長江口及其鄰近海域2012年3月和7月溶解態(tài)鋁的分布特征分析

郭穎，任景玲*，李發(fā)明，王召偉，張許州，張瑞峰

（1.中國海洋大學(xué)海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實驗室，山東青島266100；2.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實驗室，上海200062）

長江口及其鄰近海域2012年3月和7月溶解態(tài)鋁的分布特征分析

郭穎1，任景玲1*，李發(fā)明1，王召偉1，張許州1，張瑞峰2

（1.中國海洋大學(xué)海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實驗室，山東青島266100；2.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實驗室，上海200062）

分別于2012年3月和7月對長江口及其鄰近海域水體中溶解態(tài)鋁的分布及其影響因素進(jìn)行了研究，并在2012年3月至2013年11月期間對長江徐六涇進(jìn)行了連續(xù)觀測。結(jié)果表明，徐六涇溶解態(tài)鋁在夏季出現(xiàn)最高值，在冬季呈現(xiàn)最低值，平均值分別為（313±130）nmol／L和（140±43）nmol／L，表現(xiàn)出與徑流量相似的季節(jié)變化規(guī)律。受陸源輸入變化的影響，長江口溶解態(tài)鋁的濃度由近岸向外海逐漸降低，且呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性差異，即7月明顯高于3月。3月表、底層海水中溶解態(tài)鋁的濃度范圍分別為21～129 nmol／L和27～146 nmol／L，平均值分別為（49±21）nmol／L和（59±27）nmol／L；7月表、底層溶解態(tài)鋁的濃度范圍分別為6～332 nmol／L和9～252 nmol／L，平均值分別為（66±69）nmol／L和（83±74）nmol／L。在7月，表、底層溶解態(tài)鋁呈現(xiàn)顯著性差異，底層沉積物的再懸浮可能是造成差異的主要原因。調(diào)查結(jié)果表明，溶解態(tài)鋁在長江口呈現(xiàn)出清除型行為，清除主要發(fā)生在咸淡水混合初期，初步計算出7月份溶解態(tài)鋁的清除率約為55%。

溶解態(tài)鋁；分布；季節(jié)變化；清除百分?jǐn)?shù)；長江口

1　引言

鋁是巖石中含量最高的金屬元素，約占地殼總量的8.0%［1—2］，主要以鋁硅酸鹽的形式存在于巖石和礦物中。但因鋁硅酸鹽在風(fēng)化過程中的溶出率低且在天然水體中存留時間較短等原因，導(dǎo)致天然水體中溶解態(tài)鋁的濃度很低，屬于痕量元素。海洋中鋁的海洋生物地球化學(xué)行為一直受到廣泛關(guān)注，是國際海洋研究計劃GEOTRACES規(guī)定的關(guān)鍵參數(shù)之一。海洋中鋁的主要來源有大氣沉降［3—6］、河流輸入［7—8］和底層沉積物再懸浮過程的釋放［8］等；由于自身的高顆?；钚?，鋁極易吸附在顆粒物表面而被清除出水體，因此顆粒物表面的吸附清除是其主要的匯［10—12］。目前已有結(jié)果表明，在水華后溶解態(tài)鋁濃度發(fā)生明顯的降低，說明浮游植物水華能有效地清除水體中的鋁，但其清除機(jī)理尚未明晰。近岸海域溶解態(tài)鋁則主要來源于河流輸送［8—9，13］，而河流中的溶解態(tài)鋁主要來源于流域的巖石風(fēng)化產(chǎn)物，常以其濃度指征陸源物質(zhì)輸送。

長江是亞洲第一大河，每年流入東海的徑流量達(dá)9 320億立方米，占入東海全部河流的79.7%，輸沙量每年高達(dá)46 144萬噸，占入東海全部河流的73.1%［13—14］。近年來，已有諸多有關(guān)長江口鄰近海域溶解態(tài)鋁分布及影響因素的報道：Ren等構(gòu)建了長江口鄰近海域溶解態(tài)鋁的三端元混合模型，并以此估算長江沖淡水對PN斷面的影響［15］；閆麗等報道了長江口及其鄰近海域溶解態(tài)鋁的濃度分布及其季節(jié)變化［16］；李發(fā)明等利用二端元混合模型討論了水團(tuán)混合對長江口鄰近海域溶解態(tài)鋁分布的影響，并利用閩浙沿岸多發(fā)赤潮的特點(diǎn)初步研究了浮游植物水華對溶解態(tài)鋁的清除作用［17］。但是以上研究主要集中于鹽度高于25的外河口及鄰近海域，而對于長江口門內(nèi)及口門附近低鹽區(qū)（鹽度小于20）溶解態(tài)鋁的分布及其生物地球化學(xué)過程仍然缺乏深入的了解。本文通過對長江（徐六涇）20個月的連續(xù)觀測，借此研究溶解態(tài)鋁長江徑流量的月際變化規(guī)律，并以長江口門內(nèi)溶解態(tài)鋁的濃度探究溶解態(tài)鋁在長江口的行為變化過程，定量估算了溶解態(tài)鋁在河口的清除比例。同時討論了2012年3、7月份長江口鄰近海域溶解態(tài)鋁的分布規(guī)律、季節(jié)變化及影響因素，研究結(jié)果對于深入認(rèn)識河流-河口-近海系統(tǒng)中溶解態(tài)鋁的生物地球化學(xué)行為具有重要意義。

