本研究旨在分析维斯瓦河口(Gdańsk，波兰海湾)底部沉积物表层磁化率和潜在有毒元素(pte)含量的空间分布与当地沉积条件的关系。我们还评估了磁化率测量在识别由人为因素引起的沉积物性质变化方面的有用性。
使用Van Veen抓取取样器沿三个样带收集底部沉积物。测定了以下性能:颗粒组成、有机物和碳酸盐含量、pH值、电导率和重金属含量(Cd、Cr、Cu、Fe、Ni、Pb和Zn)。使用MS2 Bartington?实验室磁化率计测量比(质量)磁化率(χ)。为表征研究区沉积环境条件，选取平均粒径(Mz)、分选(σ1)等粒度分布参数进行统计分析。
研究表明，受波浪、海流和河流流入控制，研究样带的沉积环境(侵蚀与沉积过程)存在显著差异。开放水域沉积物有机质含量高，含盐量大，而三角洲沉积物pH值高，碳酸盐含量高。开放水域沉积物中Pb、Cu、Ni、Zn的平均总含量和磁化率(χ)最高，而三角洲沉积物中Fe、Cr含量最高。在这些沉积物中，只有有机质(LoI)、Pb、Cu和Cd含量存在统计学上的显著差异。磁化率与Pb、Cu、Cd、Zn呈中等相关性(rs 0.4 ~ 0.6)。
沉积物的PTE含量和磁化率在研究区内表现出非常高的非均质性，主要取决于位置(三角洲还是开阔水域)、粒度组成和有机质含量。我们的研究结果表明，磁化率分析是一种简单的方法，可以用来补充海洋环境中技术变化的识别。
潜在有毒元素(pte)，如Cd、Co、Cu、Fe、Ni、Mn、Pb和Zn是具有环境持久性和高生物蓄积性的危险污染物，普遍受到全世界的关注(Kabata-Pendias 2010;阿洛韦2012)。由于人类活动，进入海洋环境的pte的数量在不断增加。每天都有大量的污染物被输送到海洋中，在那里它们经历生化转化，最终积聚在海底沉积物中(Pempkowiak等人，1999;Ansari et al. 2004;Virtasalo et al. 2020)。也有一些海上活动对向海洋环境释放污染物有很大的贡献，例如航运、海水养殖、近海石油和天然气工业、近海可再生能源基础设施、海底采矿、疏浚/倾倒疏浚材料和沉船(Szefer 2002;Tornero and Hanke 2016)。
由于存在于食物链中，pte可对海洋生态系统和人类健康产生强烈的负面影响(Revis等人，1989;Ansari et al. 2004;Jokinen et al. 2020)。因此，以欧盟为例，监测海水和海洋沉积物的污染状况，防止有害物质从源头释放，是《海洋战略框架指令》(EU 2008)列出的优先事项之一。
波罗的海的海水受到严重污染。区域环境报告(例如，HELCOM 2018)通常将汞，Cd或Pb列为最重要的污染物。波罗的海金属的积累主要是由与海洋集水区不可持续的定居和高度工业化有关的人为负荷以及环境的氧化还原条件所驱动的。由于波罗的海与北海的水交换有限，经常发生缺氧(海底缺氧)，以及人为的富营养化，会显著导致沉积物中Cd、Pb和Zn等元素的浓度升高(Carstensen等人，2014;Shahabi-Ghahfarokhi et al. 2021)。气候变化的影响也不容忽视。气候逐渐变暖会对缺氧地区的扩展产生积极影响(Kabel et al. 2012)。
波罗的海底部沉积物中的金属含量表现出很高的空间变异性，这主要与沉积物性质(质地和有机质含量)以及人类影响的强度有关(Zalewska etal . 2015)。根据U?cinowicz等人(2011)的报道，在波罗的海地区北部(Cd、Cr、Cu、Pb和Zn)、芬兰湾(Cr、Zn)以及l
