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勘查局地球化學勘查與海洋地質調查研究院，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準氫電極的氧化還原電位，兩者作為介質(包括水、土壤等)環境物理化學性質的綜合性指標，PH值高低反映介質酸堿性的強弱，Eh值大小則表征介質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是兩個反映沉積環境的良好的綜合性指標,它們直接影響了沉積物(及孔隙水)中元素的地球化學行為、自生礦物的形成和轉化、成巖作用進程等（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境都有顯著的影響[1]。前人大多多長江口外的海域進行海洋環境、水文、地球化學等進行相關研究，對于長江口內的臨江域特別是沉積物中的PH、Eh、T缺少精準的調查和測定，本文通過對長江南通江域的120個表層沉積物中的PH、Eh、T進行測定，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。研究區內樣品站位設計見圖1，本次設計采樣站位120個，現場測試指標為PH、Eh、T；2020年5月在研究區江域內使用箱式取樣器采取無擾動沉積物120個，樣品取上來后并用木勺采取0cm～10cm表層沉積物，裝入預處理的塑料瓶中，進入船上實驗室內進行測試。

圖1 研究區江域和站位分布圖

（2）測試方法。本次PH、Eh、T采用PP-203多參數土壤理化分析儀進行測定，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電極用標準緩沖液進行校準，Eh使用ORP標準溶液進行校準，校準測定滿足連續三次內測量數值不變，每次測定1min內數值迅速穩定，能夠真實反映沉積物的基本參數。現場取樣后，送入實驗室內，每個樣品進行三次測量，待穩定后讀取數值進行記錄。

2 結果與討論

2.1 表層沉積物的PH分布特征

根據每個站位的PH值繪制PH值平面分布圖（圖3），可以看出研究區內表層樣的最大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。總體上呈現為中性-弱堿性環境[2]。

圖2 研究區表層沉積物PH平面分布圖

圖3 研究區表層沉積物溫度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，個別低于8.0；在下游入海口附近PH值有6.5、6.34的低值[3-6]。

圖4 研究區表層沉積物Eh平面分布圖

2.2 表層沉積物的溫度T分布特征

研究江域內表層沉積物的溫度最小值14.2°位于下游入海口附近，最大值18.5°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，入海口溫度相對較低。

2.3 表層沉積物的Eh分布特征

研究江域內表層沉積物的Eh值變化-330mV～-11mV，平均值-130mV；這說明了該地區的表層沉積物處于還原環境中，大部分還原環境較強；在上游離岸還原性比近岸的還原性強，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；表明該地區的沉積物類型以粉砂質為主。

3 結論

（1）研究區內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，表層沉積物沉積物屬于中性-弱堿性環境。

（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。