2　采樣與方法

2.1樣品采集和預(yù)處理

分別于2012年3月6-14日、7月14-18日參加了國家自然科學(xué)基金委長江口海域公共航次觀測，分別搭乘“海監(jiān)46”和“海監(jiān)47”科學(xué)調(diào)查船對長江口及其鄰近海域進(jìn)行了大面調(diào)查，調(diào)查區(qū)域位于29°～32°N，120°～124°E；于2012年3月至2013年11月期間，在徐六涇斷面采集水樣，研究長江溶解態(tài)鋁的季節(jié)變化。具體采樣站位如圖1所示。

圖1　2012年3月（a）和7月（b）長江口及鄰近海域采樣站（Y1為徐六涇）Fig.1 The sampling position figure of the Changjiang estuary and its adjacent marine Area in March（a）and July（b），2012（Y1 is Xuliujing）

長江口口門內(nèi)的表層海水樣品使用“飛魚”采樣系統(tǒng)采集，其他海水樣品用5 L Niskin采水器采集。采水器使用前用酒精擦去顆粒物，并用Milli-Q水沖洗干凈，采樣瓶和樣品瓶在使用前均用1∶5鹽酸浸泡1周左右，取出后先后用蒸餾水和Milli-Q水沖洗干凈，裝入雙層塑料袋中。在簡易潔凈工作臺中，用處理過的Nalgene濾器和0.45μm醋酸纖維濾膜（經(jīng)p H=2的HCl浸泡，Milli-Q水洗至中性）過濾樣品，將過濾后的水樣裝入低密度聚乙烯瓶中，冷凍（-20℃）保存。空白為同樣條件下過濾的Milli-Q水，用相同方法保存。

2.2樣品測定

溶解態(tài)鋁的測定方法采用改進(jìn)的LMG（熒光鎵）分子熒光［18］分析方法，檢測限為0.25 nmol／L，精密度在40 nmol／L和1 nmol／L時分別為5%和6.7%，測樣時采用標(biāo)準(zhǔn)加入法來克服基質(zhì)干擾。懸浮顆粒物（SPM）含量用過濾前后烘干恒重濾膜的質(zhì)量差值計算。

3　結(jié)果與討論

3.1長江口及其鄰近海域溶解鋁的分布及年際和季節(jié)性變化

圖2為2012年3月至2013年11月對徐六涇進(jìn)行連續(xù)觀測的結(jié)果。根據(jù)徐六涇溶解態(tài)鋁月際變化結(jié)果，溶解態(tài)鋁與徑流量的季節(jié)變化規(guī)律相同，在夏季出現(xiàn)最高值而冬季出現(xiàn)最低值，這主要是由于夏季長江徑流量增大，陸源物質(zhì)輸送也隨之增加所導(dǎo)致。通過河流排放出的陸源物質(zhì)會對近海區(qū)域造成一定影響，表1給出了2012年3月和7月長江口及其鄰近海域調(diào)查期間的溫度、鹽度、SPM含量以及溶解態(tài)鋁濃度的含量范圍及其平均值。由表可見，3月表、底層溫度、鹽度均呈現(xiàn)出顯著性差異（t檢驗，p＜0.05，n=35），底層溫度低于表層而底層鹽度明顯高于表層，但溶解態(tài)鋁在表、底層未表現(xiàn)出顯著性差異（t檢驗，p＜0.05，n=35）；7月表、底層溫度并未表現(xiàn)出顯著性差異（t檢驗，p＜0.05，n=24），而鹽度及溶解態(tài)鋁在表、底層表現(xiàn)出顯著性差異（t檢驗，p＜ 0.05，n=24），均呈現(xiàn)底層高于表層的特點(diǎn)。

表2給出了在2002-2003、2006、2007-2008年間開展的有關(guān)長江口鄰近海域溶解態(tài)鋁的調(diào)查結(jié)果與本次調(diào)查結(jié)果的對比，共計10個航次［16—17，19］。結(jié)果表明，溶解態(tài)鋁季節(jié)性變化顯著，全年最高值出現(xiàn)在夏季，最低值常出現(xiàn)春、冬季，其濃度基本與長江徑流量呈正相關(guān)；而溶解態(tài)鋁年際變化較小。夏季易暴發(fā)浮游植物水華，2002年8月發(fā)生浮游植物水華時期，溶解態(tài)鋁的濃度最小值僅為6 nmol／L。以上航次結(jié)果對研究長江口及其鄰近海域2012年3月和7月溶解態(tài)鋁的分布特征提供了基礎(chǔ)。