贝克湾、阿科纳角、波黑湾和Gdańsk盆地(Pb、Zn)的表层粉质粘土沉积物中记录到的金属浓度最高。pte的高投入与河水有关，特别是流经人口稠密地区和工业区的维斯瓦河和奥得河(Szefer et al. 1999;Szefer 2002;Majewski等人，2003;Robakiewicz 2010;GIO?2014;HELCOM 2018;Remeikait?-Nikien? et al. 2018)。在波罗的海北部地区(波的尼亚湾)，河流排出人为干扰的酸性硫酸盐土壤，并将大量的Cd、Co、Cu、Mn、Ni和Zn输送到沿海地区。研究发现，在河口向海25公里处的海底沉积物中可以看到金属富集(Wallin etal . 2015;Virtasalo et al. 2020)。波罗的海南部海岸(什切青泻湖)潜在酸性硫酸盐土壤中的金属积累明显较低(Hulisz etal . 2022)。地下水的排放量在某些地区可能高于河流径流的排放量，这也可能对波罗的海的金属含量产生一些影响。Astrup和Thunholm(2001)估计了斯德哥尔摩城市群地下水每年对波罗的海布伦斯维肯M?laren湖的重金属贡献。Cd、Co、Cr、Ni、Pb和Zn的总通量分别为0.2、4.9、3.1、34、28、2.2和118 kg /年。通过地下水流入Puck湾的金属通量相似(K?ostowska etal . 2020)。
磁化率通常被用作pte污染环境的指标(Hoffmann et al. 1999;Desenfant et al. 2004;Schmidt et al. 2005;Magiera et al. 2006;Oldfield et al. 2015)。作为一种快速和非破坏性的技术，它可以在各种基质中进行测量，例如土壤(Magiera和Strzyszcz 2000)，气溶胶(Hunt等人，1984;Muxworthy et al. 2003;Sagnotti et al. 2006)，工业粉尘(Magiera et al. 2011;Go?uchowska et al. 2012;Oldfield et al. 2015;rachwaowet al. 2015)，或生物元素，如地衣或植物碎片(Moreno et al. 2003)。Doyle等人(1976)在距离潜在工业排放源数百公里的墨西哥湾底部沉积物中发现了源自技术的球形磁性颗粒。对埃莱菲斯湾(Gulf of Elefsis)的底部沉积物进行的研究表明，在雅典附近1米深的地方以及钢铁厂附近，上层的磁化率很高，随着距离污染源的远近而降低(Scoullos et al. 1979)。Puffer和Gussel(1980)在研究纽约附近的沉积物时也得到了类似的结果。大量研究(Chan et al. 1998;Hatfield 2014)的研究表明，磁化率也是评估海洋沉积物中金属基质饱和度的有用环境指标。这似乎是非常重要的，因为海洋沉积物在pte的运输或积累中起着重要作用(Moore和Ramamoorthy 1984;Tornero and Hanke 2016)。就波罗的海而言，这一问题仍未得到充分研究。然而，波罗的海沉积物的磁性测量被用于古环境研究(Reinholdsson et al. 2013)和库尔斯沙嘴沿岸沙滩沉积物PTE污染的空间分析(karlonienkv et al. 2021)。除了单个研究(Nawrocki et al. 2000;Gwizda?a et al. 2016)，波兰沿海地区没有全面的研究。因此，本研究的目的是分析维斯瓦运河(Gdańsk Gulf，波兰)底部沉积物表层磁化率和潜在有毒元素(pte)含量的空间分布与当地沉积条件的关系。最后，我们还评估了磁化率测量在识别由人为(技术)因素引起的沉积物性质变化方面的有用性。鉴于该地区冲积物和海洋沉积物沉积和再沉积过程的高度动态，以及长期的人类影响(Graniczny等人，2004;Hulisz et al. 2015;Kusza et al. 2018)，预计沉积物特性的高站点特定空间变异性。
维斯瓦运河(54°21′48″N;18°57 ' 08″E)是波罗的海河口的人工河口，建于1890-1895年。该工程被认为是维斯瓦河近代史上最大的防洪投资和最重要的水文变化(Makowski 1995;Franz et al. 2005)。运河长约3000米，宽400米，深达10米。运河建成后，三角洲锥的形成已经开始(Graniczny et al. 2004;koszka - maroski and Jegliński 2009;Hulisz et al. 2015)。这增加了冰塞的风险，并造成了一些导航问题。因此，通过建造防波堤进行了进一步的调节工程，防波堤继续升级和扩展。
