長江江域南通段表層沉積物PH、Eh、T 分布特征

許慶華，陶 哲，楊華忠，章奕忠

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局地球化學(xué)勘查與海洋地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210007；2.國土資源部海岸帶江蘇南通野外基地，江蘇 南通 226300）

PH即酸堿度，Eh是鉑片電極相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的氧化還原電位，兩者作為介質(zhì)(包括水、土壤等)環(huán)境物理化學(xué)性質(zhì)的綜合性指標(biāo)，PH值高低反映介質(zhì)酸堿性的強(qiáng)弱，Eh值大小則表征介質(zhì)氧化性或還原性的相對程度（齊紅艷、馮德江等，2008）。在沉積物中，Eh、PH是兩個(gè)反映沉積環(huán)境的良好的綜合性指標(biāo),它們直接影響了沉積物(及孔隙水)中元素的地球化學(xué)行為、自生礦物的形成和轉(zhuǎn)化、成巖作用進(jìn)程等（朱而勤、王琦，1988），沉積物的溫度變化對各重金屬、碳酸鹽的附著及微生物的生長環(huán)境都有顯著的影響[1]。前人大多多長江口外的海域進(jìn)行海洋環(huán)境、水文、地球化學(xué)等進(jìn)行相關(guān)研究，對于長江口內(nèi)的臨江域特別是沉積物中的PH、Eh、T缺少精準(zhǔn)的調(diào)查和測定，本文通過對長江南通江域的120個(gè)表層沉積物中的PH、Eh、T進(jìn)行測定，分析他們的空間分布特征。

1 取樣和分析測定方法

（1）樣品采集。研究區(qū)內(nèi)樣品站位設(shè)計(jì)見圖1，本次設(shè)計(jì)采樣站位120個(gè)，現(xiàn)場測試指標(biāo)為PH、Eh、T；2020年5月在研究區(qū)江域內(nèi)使用箱式取樣器采取無擾動沉積物120個(gè)，樣品取上來后并用木勺采取0cm～10cm表層沉積物，裝入預(yù)處理的塑料瓶中，進(jìn)入船上實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測試。

圖1 研究區(qū)江域和站位分布圖

（2）測試方法。本次PH、Eh、T采用PP-203多參數(shù)土壤理化分析儀進(jìn)行測定，該儀器測量精度為0.01，儀器使用前電極使用蒸餾水沖洗，PH、T電極用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行校準(zhǔn)，Eh使用ORP標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)測定滿足連續(xù)三次內(nèi)測量數(shù)值不變，每次測定1min內(nèi)數(shù)值迅速穩(wěn)定，能夠真實(shí)反映沉積物的基本參數(shù)?，F(xiàn)場取樣后，送入實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，每個(gè)樣品進(jìn)行三次測量，待穩(wěn)定后讀取數(shù)值進(jìn)行記錄。

2 結(jié)果與討論

2.1 表層沉積物的PH分布特征

根據(jù)每個(gè)站位的PH值繪制PH值平面分布圖（圖3），可以看出研究區(qū)內(nèi)表層樣的最大PH值為8.93，位于南通市南部，最小PH值為6.34，位于長江口位置，平均PH值8.08。總體上呈現(xiàn)為中性-弱堿性環(huán)境[2]。

圖2 研究區(qū)表層沉積物PH平面分布圖

圖3 研究區(qū)表層沉積物溫度T平面分布圖

從圖中可以看出，表層沉積物的PH值有一定的分帶性和不均勻性。靠近江岸的PH大部分比離岸的PH值要高，南通市沿岸周邊PH值從7.52增加到8.93；長江中的沉積物PH值高低不均勻，張家港市北有PH值8.54的高值，也有7.4的相對低值；往下游大部分PH值均大于8.0，個(gè)別低于8.0；在下游入?？诟浇黀H值有6.5、6.34的低值[3-6]。

圖4 研究區(qū)表層沉積物Eh平面分布圖

2.2 表層沉積物的溫度T分布特征

研究江域內(nèi)表層沉積物的溫度最小值14.2°位于下游入?？诟浇畲笾?8.5°位于南通市南部江域，平均溫度16.45°總體分布較不均勻，在上游離岸溫度相對高于近岸溫度；在下游離岸溫度低于近岸溫度；可以看出上游溫度相對高于下游溫度，受到海水漲落潮影響，入?？跍囟认鄬^低。

2.3 表層沉積物的Eh分布特征

研究江域內(nèi)表層沉積物的Eh值變化-330mV～-11mV，平均值-130mV；這說明了該地區(qū)的表層沉積物處于還原環(huán)境中，大部分還原環(huán)境較強(qiáng)；在上游離岸還原性比近岸的還原性強(qiáng)，這與PH值的分布有相反的趨勢，總體來說整體分布不均為，上游的還原性比下游的還原性強(qiáng)；表明該地區(qū)的沉積物類型以粉砂質(zhì)為主。

3 結(jié)論

（1）研究區(qū)內(nèi)PH值變化于6.34～8.93之間，PH平均值8.08，空間分布具有分帶性和不均勻性，近岸PH值比離岸PH值高。

（2）沉積物Eh值變化與-300mV～-11mV之間，Eh平均值-130mv，空間分布也有若分帶性和不均勻性；上游的還原性比下游的還原性強(qiáng)，表層沉積物沉積物屬于中性-弱堿性環(huán)境。

（3）溫度T值變化于14.2°～18.5°之間，T平均值16.45°溫度分布不均勻，自上往下游溫度有降低趨勢。