圖2　2012年3月至2013年11月徐六涇溶解態(tài)鋁濃度和徑流量的變化Fig.2 The variation about runoff and the concentration of dissolved aluminum at Xuliujing from March 2012 to November 2013

表1　2012年3月和7月長江口及鄰近海域溫度、鹽度、SPM含量及溶解態(tài)鋁的濃度（括號內(nèi)為平均值）Tab.1 The temperature，salinity，SPM and the concentration of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent marine area in March and July 2012（averages are shown in brackets）

2012年3月和7月長江口及其鄰近海域表、底層海水溫度、鹽度和溶解態(tài)鋁濃度的水平分布如圖3和圖4所示。3月份表層鹽度呈現(xiàn)向東南方向升高的趨勢，底層則有一高溫高鹽水舌自南向北伸展至近32°N；7月份表層鹽度整體呈現(xiàn)向長江口東北方向升高的趨勢，在口門北部有一高溫低鹽水團(tuán)，底層有一向北延伸的低溫高鹽水舌直至31.5°N，未達(dá)到3月底層高溫高鹽水舌入侵位置。以30等鹽度線作為長江沖淡水影響的邊界［20—22］可以發(fā)現(xiàn)，春季長江沖淡水向東擴(kuò)展至123°E，而7月長江沖淡水比3月向東擴(kuò)展得更遠(yuǎn)（達(dá)到124°E），幾乎覆蓋了整個調(diào)查區(qū)域的表層。懸浮顆粒物的分布由近岸向遠(yuǎn)岸方向迅速降低，最高濃度出現(xiàn)在杭州灣口處，位于長江口偏南方向，這與先前研究結(jié)果相一致，雖然長江沖淡水的偏轉(zhuǎn)方向存在季節(jié)性差異，但是其輸送的泥沙均大量沉積在長江口偏南方向［23］。

表2　長江口及其鄰近海域溶解態(tài)鋁及長江徑流量的年際變化（括號內(nèi)為平均值）Tab.2 Annual variations of dissolved aluminum concentration in the Changjiang Estuary and its adjacent area and the runoff of Changjiang（average are shown in brackets）

溶解態(tài)鋁濃度在長江口、杭州灣口最高，整體分布趨勢呈現(xiàn)由近岸向遠(yuǎn)岸方向降低的特點(diǎn)。長江出?？诜譃槟现Ш捅敝?，3月表層在32°N，122.5°E附近出現(xiàn)溶解態(tài)鋁的高值，可能是陸源物質(zhì)從北支出?？谳斔退鶎?dǎo)致；底層溶解態(tài)鋁高值出現(xiàn)在近杭州灣處。7月表層，長江口北部被一高溫低鹽水團(tuán)占據(jù)，對應(yīng)溶解態(tài)鋁的高值區(qū)域，兩者呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性。這與鹽度30等值線偏移方向一致，長江沖淡水受徑流量和季風(fēng)作用在不同季節(jié)偏轉(zhuǎn)方向不同［24］，2012年7月徑流量高于多年平均值［25］，在夏季盛行的南季風(fēng)影響下，發(fā)生東北方向的偏移［26］，因此，這一高值區(qū)域是由長江沖淡水帶來的。而在底層，高值區(qū)域出現(xiàn)在長江口南部和杭州灣口區(qū)域，對應(yīng)該區(qū)域的懸浮顆粒物濃度較高，容易發(fā)生底沉積物的再懸浮，從而導(dǎo)致溶解態(tài)鋁濃度有所增加。除此之外，7月可以明顯地看到沿著長江沖淡水偏轉(zhuǎn)方向（長江口東北區(qū)域）隨著離岸距離的增加，溶解態(tài)鋁濃度迅速降低（小于10 nmol／L），明顯低于春季的最低值（21 nmol／L），通過衛(wèi)星遙感圖片（http：／／oceancolor.gsfc.nasa.gov／cgi／l3？ctg=Standard&sen=A&prd=CHL_chlor_ a&per=MO&date=1Feb2010&res=9km&num= 24）及采樣航次報告可知，2012年7月長江口鄰近海域有水華發(fā)生，根據(jù)以往現(xiàn)場及實驗室培養(yǎng)結(jié)果來看，浮游植物對溶解態(tài)鋁有清除作用［10，12，27—30］，也有研究證明硅藻能夠吸收鋁生成硅藻細(xì)胞殼，從而被清除出水體［30］。