维斯瓦河是波罗的海最重要的泥沙来源。据估计，它每年运送40至140万吨疏浚物料和150至220万吨悬浮物料(固体)(Cyberski和Mikulski, 1976年)。由于密集的工业化和城市化，以及港口的存在，靠近河口的地区受到了严重的人为压力。随着沉积物质，维斯瓦河的水从其大集水区直接向波罗的海排放污染物，包括营养物质、有机物质、重金属等，这些污染物显著影响了波罗的海盆地南部沉积物的地球化学性质变化(Szefer etal . 1999;Cyberski et al. 2006;U?cinowicz et al. 2011;Winogradow et al. 2019)。
该研究于2014年夏季在维斯瓦运河地区进行，当时乘坐“海洋graf 2”号船和一艘充气船。采样点的选择是根据离河口的距离、泥沙动力学和水深测量的不同而定的。使用Van Veen采样器在四个区域共收集了27个表层底部沉积物样本(0-10 cm):三角洲平原(深度约为8cm)。5米;D1-D9)、三角洲前缘(深度16 m;D10-D15)， prodelta(深度约为。20米;(D16-17)和开阔水域(在河水直接流出的范围之外或水深超过20米;O1-O10;图1;补充材料，表S1-1)。
图1
研究区域(A)、采样点(A)和样条(A, B)的位置
在维斯瓦河口地区沿3个样带进行了沉积物结构和地球化学性质对磁化率和pte含量的影响的详细研究:样带I(沿中轴线;D1-D2-D3-D12-O4-O7-O10) -16.6 km，样带II(西侧;D9-D10-O2-O8) -9.6公里长，样带III(东侧;D4-D15-O4-O6) -10.9 km长(图1)。样带的位置解释了河口区域水流的不对称性与当地水动力条件有关。每个站点(表面积约0.2 m2)采集3个亚样本，然后混合成一个复合沉积物样本。所有的样品都装在塑料袋里运到实验室。
风干、均质并通过2mm筛后，使用标准尼龙筛(czyński和Szymczak 2010)结合移液法对样品进行粒度分析。沉积物粒度是根据Wentworth(1922)定义的。在550℃的温度下，用燃烧损失法测定了沉积物中的有机质含量。碳酸盐(如CaCO3)的含量用Scheibler法测定。使用Elmetron?CPC-411 pH/电导率计(Ostrowska et al. 1991)在1:5土壤与水提取物(EC1:5)中测量pH和电导率。根据美国环保局3052方法(美国环保局1996)，将冻干样品在Milestone Ethos One微波仪器中用浓HNO3:HF(9:1)矿化后，使用Perkin Elmer(型号AAnalyst 300, perkins - Elmer, Waltham, MA, 02451 USA)原子吸收光谱法分析Cd、Cr、Cu、Fe、Ni、Pb和Zn的总含量。冻干样品的比(质量)磁化率(χ)采用配备双频MS2B传感器的MS2 Bartington?实验室磁化率仪测定，低频(κlf)为0.47 kHz，高频(κhf)为4.7 kHz。磁化率(κ)以无量纲SI单位表示。比(质量)磁化率(χ)以m3 kg?1为单位给出(Thompson and Oldfield 1986)。所有27个采样点的完整原始数据均包含在电子补充资料S1中(表S1 - 2和S1 - 3)。
所选粒度分布特征的统计分析包括平均粒径(Mz)和分选(σ1)等指标，以φ为单位表示(Folk and Ward 1957)。Mz与σ1、C/M的关系图(Passega 1964;Passega和Byramjee 1969)是使用GRADISTAT程序(Blott和Pye 2001)制作的。
