Biến động theo mùa và phân chia kim loại vi lượng (Fe, Zn, Cu, Mn, Cr, Cd và Pb) trong trầm tích bề mặt: Mối quan hệ với các biến số vật lý - hóa học của nước từ sông Calabar, Đông Nam Nigeria

Environmental Geochemistry and Health - Tập 20 - Trang 113-121 - 1998
B.O. Ekpo1, U.J. Ibok1
1Chemistry Department, University of Calabar, Calabar, Nigeria

Tóm tắt

Biến động theo mùa và phân chia các kim loại vi lượng (Fe, Cu, Zn, Mn, Cd, Cr và Pb) trong các trầm tích bề mặt của sông Calabar được báo cáo. Phân chia hóa học của các kim loại trong trầm tích cho thấy 2–30% tổng tải trọng kim loại được đóng góp bởi phân đoạn không chất vụ (tan trong axit), trong khi các khoáng chất/chất liệu mịn là các chất mang chính của phân đoạn chất vụ (không tan trong axit) (70–98%). Sử dụng phân tích thống kê đa biến, sự dao động theo mùa trong phân bố của một số kim loại cho thấy ảnh hưởng đáng kể bởi các biến đổi vật lý - hóa học (oxy hòa tan, pH, độ mặn và độ dẫn điện) trong cột nước. Các lớp phủ hạt oxit Fe–Mn và vật liệu sulfide đã được xác định là những yếu tố thu hồi một số kim loại vi lượng không chất vụ và chất vụ trong trầm tích. Dựa trên chỉ số tích lũy địa hóa (I-geo) và so sánh với các nghiên cứu trước đó, trầm tích bề mặt sông Calabar đã được phân loại là không ô nhiễm.

Từ khóa

#kim loại vi lượng #trầm tích bề mặt #biến động theo mùa #phân chia hóa học #sông Calabar #biến số vật lý - hóa học