3.2懸浮顆粒物對底層溶解態(tài)鋁分布的影響

7月底層溶解態(tài)鋁整體高于表層，與SPM的表、底層分布相似。鋁屬于顆?；钚栽兀w粒物-水體界面之間的交換過程對溶解態(tài)鋁的分布起著重要的作用［9，11］，已有研究表明，SPM對溶解態(tài)鋁的影響是一個吸附解吸的動態(tài)平衡過程。正如圖5a表現(xiàn)出在一定范圍內(nèi)，鋁的濃度隨顆粒物的增加而升高，當(dāng)顆粒物的濃度增加到一定的程度時，鋁的濃度趨于平穩(wěn)，與任景玲等［15］和Li等［34］的觀察結(jié)果相似。而在兩個月份表、底層鹽度有顯著性差異的前提下，只有在7月份發(fā)現(xiàn)調(diào)查區(qū)域內(nèi)表、底層溶解態(tài)鋁出現(xiàn)顯著性差異，7月是長江輸沙量徑流量充沛期，懸浮顆粒物對溶解態(tài)鋁的影響比3月更為顯著，如圖5b所示，底層溶解態(tài)鋁隨著SPM的增加而增加，底層沉積物再懸浮是底層溶解態(tài)鋁的一個源，而在3月份并未觀察到類似情形。

圖3　2012年3月長江口及鄰近海域表、底層海水中溫度（℃）、鹽度、SPM含量（mg／L）及溶解態(tài)鋁濃度（nmol／L）的分布Fig.3 The distributions of temperature，salinity，SPM and the concentration of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent marine area in March 2012

3.3溶解態(tài)鋁在長江口的行為

2012年3月和7月航次中均利用“飛魚”采水器采集長江口內(nèi)低鹽度水樣。如圖6所示，以鹽度為0的站位為分界點(diǎn)，在口門內(nèi)，橫坐標(biāo)以距鹽度為0站位的距離表示，而出長江口后則以鹽度表示。從圖6可以看出，3月與7月口門內(nèi)鹽度為0的站位位置有所不同，7月份口門內(nèi)低鹽度站位多于3月，主要與潮位變化有關(guān)。在3、7月均發(fā)現(xiàn)在低鹽度時，隨著鹽度的增加溶解態(tài)鋁顯著降低，而后隨著鹽度增加，溶解態(tài)鋁濃度變化不大。

圖4　2012年7月長江口及鄰近海域表、底層海水中溫度（℃）、鹽度、SPM含量（mg／L）及溶解態(tài)鋁濃度（nmol／L）的分布Fig.4 The distributions of temperature，salinity，SPM and the concentration of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent marine area in July 2012

圖5　2012年7月溶解態(tài)鋁濃度與SPM含量之間的關(guān)系Fig.5 The relationship between the concentration of dissolved aluminum and SPM a.所有層次的數(shù)據(jù)點(diǎn)，b.底層的數(shù)據(jù)點(diǎn)All layers of data points were shown in figure a，only the bottom of the data points were shown in figure b

長江口最大渾濁帶位置與鹽水楔、滯流點(diǎn)、浮泥的活動范圍非常吻合，泥沙輸移、水動力和生物地球化學(xué)過程十分復(fù)雜［35］，在河口鹽水和淡水混合處，溶解態(tài)金屬可能由于生物地球化學(xué)和沉積等過程而遷移，表現(xiàn)出非保守型行為［36］。已有學(xué)者研究了多種溶解態(tài)金屬在長江河口的分布和行為，發(fā)現(xiàn)長江口低鹽區(qū)域溶解態(tài)銅、鎘呈現(xiàn)清除行為，鉛呈現(xiàn)添加行為，較高鹽度區(qū)域則相反。為了更好地研究溶解態(tài)鋁在長江口的行為，圖7給出7月表層溶解態(tài)鋁與鹽度的關(guān)系，溶解態(tài)鋁在鹽度范圍0～2之間，發(fā)生了明顯的清除，而在中高鹽度近似保守混合，總體來說溶解態(tài)鋁在長江口表現(xiàn)出清除行為。根據(jù)已有文獻(xiàn)報道，溶解態(tài)鋁的不保守行為在其他河口也有發(fā)生，北方鴨綠江河口屬中強(qiáng)潮河口，每逢大潮期間斗流浦河段出現(xiàn)最大渾濁帶，其河口內(nèi)溶解態(tài)鋁呈現(xiàn)典型的清除型分布［37］；萬泉河、文昌／文教河溶解態(tài)鋁在河口河?；旌线^程中均表現(xiàn)為不保守混合行為［38］；英國的康威河口中溶解態(tài)鋁在鹽度小于13發(fā)生虧損現(xiàn)象，同樣表現(xiàn)出不保守行為［39］。

圖6　2012年3月和7月溶解態(tài)鋁濃度與距河口距離和鹽度之間的關(guān)系Fig.6 The relationship among the concentration of dissolved aluminum and distance off the estuary and salinity during March and July，2012

圖7　2012年7月表層溶解態(tài)鋁濃度與鹽度之間的關(guān)系Fig.7 The relationship between the concentration of dissolved aluminum and the salinity in July 2012