这些结果可以确定维斯瓦运河沉积环境的条件，有助于解释沉积物性质的空间变异性。
统计分析使用软件包Statistica 13.3版本(StatSoft Inc.)。我们2021)。由于数据集不服从正态分布，计算中位数、最小值、最大值等基本统计参数以及Spearman秩相关系数(rs)。采用非参数Mann-Whitney U检验检验中位数差异的显著性。p < 0.05为显著性差异。
摘要
1 介绍
2 材料与方法
3.结果
4 讨论
5 结论
数据可用性
参考文献
致谢
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研究沉积物的粒度参数值变化很大，特别是三角洲和开放水域两组沉积物(表1)。细粒分数(? < 0.063 mm)的百分比范围分别为0.0 ~ 30.1(中位数< 0.1%)和0.0 ~ 49.8(中位数1.4%)。粒径(Mz)和分选(σ1)的中值变化较小，三角洲沉积物为Mz 1.5， σ1 0.7，开放水域沉积物为Mz 2.3， σ1 0.7。分析参数的异常值出现在三角洲前缘的D13和D15，以及距离河口最远的O7和O10点(分别为12.5和16.6 km)。由表1可知，除σ1外，两组沉积物间的差异均有统计学意义(p < 0.05)。
表1泥沙参数的最小值(min)、中值和最大值(max)
总体上，三角洲平原和三角洲前缘以中等至中等分选好的中粒砂为主，而河床(主分流河道两侧有防波堤)以中等分选的粗粒砂为主。沉积物的直径随着离河口的距离而减小。因此，开放水域沉积物样品以细粒砂为主，富含中等和中等分选良好的粘土和粉砂组分(图2)。
图2
平均粒径(Mz)与分选指标(σ1)的关系
观察比例最高的分数低于55米等深线和占超过35%的分数(样本O7和O10)在横断面(图3)。在前三角洲沉积物粒度测定法在西部略有不同(横断面II)相比东部一个(横断面III)。中等粒度的砂为主,和内容的< 0.063毫米分数不超过2.75%(图3),而在东部地区,除了中等粒度的砂,此外，还存在细粒和极细粒砂，粉粘土比例增加到30%(图3)。
图3
沿样带I, II和III的沉积物样品的颗粒化
C/M关系图(Passega 1964;Passega和Byramjee 1969)。粒度分布的第一个百分位数(C)和中位数(M)参数聚集了I、II、IV、V和VII区的沉积物样本(图4)。在三角洲地区(三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲)，沉积物是通过滚动沉积的，其中一些颗粒是在高度动态的环境(I和II区;样品D1-D5, D7, D11-D14和D16-D17)。河口西侧的沉积环境较为紊流，以级配悬浊体沉积过程为主(场IV;D6 D8-D10 O2和O9)。在中等湍流条件下(场V;O3-O5和O8)。另一方面，均质悬浮液沉积发生在55 m以下的动力活性降低的环境中(field VII;O7和O10)。河口东侧较浅的三角洲带也有类似的沉积条件(样品D15;图4;表S1-2)。
图4
Passega后的C/M图(黄色三角洲样品，蓝色开放水样品)
开放水域沉积物有机质含量(LoI 0.6 ~ 8.6%，中值2.6%)高于三角洲沉积物(LoI 0.2 ~ 1.4%，中值0.6%)，含盐量(EC1:5 0.4 ~ 8.1 dS m?1，中值1.2 dS m?1)高于三角洲沉积物(LoI 0.2 ~ 1.4%，中值0.6%;EC1:5 0.7 ~ 4.0 dS m?1，中位数0.7 dS m?1;pH值和碳酸盐含量呈相反趋势(pH值7.6-8.6，中位数8.4;CaCO3 0.2 ~ 8.2%，中值0.5%;pH 7.1 ~ 8.3，中值7.6;CaCO3 0.2-3.2%，开放水域沉积物中位数0.4%)。Cr和Fe的中位数含量在三角洲沉积物中最高(分别为2.4和2310 μg?1 d.m)，而开放水域沉积物中Cu (2.1 μg?1 d.m)、Ni (1.8 μg?1 d.m)、Pb (5.1 μg?1 d.m)、Zn (18.1 μg?1 d.m)和磁化率中位数最高(χ 6.6 10?8 m?3 kg?1;表1)。两组沉积物之间仅LoI、pH、Cu、Cd、Pb含量差异有统计学意义(p < 0.05)。