Tài liệu tham khảo

Boyle, R. W. 1965. Geology, geochemistry and origin of the lead-zinc deposits of the Keno Hill-Galena Hill area, Yukon Territory. Geological Survey of Canada Bulletin, 111, 302. Boyle, E. A., Huested, S. S. and Jones, S. P. 1981. On the distribution of copper, nickel and cadmium in the surface waters of the North Atlantic and North Pacific Ocean. Journal of Geophysical Research, 89, 8048–8066. Bryan, W. G. and Gibbs, P. E. 1983. Heavy metals in pal estuary, Cornwell: a study of long-term contamination by mining waste and its effects on estuarine organisms. Marine Biological Association UK, occasional publication, 2, 112. Bruland, K. W. 1980. Oceanographic distribution of cadmium, zinc, nickel and copper in North Pacific. Earth and planetory science Letters, 47, 176–179. Bourg, A. C. M. 1982. Reactions at the water-solid particulate matter (S.P.M.) interface. In: Ahrland, S., Nancollas, G. (eds), Trace Elements in Natural Waters. IUPAC. Cameron, E. M. 1971. Three geochemical standards of sulphide bearing ultramatic rock: V.M.I, V.M.2, V.M. 4. Geological Survey of Canada Papers, 10, 71–35. Clifton, R. J. and Hamilton, E. I. 1979. Lead-210 chronology in relation to levels of elements in dated sediments core profiles. Estuary and Coastal Shelf Science 8, 259–269. De Groot, A. J., Salmons, W. and Allersma, M. A. 1974. Process affecting heavy matals in estuarine sediments. Unpublished Report, Institute of Haren (Gn), Nether lands. In: Loring, D. H. 1976. The distribution and partition of zinc copper and lead in the sediments of the Saguenay fjord. Canadian Journal of Earth Sciences, 13, 960–971. ENPLAN 1974. Feasibility Report on Cross River Basin. Federal Government of Nigeria Publication, Lagos. Etim, L., and Akpan, E. R. 1991. Seasonal variation of metals (Hg, Pb As) in the body tissue of Egeria (Lum) (Bivalvia, Tellinacea: Donacidac) from the Cross River, Nigeria. Journal of African Zoology, 105, 465–472. Etim, L. Akpan, E. R. and Muller, P. 1991. Temporal trends in heavy metal concentrations in the Clam Egeria radiator (Bivalvia: Tellinacea: Donacidac) from the Cross River, Nigeria. Review of Hydrobiology in the Tropics, 24(4), 327–333. Fleisher, M. 1955. Minor elements in some sulphide minerals. Economic Geology 15th Anniversary Volume, pp. 970–1024. Grasshoff, P. K., Ehrhardt, M. and Kremling, K. (eds) 1983. Methods of Seawater Analysis, 2nd Ed. Verlag Chemic, Weineiin. Hirst, D. M. 1962. The geochemistry of modern sediments from the gulf of Paria-II. The location and distribution of trace elements. Geochemica et Cosmochimica Acta, 26, 1147–11870. Jenne, E. A. 1968. Controls on Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn concentrations in soils and water, the significant role of hydrous Mn and Fe oxides. American Chemical Society, Advanced Chemical Series, 73, 337–387. Loring, D. H. 1976a. The distribution and partition of zinc, copper, and lead in the sediments of the Saguenay Fjord. Canadian Journal of Earth Sciences, 13, 960–971. Loring, D. H. 1976b. The distribution and Partition of cobalt, nickel, chromium and vanadium in the sediments of the Saguenay Fjord. Canadian Journal of Earth Sciences, 13, 1706–1718. Loring, D. H. 1978. Geochemistry of zinc, copper and lead in the sediments of the estuary and Gulf of St. Lawrence. Canadian Journal of Earth Sciences, 15, 757–772. Loring, D. H. 1981. Potential bioavailability of metals in eastern Canadian estuarine and coastal sediments. Rupp. P. V. Reun. Cons. Int. Explor. Mer., 181, 93–101. Loring, D. H. and Nota, D. J. G. 1968. Occurrence and significance of iron, manganese, titanium in glacial marine sediments from the estuary of the St. Lawrence river. Journal of the Fisheries Research Board of Canada, 25, 2327–2347. Loring, D. H. and Rantala, R. T. T. 1988. An intercalibration exercise for trace metals in marine sediments. Marine Chemistry, 24, 13–28. Loring, D. H. and Rantala, R. T. T. 1992. Manual for the geochemical analyses of marine sediments and suspended particulate matter. Earth Sciences Review, 32, 235–283. Loring, D. H., Rantala, R. T. T., Morris, A. W. and Asmund, G. 1985. Non-detrital and detrital particulate metal transport in estuarine systems. In: Caldwell, D. E., Brierley, J. A. and Brierley, C. C. (eds), Planetary Ecology, pp. 187–197. Van Nostrand Reinhold, New York. Mooke, W. G. and Koene, B. K. S. 1975. Chemistry of dissolved inorganic carbon in estuarine and coastal brackish waters. Estuarine Coastal Marine Science, 3, 325–336. Moses, B. S. 1979. The Cross River, its ecology and fisheries. In: Proceedings of International Conference on Kainji Lake and River Basin Developments in Africa, p. 365. Kainji Lake Research Institute, New Bursa. Moses, B. S. 1981. Estimate of fish biomass and potential yield of the Cross River State marine fisheries. In: Proceedings of First Cross River State Fisheries Conference, Calabar pp. 36–41. Fisheries Division, Cross River State, Nigeria. Nsentip, N. U. 1985. A review of crayfish fishery in Nigeria, with special reference to the Cross River State. In: Proceedings of the 4th Annual Conference of the Fisheries Society of Nigeria., Port Harcourt, November. pp. 42–46. Ntekim, E. U. 1987. Heavy metal concentrations in sediments from the Calabar River and Qua-Iboe River. MSc Thesis, University of Calabar, Nigeria. Ntekim, E. E. U. Ekwere, S. J. and Ukpong, E. E. 1993. Heavy metal distribution in sediments from Calabar River, Southeast Nigeria. Environmental Geology, 21, 237–241. Rohatgi, N. K. and Chen, K. Y. 1976. Fate of metal in wastewater discharge to ocean. Journal of the Environmental Engineering Division ASCE, 102, 675–685. Salomons, W. and De Groot, A. J. 1978. Pollution history of trace metals in sediments, as affected by the Rhine River. In: Krumbein, W. E. (ed.), Environmental Biochemistry, vol. 1, pp. 149–162. Ann Arbor Science Publications. Salomons, W. and Förstner, U. 1984. Metals in the Hydrocycle. Springer, Berlin, Heidelberg, New York. Sundby, B. and Loring, D. H. 1978. Geochemistry of suspended particulate matter in the saguenay Fjord. Canadian Journal of Earth Sciences, 15, 1002–1011. Sundby, B., Silverberg, N. and Chesselet, R. 1981. Pathways of manganese in an open estuarine system. Geochimica et Cosmochimica Acta, 45, 293–307. Taylor, S. R. 1966. The application of trace element data to problems in petrology. Physical Chemistry of the Earth, 6, 135–213. Turekian, K. K. and Wedepohl, K. H. 1961. Distribution of the elements in some major units of the earth's crust. Bulletin of the Geological Society of America, 72, 175–192. UNESCO 1981. The practical salinity scale 1978 and the international equation of state of seawater: UNESCO Technical Paper Marine Science, 36 UNESCO 1983. Study of the Relationship Between Water Quality and Sediment Transport. A contribution to the international hydrology programme, vol. 26, pp. 58–59. UNESCO, Geneva.