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2009年7月别采集了山东芝罘湾和胶州湾海域表层沉积物样品和柱状沉积物样品，测定并分析了沉积物中汞（Hg）、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）重金属含量及生源要素有机碳（TOC）、总氮(TN)、总磷(TP)、生物硅（BSi）含量，并对沉积物中重金属的潜在生态危害及生物要素危害进行了分析和评价。与国内其它海域及港湾相比，芝罘湾、胶州湾重金属含量处于相对较低水平，Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Co、Mn平均含量均低于国家海洋沉积物Ⅰ类质量标准，分别为为0.015mg/kg、12.3mg/kg、12.3mg/kg、32.8mg/kg、8.67mg/kg、11.4mg/kg、5.00mg/kg、229mg/kg以及0.03mg/kg、19.02mg/kg、12.92mg/kg、53.06mg/kg、0.055mg/kg、17.21mg/kg、8.24mg/kg、800mg/kg。地质累积指数法和潜在生态风险指数法评价结果显示，Hg在两个海湾都是污染相对比较严重的重金属，除此之外，芝罘湾的Cd也处于中度危害。通过芝罘湾和胶州湾柱状沉积物样品的分析发现，多数重金属都呈现出由底层向表层逐渐增加的趋势，芝罘湾重金属的垂直分布呈现明显的锯齿形，Hg、Cu、Pb、Zn、Co最大值出现在10~15cm处，出现在20世纪90年代，胶州湾地区沉积物中重金属在30~40cm出现波动较明显现象，年代较早。芝罘湾和胶州湾海域沉积物中生源要素含量处于较高水平，BSi、 TP、TOC、 TN含量分别为1.44%-2.61%、0.052%-0.1%、0.28%-0.91%、0.01%-0.05%以及1.82%~3.47%、0.028%~0.052%、0.62%~0.96%、0.05%~0.08%，平均值分别为1.98%、0.07%、0.65%、0.03%以及2.47%、0.042%、0.75%、0.63%。两个海湾BSi含量相较于中国其它大部分海域明显偏高，TOC、TP都是Ⅰ级污染，芝罘湾海域TN也是处于Ⅰ级污染，胶州湾海域多数站位TN处于Ⅱ级污染水平。从BSi/TOC的摩尔比值来看，芝罘湾在远岸海域，硅藻对TOC的贡献较大，而胶州湾在近岸海域，硅藻对TOC的贡献较大，这与两个海湾以往硅藻赤潮发生海域相吻合。从TN/TP比值来看,芝罘湾和胶州湾表层沉积物都属于P限制，同时随着陆源N输入的增加，芝罘湾、胶州湾P限制趋势必将进一步明显。从TOC/TN比值来看，芝罘湾表层沉积物中TOC主要受到陆源影响，而胶州湾表层沉积物中TOC都是受到水生和陆源的混合影响。芝罘湾沉积物生源要素随深度的增加没有明显的规律性变化，而胶州湾沉积物生源要素含量具有随深度的增加逐渐减少的趋势。胶州湾地区高营养输入起始时间（1960年左右）远远早于芝罘湾地区（1995~1996）。