Upadhya對康威河口及近岸水體中溶解態(tài)鋁的行為進(jìn)行了定量研究，經(jīng)計算溶解態(tài)鋁在河口混合過程中約30%被清除［39］。本文利用公式（1），估算了溶解態(tài)鋁在長江口的清除量。

式中，Cr*是將近似保守的物理混合這部分鋁的濃度做線性回歸并延長至鹽度為零時的濃度，即有效濃度；Cr是鹽度約為零的實測濃度，本文選取徐六涇斷面的實測值。為了更準(zhǔn)確計算清除率，在這里選取徐六涇兩年（2012—2013年）7月份平均值（274 nmol／L），根據(jù)以上計算，最終得到清除率約為55%，該數(shù)值高于康威河口清除率。約一半的溶解態(tài)鋁在通過長江口處被清除出水體，原因是多方面的，天然水體中存在的腐殖酸及水合氧化鐵對鋁的吸附較強(qiáng)，并且河水中的鋁大部分是以膠態(tài)或有機(jī)物相結(jié)合的膠體存在［38—39］，有學(xué)者研究了溶解態(tài)金屬在河口混合過程中的絮凝作用，其中溶解態(tài)鋁的絮凝率高達(dá)48%［40］，這也表明在長江口河?；旌线^程中，溶解態(tài)鋁的清除主要發(fā)生在混合初期的低鹽度（鹽度小于2）時期。在低鹽度時期，膠質(zhì)黏土礦物或者有機(jī)質(zhì)的絮凝會造成溶解態(tài)鋁的大量清除。同時，淡水中的溶解態(tài)鋁是以溶解有機(jī)復(fù)合物的形態(tài)存在，游離態(tài)的鋁能夠很快與硅或者其他陽離子反應(yīng)生產(chǎn)鋁硅酸鹽沉淀而從水體中清除，在河口隨著p H的升高，有機(jī)復(fù)合體中的鋁被取代，生成游離態(tài)的鋁會很快被清除出水體［41］。

3.4與其他河口的對比

表3給出了長江口及其鄰近海域溶解態(tài)鋁濃度與其他河流河口的研究結(jié)果對比，河流中溶解態(tài)鋁的濃度從幾百至上千nmol／L不等，表現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異性。從世界河流范圍來看，長江中溶解態(tài)鋁的濃度較低，與黃河中鋁的濃度相當(dāng)，遠(yuǎn)低于亞馬孫河中鋁的濃度。

表3　河口、河流中溶解態(tài)鋁的濃度Tab.3 The concentration of dissolved aluminum in the estuary and river

4　結(jié)論

（1）2012年3月至2013年11月徐六涇溶解態(tài)鋁和徑流量的關(guān)系呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，在夏季出現(xiàn)最高值，在冬季呈現(xiàn)最低值，并且徑流量的增加伴隨著溶解態(tài)鋁的升高。

（2）長江口至外海水體中表、底層溶解態(tài)鋁濃度均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，季節(jié)性變化顯著，夏季底層溶解態(tài)鋁顯著高于表層而春季未發(fā)現(xiàn)，底層沉積物再懸浮過程中的釋放是影響底層溶解態(tài)鋁分布的主要因素。

（3）溶解態(tài)鋁在長江口表現(xiàn)清除型行為，清除主要發(fā)生在咸淡水混合初期，初步估算出2012年7月約55%的溶解態(tài)鋁在河口被清除。

致謝：感謝國家自然科學(xué)基金委提供長江口海域公共調(diào)查航次。感謝科技部國際科技合作項目（2010DFA24590）提供的支持。感謝華東師范大學(xué)朱建榮教授提供溫度、鹽度和懸浮顆粒物數(shù)據(jù)。感謝中國海洋大學(xué)海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)重點(diǎn)實驗室的同學(xué)們在采樣中提供的幫助。感謝孫友旭在該文章完成過程中提供的無私幫助。

［1］Taylor S R.Abundance of chemical elements in the continental crust：a new table［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1964，28（8）：1273-1285.

［2］Wedepohl K H.The composition of the continental crust［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1995，59（7）：1217-1232.

［3］Van Hulten M M P，Sterl A，Middag R，et al.On the effects of circulation，sediment resuspension and biological incorporation by diatoms in an ocean model of aluminium［J］.Biogeosciences，2014，11（14）：3757-3779.

［4］Prospero J M，Nees R T，Uematsu M.Deposition rate of particulate and dissolved aluminium derived from Saharan Dust in precipitation at Miami，F(xiàn)lorida［J］.Journal of Geophysical Research，1987，92（D12）：14723-14731.

［5］De Jong J T M，BoyéM，Gelado-Caballero M D，et al.Inputs of iron，manganese and aluminium to surface waters of the Northeast Atlantic Oceanand the European continental shelf［J］.Marine Chemistry，2007，107（2）：120-142.

［6］Measures C I，Sato T，Vink S，et al.The fractional solubility of aluminium from mineral aerosols collected in Hawaii and implications for atmospheric deposition of biogeochemically important trace elements［J］.Marine Chemistry，2010，120（1／4）：144-153.