Spearman秩相关分析结果显示，细粒分数(f < 0.063 mm)与LoI(0.71)、EC1:5(0.53)、χ(0.69)、Cd(0.54)、Cu(0.63)、Pb(0.56)、Zn(0.43)等参数呈中强正相关;LoI也与χ(0.46)、Cd(0.61)、Cu(0.71)、Ni(0.52)、Pb(0.67)、Zn(0.50)呈正相关。磁化率与Cd、Cu、Pb、Zn呈中等相关性(rs在0.40 ~ 0.61之间)。χ-Cr和χ-Fe之间的相关性非常弱，统计学上不显著。
表2 Spearman等级相关(r年代)沉积物性质之间
所选pte沿研究样带的分布与细粒沉积物分数的百分比(f < 0.063 mm)和质量磁化率(χ)相关(图5)。我们观察到样带i中这些参数的最小值和最大值之间的最大变异性。所选金属含量与粒度参数的分布，样品中细粒沉积物的优势，质量磁化率值与沉积物沉积过程具有良好的相关性。强烈水动力流作用下的河床沉积物和锥状沉积物具有粗粒和中粒的特征，金属检测含量低，质量磁化率值低。62 m b.s.l.和68 m b.s.l.沉积物样品O7和O10以细粒组分(< 0.063 mm)为主，最大Pb值分别为50.1和86.1 μg?1 d.m.。在该区域，我们还观察到最高的质量磁化率为19.6 10?8 m3 kg?1(图5;表S1-S3)。样带II和样带III代表了在不同水动力条件下沉积的沉积物，以及在东西两层的冲击下形成的底部形态。西部地区沿横断面二世的统治地位分选好的中等金沙,特点是决定金属的低价值低于18.0μg g?1 d.m.低的细粒度的分数(f值< 0.063毫米),从0(示例D9)至2.2%(样本O8)与低质量磁化率的值,从0.8到4.4 103公斤?1 8米(图5)。东部地区第三样是沉积物的沉积区域不同粒度特征。中细砂富含粉砂和壤土组分。这一观察结果也反映在该地区所研究的金属的分布和质量磁化率上。金属中以Cr和Pb为主，样品D15值分别为7.6和11.7 μg?1 d.m;(表1)。我们认为这一结果应该与该样品的细粒分数(f < 0.063 mm)的显著比例(30.1%)和质量磁化率(10.6 10?8 m3 kg?1)相关(图5)。维斯瓦运河内海底沉积物沉积条件也影响了有机质含量的分布(以%表示，以LoI表示)。LoI值最高的是外沉积物沉积区收集的样品O8(8.6%)、O10(6.1%)和O6(6.0%)(图1和图5)。
图5
磁化率和微量金属含量随有机质(LoI)和细粒组分(< 0.063 mm)含量的变化
维斯瓦运河的水主要沿两条通道分布，即西部和东部通道，位于三角洲平原和防波堤延伸处沉积的岩屑之间(Wróblewski et al. 2015)。维斯瓦运河的起伏和沉积环境的性质都与格但斯克湾的波浪状态和水流体系有关。波浪从西风和西北方向逼近(Ostrowski et al. 2009;普鲁士扎克和Szmytkiewicz 2015)，周期性侵蚀和河口西部的破坏，更重要的是，沿海沉积物的东向输沙强度大于西向输沙强度(普鲁士扎克1989)，导致河水在河口周围沿东向和东北向不对称扩散(Cyberska和Krzymiński 1989)，影响了圆台的起伏和沉积物的分布。在三角洲平原和前三角洲(Gajewski and Rudkowski 1997);Zaj?czkowski et al. 2010;Pruszak and Szmytkiewicz 2015)。以5 m、10 m和15 m等深线勾勒出的河槽锥体主要形态轮廓，分别对应三角洲平原/三角洲前缘轮廓、三角洲前缘/前三角洲轮廓和前三角洲范围，具有时空稳定性。最大的变化发生在三角洲平原(至5米深)和分流河道内，表现为洼地和浅水形态的位置变化。锥体的侵蚀主要发生在分流河道和河口前部的西侧(Wróblewski et al. 2015)。
