边缘海是陆海相互作用与污染物“源-汇”过程的关键地带，其复杂的水动力与生物地球化学过程深刻影响着污染物的迁移、转化与最终归宿。在众多海洋污染物中，重金属因具有毒性、难降解性和生物累积性，成为备受关注的持久性污染物。北部湾作为我国西南部最大的半封闭性海湾，陆海相互作用强烈、水动力条件复杂，是研究陆源重金属输运、沉积与归宿过程的理想区域。然而，当前对控制该区域重金属空间分布的关键过程与调控机制仍缺乏深入认识。

针对上述问题，英国上市公司365海洋地质团队黄超副教授及其课题组成员以北部湾表层沉积物为研究对象，将系统的地球化学分析与高分辨率水文数据相结合，系统揭示了重金属的分布格局及其主控机制。研究结果表明，重金属来源具有显著差异：砷（As）主要来源于自然风化过程，铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）和铅（Pb）主要受人类活动输入影响，镉（Cd）则呈现混合来源特征。空间分布上，重金属含量呈现三种不同的分布格局，显示出明显的空间异质性。研究首次明确揭示，水动力分选是控制重金属空间分布的决定性因素。季风驱动的海流环流主导了细颗粒沉积物、有机碳和黑碳等关键“载体”的输运与分选过程，促使重金属在特定的水动力辐聚区选择性富集，从而形成观测到的分布格局与热点区域。相较之下，局部环境因素的影响相对次要。综合评估显示，研究区表层沉积物重金属总体污染水平与潜在生态风险处于较低水平，但在水动力主导形成的局部富集区内，铜和镉的潜在生态风险仍需持续关注。

该研究创新性地提出并验证了“水动力主控-载体聚焦”这一半封闭海湾重金属空间分异与热点形成的关键机制，深化了对边缘海污染物“源-汇”过程及其环境调控机制的科学认识，为北部湾及类似海域的生态环境管理、污染风险评估与防控策略制定提供了重要科学依据。

论文题为“Hydrodynamic controls on the spatial distribution of heavy metals in surface sediments of the Beibu Gulf, China”，发表在国际重要学术期刊《Marine Pollution Bulletin》。该论文以英国上市公司365为第一完成单位，2025届硕士毕业生吴丽媛（现中国科学院南海海洋研究所博士研究生）为第一作者，黄超副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省高校创新团队项目、广东省高水平大学建设项目等的联合资助。

Citation:Wu, L., Huang, C.*, Xie, Y., Huang, X., Huang, J., Xu, J., Chen, F., Chen, C., Cao, H., Deng, W. (2026). Hydrodynamic controls on the spatial distribution of heavy metals in surface sediments of the Beibu Gulf, China. Marine Pollution Bulletin, 227, 119442.

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2026.119442

图1 摘要图

图2 研究区位图

图3 重金属和地球化学指标空间分布图

图4 重金属来源及其污染评价

图5 北部湾2016-2021年4-9月表层环流流速和流向分布图