［7］Hydes D J，Liss P S.The behaviour of dissolved aluminium in estuarine and coastal waters［J］.Estuarine and Coastal Marine Science，1977，5（6）：755-769.

［8］Morris A W，Howland R J M，Bale A J.Dissolved aluminum in the Tamar estuary，southwest England［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1986，50（2）：189-197.

［9］Moran S B，Moore R M.The potential source of dissolved aluminum from resuspended sediments to the North Atlantic Deep Water［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1991，55（10）：2745-2751.

［10］Orians K J，Bruland K W.The biogeochemistry of aluminum in the Pacific Ocean［J］.Earth and Planetary Science Letters，1986，78（4）：397-410.

［11］Vink S，Measures C I.The role of dust deposition in determining surface water distributions of Al and Fe in the South West Atlantic［J］.Deep-Sea Research PartⅡ：Topical Studies in Oceanography，2001，48（13）：2787-2809.

［12］任景玲，張經(jīng).Al的海洋生物地球化學(xué)研究［J］.海洋環(huán)境科學(xué)，2002，21（1）：68-74.Ren Jingling，Zhang Jing.Studies on marine biogeochemistry of aluminum［J］.Marine Environmental Science，2002，21（1）：68-74.

［13］蔡愛智.長江入海泥沙的擴(kuò)散［J］.海洋學(xué)報，1982，4（1）：78-88.Cai Aizhi.Diffusion of sediments of the Changjiang River discharging into the sea［J］.Haiyang Xuebao，1982，4（1）：78-88.

［14］程天文，趙楚年.我國主要河流入海徑流量、輸沙量及對沿岸的影響［J］.海洋學(xué)報，1985，7（4）：460-471.Cheng Tianwen，Zhao Chunian.Runoff and sediment discharge of Chinese major rivers and the impact on the coast［J］.Haiyang Xuebao，1985，7（4）：460-471.

［15］Ren J L，Zhang J，Li J B，et al.Dissolved aluminum in the Yellow Sea and East China Sea Al as a tracer of Changjiang（Yangtze River）discharge and Kuroshio incursion［J］.Estuarine，Coastal and Shelf Science，2006，68（1／2）：165-174.

［16］閆麗，任景玲，羅建，等.長江口鄰近海域溶解態(tài)鋁的分布及季節(jié)變化［J］.中國海洋大學(xué)學(xué)報，2011，41（S）：259-266.Yan Li，Ren Jingling，Luo Jian，et al.Distribution and seasonal variation of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent area［J］.Periodical of Ocean University of China，2011，41（S）：259-266.

［17］李發(fā)明，任景玲，張國玲，等.閩浙沿岸海域溶解態(tài)鋁的分布及其影響因素［J］.海洋學(xué)報，2012，34（2）：63-72.Li Faming，Ren Jingling，Zhang Guoling，et al.The distribution of dissolved aluminum in the coastal area of Zhejiang and Fujian［J］.Haiyang Xuebao，2012，34（2）：63-72.

［18］Zhang J，Xu H，Ren J L.Fluorimetric determination of dissolved aluminium in natural waters after liquid-liquid extraction into n-hexanol［J］.Analytica Chimica Acta，2000，405（1／2）：31-42.

［19］任景玲，劉素美，張經(jīng)，等.陸源物質(zhì)輸送對赤潮高發(fā)區(qū)的影響——以鋁為例［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2003，14（7）：1117-1121.Ren Jingling，Liu Sumei，Zhang Jing，et al.Effects of terrestrial input on the harmful algal bloom area—with aluminum as an example［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2003，14（7）：1117-1121.

［20］谷國傳，胡方西，胡輝，等.長江口外高鹽水入侵分析［J］.東海海洋，1994，12（3）：1-11.Gu Guochuan，Hu Fangxi，Hu Hui，et al.An analysis of high-concentration-salt water intrusion outside the Changjiang Estuary［J］.Donghai Marine Science，1994，12（3）：1-11.

［21］蘇紀(jì)蘭，袁立業(yè).中國近海水文［M］.北京：海洋出版社，2005：229-249.Su Jilan，Yuan Liye.China Offshore Hydrological［M］.Beijing：China Ocean Press，2005：229-249.

［22］白虹，王凡.臺灣暖流水和長江沖淡水在32°N斷面和PN斷面上的分布及其變化［J］.海洋科學(xué)集刊，2010，50（50）：11-22.Bai Hong，Wang Fan.Distributions and variations of the Taiwan warm current water and Changjiang diluted water along 32°N and PN sections［J］.Marine Science Bulletin，2010，50（50）：11-22.

