是指各種沉積作用所形成的海底沉積物的總稱。海底覆蓋著一層厚度不等的沉積物,這些物質(zhì)是由于物理的、化學(xué)的和生物過程的綜合作用產(chǎn)生的,海洋是陸源物質(zhì)的主要?dú)w宿地,海底覆蓋著的沉積物,由河流和海浪、海流、潮汐等把陸地的泥沙、礫石帶入海洋,遠(yuǎn)洋沉積物的主要成分是陸源碎屑物質(zhì),含鈣和硅質(zhì)的浮游生物(放射蟲和硅藻)的殘骸、火山灰、宇宙塵埃和化學(xué)物質(zhì)。各種化學(xué)元素通過河流、大氣的輸入,以及生物生產(chǎn)和化學(xué)過程產(chǎn)生的元素,入海后經(jīng)過遷移、轉(zhuǎn)化,最終歸宿于海底沉積物中,沉積物與底層海水間產(chǎn)生不斷的物質(zhì)交換。通過研究海底沉積物形成和分布規(guī)律,就可掌握化學(xué)元素在海泥中的分布變化規(guī)律,為海泥的治療應(yīng)用提供科學(xué)的充分的依據(jù)。1
海泥化學(xué)元素的研究在黃河、長(zhǎng)江、鴨綠江和珠江等三角洲地區(qū)開展的化學(xué)元素研究認(rèn)為,江河沉積物中化學(xué)元素的含量分布各有不同。錳、鐵、鈦、鉻、釩的含量黃河最低,長(zhǎng)江次之,鴨綠江最高;鋅、鉛、鋇、銅含量則長(zhǎng)江最高,鴨綠江次之,黃河最低;鈣、鍶含量黃河明顯高于長(zhǎng)江。河口區(qū)沉積物中硼、鈦、釩、鋯、鈷、鉻、鈣等元素及硼/鎵、鍶/鋇比值,鈣/鈣加鐵比值和碳酸鈣含量為判別物質(zhì)來源、沉積環(huán)境及氣侯變化提供了新的證據(jù)。
渤海沉積物中的物質(zhì)來源表現(xiàn)得最為突出的是碳酸鈣分布。黃海沉積物中由于粗粒砂質(zhì)沉積孔隙度大,氧含量高,氧化還原電位大,常屬氧化環(huán)境,結(jié)果促成二氧化錳(Mn02)的沉積,使錳出現(xiàn)高值。東海沉積物中鈣、鍶元素主要存在于沉積物的生物碳酸鹽介殼中,受生物沉積作用的控制。南海中部沉積物大多數(shù)元素的主要控制因素是沉積物類型,但海底火山活動(dòng)對(duì)鋇、銅等金屬元素的影響明顯,鐵、錳微粒對(duì)銅、鈷、鎳等微量元素起著局部富集作用。西沙群島海區(qū)沉積物中鍶可作為生物源沉積作用的標(biāo)志元素,而鋯則可作為陸源碎屑沉積作用的標(biāo)志元素。
我國對(duì)深海沉積物的化學(xué)研究表明,深海沉積物的主要成分與近岸和淺海沉積物并無多大差異,而微量元素方面則明顯不同,即深海粘土明顯富集鎳、鈷、銅、鉛、鋅等微量元素。有機(jī)質(zhì)、氮的含量分布與沉積物類型的關(guān)系對(duì)沉積環(huán)境起標(biāo)志作用。鐵在深海沉積物中分布受沉積物總的粘土組分的控制,這是因粘土礦物的結(jié)構(gòu)特征與鐵的特殊化學(xué)行為所致。
大陸架海底沉積物的稀土元素含量與陸源沉積物(如黃土、花崗巖)的豐度接近,相對(duì)富集稀土。黃海沉積物中稀土元素除受沉積物的粒度控制外,沉積物中的重礦物對(duì)稀土含量的分布也有著重要作用。重礦物中的稀土含量的分布也有著重要作用,重礦物中的稀土含量遠(yuǎn)高于輕礦物中稀土的含量,也遠(yuǎn)高離于砂、粉砂、泥各類型的沉積物中稀土的平均含量。
近岸海洋環(huán)境沉積物的有機(jī)化學(xué)研究也日益受到重視。對(duì)渤海、黃海、東海以及長(zhǎng)江三角洲的表層沉積物中的可溶有機(jī)質(zhì)和干酪根進(jìn)行的研究表明,濱海沉積物中的有機(jī)質(zhì),主要來源于浮游植物和藻類等生物殘?bào)w。黃海表層沉積物的有機(jī)碳含量隨著沉積物中細(xì)顆粒物質(zhì)的增加而增高。珠江三角洲現(xiàn)代沉積物中的有機(jī)碳、氯仿、瀝青和烴含量與我國東部沿海同類沉積物相比都明顯偏高。