河口的形态动力学与沉积环境的变化动力学相对应，因此也与形成锥的沉积物的性质相对应。我们的研究表明，河口西部(发生侵蚀的地方)的沉积环境是湍流的，泥沙和粘土组分被海浪和水流冲走，而在东侧，环境的动力活动减少，使得悬浮物组分沉积(图2、3和4)。沉积环境是动荡的，并与风暴波的周期性水动力活动有关。在55米以下的深度，环境的动力活性降低，促进了悬浮固体的沉积。我们的研究表明，这些过程反映在沉积物性质的显著空间异质性上。这主要是通过在点记录的分析参数的极高值来证实的，比中位数高很多倍(表1)。这表明无论是在三角洲平原(Cd, Cr, Cu, Pb, f < 0.063 mm, CaCO3, EC1:5)还是在开阔水域(Cd, Cu, Ni, Pb, f < 0.063 mm, CaCO3, EC1:5)，沉积物的化学和粒度变化都是高度动态的。
磁化率与有机质含量、晶粒尺寸f < 0.063 mm、Cd、Cu、Pb、Zn密切相关。磁化率与几种pte浓度之间的强相关性可能表明，人类活动(技术活动)对沉积物顶层的磁性有显著影响，特别是在开阔水域。重金属之间的高度相关性也可能表明它们起源于相似的污染源。粘土矿物和含水氧化物吸附剂对特定金属的选择性可以解释这些金属与磁化率相关性的相对顺序，通常对应于Cu > Pb > Cd > Zn的顺序(Chan etal . 1998)。然而，磁化率值与相对高的铁含量之间没有显著的关系。这是由于缺乏技术成因的铁磁铁形式，因为存在其他铁形式，如硫化物(顺磁性)，这些铁形式是在氧气供应有限的海洋沉积物环境中形成的。氧化还原条件也有利于吸附在Fe-Mn固结物表面的Cu、Ni和Zn的自然富集过程(Szefer 2002)。研究区部分地区磁化率较低，不超过11.2·10?8 m?3 kg?1，表明三角洲平原表层沉积物中自然形成的物质具有磁性。在O10采样点的开放水域沉积物中，磁化率值几乎增加了一倍，表现为磁性增强。这可能与开放水域沉积物中铁磁性氧化铁的高化学和矿物稳定性以及这些形式保留和储存有机碳的能力有关(Lalonde et al. 2012)。
海底沉积物中铁磁性物质的来源之一是大气人为尘埃的沉积。但是，考虑到三角洲地区泥沙运动具有较高的动态性，应排除该因素作为影响污染物量的因素。尽管该参数的值有所增加，但可以得出结论，技术因素对所分析的海洋沉积物地磁质量的影响很小。Doyle et al.(1976)、Chan et al.(1998)和Desenfant et al.(2004)获得的海洋沉积物磁化率值要高得多，表明人为来源的污染物过度积累。通过分析沉积物磁化率的空间变异性及其与重金属含量的关系，可以认为该参数可用于评价深海沉积物的污染量。
由于测量成本低、速度快，沉积物中亚铁磁性矿物的测定可以很好地指示沉积物中作为重金属载体的亚铁磁性矿物积累所引起的化学变化。与海洋沉积物中铁磁含量的情况一样，重金属的浓度与粒度分布密切相关。大量研究表明，直径< 0.063 mm的矿物颗粒越多，潜在有毒元素的富集程度就越大(Pempkowiak et al. 1999;Ansari et al. 2004;Remeikait?-Nikien? et al. 2018;Virtasalo et al. 2020;Shahabi-Ghahfarokhi et al. 2021)。对海洋沉积物的研究表明，矿物颗粒的表面和大小对技术成因的结合金属具有重要意义。重金属的浓度也与有机质的含量有关。由于它们在有机复合体中的生物积累，观察到底部沉积物中重金属的显著富集。对湖泊、河流和海洋底部沉积物的研究证实了粘土中pte的积累与水生生态系统中有机复合体之间的密切关系。这是由于河流流入带来的有机质在组成和数量上的多样性(koszka - maroski and Jegliński 2009;Remeikait?-Nikien? et al. 2016;Baran et al. 2019)。