［23］朱建榮.長江口外海區(qū)葉綠素a濃度分布及其動力成因分析［J］.中國科學(xué)D輯地球科學(xué)，2004，34（8）：757-762.Zhu Jianrong.Distribution and dynamic genesis analysis of chlorophyll a in Yangtze Esrtuary［J］.Science in China Ser.D Earth Sciences，2004，34（8）：757-762.

［24］趙保仁.長江沖淡水的轉(zhuǎn)向機(jī)制問題［J］.海洋學(xué)報，1991，13（5）：600-610.Zhao Baoren.Steering mechanism of Changjiang diluted water［J］.Haiyang Xuebao，1991，13（5）：600-610.

［25］水利部長江水利委員會.長江泥沙公告［R］.武漢：長江出版社，2012.Ministry of Water Resources of the Yangtze River Water Resources Commission.Yangtze River sediment announcement［R］.Wuhan：Yangtze River Press，2012.

［26］顧玉荷.長江沖淡水轉(zhuǎn)向原因的探討［J］.海洋與湖沼，1985，16（5）：354-363.Gu Yuhe.A study on the cause of the path turning of the Changjiang River diluted water［J］.Oceanologia et Limnologia Sinica，1985，16（5）：354 -363.

［27］Moran S B，Moore R M.Evidence from mesocosm studies for biological removal of dissolved aluminium from sea water［J］.Nature，1988，335（6192）：706-708.

［28］Hall I R，Hydes D J，Statham P J，et al.Seasonal variations in the cycling of aluminium，cadmium and manganese in a Scottish sea loch：biogeochemical processes involving suspended particles［J］.Continental Shelf Research，1999，19（4）：1783-1808.

［29］徐韌，洪君超，王桂蘭，等.長江口及其鄰近海域的赤潮現(xiàn)象［J］.海洋通報，1994，5（13）：25-29.Xu Ren，Hong Junchao，Wang Guilan，et al.On red tide in Yangtte Estuary and adjacent sea area［J］.Marine Science Bulletin，1994，5（13）：25-29.

［30］Walker W J，Cronan CS，Patterson H H.A kinetic study of aluminum adsorption by aluminosilicate clay minerals［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1988，52（1）：55-62.

［31］Gehlen M，Beck L，Calas G，et al.Unraveling the atomic structure of biogenic silica：evidence of the structural association of Al and Si in diatom frustules［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，2002，66（9）：1601-1609.

［32］李九發(fā)，時偉榮，沈煥庭.長江河口最大渾濁帶的泥沙特性和輸移規(guī)律［J］.地理研究，1994，13（1）：51-59.Li Jiufa，Shi Weirong，Shen Huanting.Sediment properties and transportation in the turbidity maximum in Changjiang Estuary［J］.Geograhical Research，1994，13（1）：51-59.

［33］高建華，汪亞平，潘少明，等.長江口枯水期最大渾濁帶形成機(jī)制［J］.泥沙研究，2005（5）：66-73.Gao Jianhua，Wang Yaping，Pan Shaoming，et al.Formation mechanisms of turbidity maximum in Changjiang Estuary during the dry season［J］.Journal of Sediment Research，2005（5）：66-73.

［34］Li Jianbing，Ren Jingling，Zhang Jing，et al.The distribution of dissolved aluminum in the Yellow and East China Seas［J］.Journal of Ocean University of China，2008，7（1）：48-54.

［35］沈煥庭，賀松林，潘定安，等.長江河口最大渾濁帶研究［J］.地理學(xué)報，1992，47（5）：472-479.Shen Huanting，He Songlin，Pan Ding’an，et al.A study of turbidity maximum in the Changjiang Estuary［J］.Acta Geographica Sinica，1992，47（5）：472-479.

［36］Mwanuzi F，De Smedt F.Heavy metal distribution model under estuarine mixing［J］.Hydrological Processes，1999，13（5）：789-804.

［37］任景玲，吳瑩，王江濤，等.鴨綠江口溶解態(tài)鋁的行為［J］.青島海洋大學(xué)學(xué)報，1999（S）：167-172.Ren Jingling，Wu Ying，Wang Jiangtao，et al.The behavior of dissolved aluminum in the Yalujiang Estuary［J］.Journal of Ocean University of Qingdao，1996（S）：167-172.

［38］任景玲，姜喆，張桂玲，等.海南萬泉河、文昌／文教河河口溶解態(tài)鋁的分布及季節(jié)差異［J］.中國海洋大學(xué)學(xué)報，2011，41（S）：283-290.Ren Jingling，Jiang Zhe，Zhang Guiling，et al.The Distributions and seasonal variations of dissolved aluminum in Wanquan River，Wenchang／Wenjiao River and their estuaries in Hainan Province，China［J］.Periodical of Ocean University of China，2011，41（S）：283-290.

［39］Upadhyay S.Sorption model for dissolved and particulate aluminium in the Conway Estuary，UK［J］.Estuarine，Coastal and Shelf Science，2008，76（4）：914-919.