海泥元素的組成海泥是在海底缺氧的情況下,由于各種微生物的作用和復(fù)雜的理化、生物學(xué)的變化而產(chǎn)生的膠體物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)和其他分解產(chǎn)物混合生成的。海泥有良好的可塑性和粘滯性,經(jīng)顯微鏡觀察,其結(jié)構(gòu)松散,呈明顯的棉絮狀,顆粒間有絲狀物相連成網(wǎng)絡(luò)狀,有硫化氫氣味。海泥主要由結(jié)晶體、膠體、微生物、泥漿等四部分組成。結(jié)晶體主要由硫酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣、磷酸鎂、碳酸鎂、碳酸鐵和硅酸鹽微粒等無機(jī)物質(zhì)混合而成。膠體中無機(jī)物有硫化鐵、硫氫化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鋁、氫氧化錳、氧化鋁、氧化錳、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦和五氧化二磷等組成,在海泥形成過程中產(chǎn)生硫化氫弧菌、脫硫螺菌和白硫菌屬等微生物約100多種。泥漿由礦物鹽類、膠體部分、有機(jī)物質(zhì)的水溶液和氣體構(gòu)成。另外,還含有放射性物質(zhì)。
海泥元素的測(cè)定與分析海底淤泥中元素的測(cè)定和分析,采用沉積物捕捉器進(jìn)行采集和分析。對(duì)于固體顆粒態(tài)及底質(zhì)沉積物中元素存在的形態(tài)和研究及形態(tài)分離方法,大多采用分相浸取法,這種方法的原理是基于不同性質(zhì)的固體組分溶于不同強(qiáng)度的酸堿中,溶為溶液后測(cè)定,這對(duì)于了解元素在固體顆粒及底質(zhì)沉積物中的遷移、轉(zhuǎn)化(研究二次污染)、生物效應(yīng)等,具有重要的實(shí)際價(jià)值。海泥的pH值、電導(dǎo)率、氧化還原電位、溫度等的測(cè)定,均有專門的儀器及標(biāo)準(zhǔn)值。
海泥元素對(duì)機(jī)體的作用充分利用海泥中各種鹽類、有機(jī)物質(zhì)、膠體物質(zhì)、氣體、激素、微量元素、維生素及含有放射性的物質(zhì),通過皮膚吸收或刺激體表皮膚粘膜產(chǎn)生一定的化學(xué)作用,使機(jī)體呈現(xiàn)綜合效應(yīng)。海泥療法還可提高機(jī)體的非特異性免疫力,改善免疫反應(yīng),使免疫反應(yīng)產(chǎn)生適應(yīng)性變化。已建立了泥療室、泥療科的療養(yǎng)院,開展了對(duì)近海海底淤泥的應(yīng)用,臨床已積累了成熟的經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)遠(yuǎn)海海底淤泥的應(yīng)用,尚待進(jìn)一步探索。
海泥的適應(yīng)證與禁忌證適應(yīng)證海泥療法主要用于風(fēng)濕性、類風(fēng)濕性或外傷性關(guān)節(jié)炎、增殖性脊柱炎、外傷或術(shù)后的粘連、疤痕、周圍神經(jīng)外傷、骨折、慢性盆腔炎,免疫性結(jié)締組織病、過敏性疾病、自身免疫病和免疫性心血管疾病等。
禁忌證各種急性病、發(fā)熱與感染期、糖尿病、高血壓、腎炎、重度復(fù)血、出血性疾病、傳染性皮膚病、骨結(jié)核、嚴(yán)重的動(dòng)脈硬化等。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
郭亮 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)