黄河口及其附近海域砷的分布，沉积物中砷的生物可利用性及粒度校正的研究

氮、磷、砷在周期表中位于同一主族，氮和磷是营养元素，而砷却是有毒的元素。砷在海水中有三价、五价二种存在形式。它们是如何分布变化的？它在沉积物中的含量与底栖生物是否有关？黄河口是我国研究得较少的一个海区，带着上述问题，我们于1989年5月（枯水期）和8月（丰水期）进行了二个航次的调查。除得到了砷在海水、沉积物中的分布外还得到如下结果：一、黄河口区三价和五价砷的平均含量如表所示：在热力学平衡时，海水中的砷主要应以砷酸盐（五价）形式存在。但黄河口区三价砷的存在量点总砷的0－70％。通过与叶绿素a的相关分析得知，三价砷是浮游植物产生的。但在低温时（低于13℃），即使浮游植物量很高也不产生三价砷。二、沉积物中砷的含量与沉积物的粒径有关：细粒径的沉积物含砷较高。粗粒径的沉积物含砷较低。但在河口，由于流速大沉积物多为粗粒径的。河水中砷含量比海水高，而河口沉积物中砷含量往往比附近海区沉积物中的低，不能反映河水中砷高的情况，为此做了沉积物比表面的较正，前人用比表面校正时发现比表面和重金属含量在低表面时呈线性关系，随着比较表面增大，重金属含量不再增加，我们认为沉积物可以分成二部分：一部分是岩石碎屑、粘土矿等组成，这部分中的砷是生物不能吸收利用的“非活性”部分；另一部分是水合氧化物、有机质等组成的，其中的砷能被生物摄取（“活性”部分），而且也只有“活性”部分才是和沉积物比表面有关。通过研究得到以下有意义的结果：1、用1MHCl提取沉积物中的“活性”砷，其含量和相应位置采集到的四角蛤蜊（Mactra Veneriformis Reeve）中砷含量具有良好的线性关系。说明对砷来说1MHCl和四角蛤蜊消化液具有同样的效力。2、沉积物外比表面和“活性”砷之间有很好的线性关系。我们提出了以每平方米沉积物外表面积含活性砷量作为沉积物中砷的评价单位，克服了沉积物粒径不同的影响。上述方法可以推广到沉积物中其它污染物质的研究上去。上述方法对制订沉积物的环境质量标准是有参考价值的，因为环境质量标准是要以生物的毒理试验为依据的。