［40］林植青，鄭建祿，陳金斯，等.溶解態(tài)的Fe、Al、Mn、Si、Cu、Pb和Zn在河口混合過程中的絮凝［J］.海洋學(xué)報，1985，7（2）：172-180.Lin Zhiqing，Zheng Jianlu，Chen Jinsi，et al.Flocculation of dissolved Fe，Al，Mn，Si，Cu，Pb，and Zn in the estuarine mixing process［J］.Haiyang Xuebao，1985，7（2）：172-180.

［41］Mackin J E，Aller R C.Processes affecting the behavior of dissolved aluminum in estuarine waters［J］.Marine Chemistry，1984，14（3）：213-232.

［42］Zhang J，Ren J L，Liu S M，et al.Dissolved aluminum and silica in the Changjiang（Yangtze River）：impact of weathering in subcontinental scale［J］.Global Biogeochemical Cycles，2003，17（3）：1077-1087.

［43］Wang Zhaowei，Ren Jingling，Zhang Guiling，et al.Behavior of dissolved aluminum in the Huanghe（Yellow River）and its estuary：impact of human activities and sorption processes［J］.Estuarine，Coastal and Shelf Science，2015，153：86-95.

［44］Zhang J，Xu H，Yu Z G，et al.Dissolved aluminum in four Chinese estuaries：evidence of biogeochemical uncoupling of Al with nutrients［J］.Journal of Asian Earth Sciences，1999，17（3）：333-343.

［45］任景玲，張經(jīng).羅納河中的鋁、營養(yǎng)鹽及常量元素的研究［J］.青島海洋大學(xué)學(xué)報，2002，32（6）：993-1000.Ren Jingling，Zhang Jing.Nutrients，aluminum and major elements in the Rh?ne River［J］.Journal of Ocean University of Qingdao，2002，32（6）：993-1000.

［46］Gaillardet J，Dupre B，Allegre CJ，et al.Chemical and physical denudation in the Amazon River Basin［J］.Chemical Geology，1997，142（3／4）：141 -173.

Distribution characteristics of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent marine area in March and July，2012

Guo Ying1，Ren Jingling1，Li Faming1，Wang Zhaowei1，Zhang Xuzhou1，Zhang Ruifeng2
（1．Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology，Ministry of Education，Ocean University of China，Qingdao 266100，China；2．State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research，East China Normal University，Shanghai 200062，China）

Distributions of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent area were investigated in two cruises carried out in March and July 2012.The monthly variations of dissolved aluminum in the Changjiang were investigated at Xuliujing from March of 2012 to November of 2013.At Xuliujing，the concentration of dissolved aluminum was maximun in the summer and minimum in the winter，corresponding to the seasonal variations of riverine runoff，with averages of（313±130）nmol／L and（140±43）nmol／L，respectively.Terrigenous material played a significant role on this area，dissolved aluminum concentrations in both surface and bottom waters decreased from the river mouth to the open sea.Dissolved aluminum concentrations in the surface and bottom waters ranged from 21 to 129 nmol／L and from 27 to 146 nmol／L in the March，with averages of（49±21）nmol／L and（59±27）nmol／L，respectively.Dissolved aluminum concentrations in the surface and bottom waters ranged from 6 to 332 nmol／L and from 9 to 252 nmol／L in the July，with averages of（66±69）nmol／L and（83±74）nmol／L，respectively.For dissolved aluminum，there were obvious seasonal variations between the spring and summer.The concentrations of dissolved Al in the bottom layer were significantly higher than the surface layer in the summer due to the desorption during the resuspension of bottom sediments，on the contrary in the spring.However，there wasn't significant difference between the surface and bottom layers in the spring.Dissolved aluminum showed a scavenging behavior in the Changjiang Estuary during the preliminary stage of mixing between salt and fresh water，and with a scavenging proportion of up to 55%.

dissolved aluminum；distribution；seasonal variation；removal percentage；Changjiang Estuary

郭穎，任景玲，李發(fā)明，等.長江口及其鄰近海域2012年3月和7月溶解態(tài)鋁的分布特征分析［J］.海洋學(xué)報，2016，38（2）：25—35，

10.3969／j.issn.0253-4193.2016.02.003

Guo Ying，Ren Jingling，Li Faming，et al.Distribution characteristics of dissolved aluminum in the Changjiang Estuary and its adjacent marine area in March and July，2012［J］.Haiyang Xuebao，2016，38（2）：25—35，

10.3969／j.issn.0253-4193.2016.02.003

P734.4

A

0253-4193（2016）02-0025-11

2015-07-28；

2015-10-16。

國家基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目（2011CB409801）；國家自然科學(xué)基金（41176096）。

郭穎（1991—），女，安徽省蚌埠市人，主要從事痕量元素的海洋生物地球化學(xué)循環(huán)研究。E-mail：gyheni＠163.com

任景玲，教授，主要從事痕量元素的生物地球化學(xué)循環(huán)研究。E-mail：renjingl＠ouc.edu.cn