Zalewska等人(2015)研究了波罗的海南部近海地区:Gdańsk Deep、SE Gotland Basin和Bornholm Deep的海洋沉积物中潜在有毒元素(Cd、Hg、Pb和Zn)含量的分布。作者指出，Gdańsk深层区域的金属浓度最高，这是维斯瓦河及其支流直接携带污染物沉积的结果。对Gdańsk Deep沉积物中重金属含量的历史数据分析表明，污染物的流入明显增加，特别是在1980年以后。沉积污染物的显著增加导致pte的检测，其中Cd (1.99 μg?1 d.m)、Pb (82 μg?1 d.m)和Zn (246 μg?1 d.m)在海洋沉积物上层的最高水平(Pempkowiak 1991;Glasby et al. 2004;Zalewska et al. 2015)。pte大量流入的原因应归因于20世纪60年代和70年代维斯瓦流域工业的集约化发展。然而，近年来大气和水生排放有所减少，这反映在Gdańsk深海沉积物上层金属浓度的下降上(Renner etal . 1998)。在我们的研究中，开放水域的铅水平为53.2 μg?1 d.m.(样带I，站点O10)，低于之前记录的浓度，如Szefer等人(1999)的75 μg?1 d.m.。同时，在同一采样点也记录到较低的Cd浓度(1.1 μg?1 d.m.)。这表明沉积物中Cd和Pb的浓度呈下降趋势。
在离河口最远的沉积物(O7-O10)中，pte积累的增加可能受到絮凝过程的强烈影响，而絮凝过程往往因污染增加而增强。当胶体颗粒从淡水向下移动到海洋环境时，絮凝作用会导致更大的颗粒形成并沉积在海底。其他研究已经广泛报道了海水-淡水界面的絮凝过程(Palanques et al. 1995;Karbassi et al. 2013;Shamkhali et al. 2013)。Pustelnikovas etal .(2007)认为Klaip?da海峡的技术沉积带具有停滞状态和低氧水平的特点，导致金属浓度比自然沉积带高5-50倍。其他作者还指出，由于人为污染，波罗的海南部开放水域沉积物中的Cd、Cu和Pb浓度升高(Galkus等，2012;Remeikait?-Nikien? et al. 2018)。pte的来源之一是农业，特别是使用农药和磷肥的部门，随后它们流入河流，并最终流入海水(Alloway 2012;Baran et al. 2019)。此外，所有沉积物样品的Ni含量均较低，仅在O9和O10的开阔水域记录到轻微的Ni富集。Renner et al.(1998)表明，Ni与Mn和Co一样，是通过自然侵蚀过程进入波罗的海南部的。考虑到所分析的pte在沉积物表层的低含量，应注意它们的低吸附性和对生物体的潜在低生物利用度。我们的研究通过提供海底沉积物的补充数据来解决波罗的海状况的问题，这些数据可用于确定污染物对该海洋生态系统沉积物中微量元素质量平衡的影响。
维斯瓦扇三角洲的泥沙沉积具有高度动态发展的特点，这是由河流水流的变化和海洋水动力过程影响带的存在造成的。这种发展主要体现在沉积物的粒度结构和扇三角洲形成过程中的形态变化动力学上。此外，这是一个人为活动的地区，在这里进行水利工程作业。
研究表明，研究区内沉积物的潜在有毒元素(pte)含量和磁化率表现出非常高的非均质性，主要取决于位置(三角洲还是开阔水域)、粒度组成和有机质含量。结果表明，沉积物中Cr、Pb等金属的存在与沉积物中直径< 0.063 mm的细粒组分的优势、LOI参数表示的有机质含量与磁化率测量值具有较高的相关性。
我们的研究结果表明，磁化率分析是一种简单的方法，可用于补充沉积物中PTE污染区的识别，并分析海洋环境中的技术变化和干扰。由于磁性测量的高灵敏度，可以找到含有少量铁磁性矿物的区域。
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