漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境底泥中重金屬含量的調(diào)查分析

徐慧 程巖雄 張玲茜 阮華杰

摘? 要：本文檢測(cè)了68個(gè)養(yǎng)殖區(qū)域192個(gè)底泥樣品中銅、鉛、鎘、鉻、鋅、汞、砷的含量，并采用“綜合污染指數(shù)法”來(lái)評(píng)價(jià)了養(yǎng)殖區(qū)域底泥的重金屬綜合污染程度。

關(guān)鍵詞：漁業(yè)養(yǎng)殖;底泥;重金屬;綜合污染

中圖分類號(hào)：X714? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.11974/nyyjs.20181131012

前言

近幾年隨著工業(yè)化的進(jìn)展，涉重金屬產(chǎn)業(yè)的快速擴(kuò)張，漁業(yè)養(yǎng)殖基地受重金屬污染的影響日趨嚴(yán)重，從而影響水產(chǎn)品的質(zhì)量安全。漁業(yè)環(huán)境中的重金屬以各種形態(tài)分布在水相、底質(zhì)及生物體中，表現(xiàn)出不同的環(huán)境地球化學(xué)行為和毒性特征。底泥是水體重金屬的重要?dú)w宿和主要存儲(chǔ)場(chǎng)所，與水相中重金屬相比，底泥中的重金屬具有豐度高，易于準(zhǔn)確檢測(cè)等特點(diǎn)，因而水體底質(zhì)中重金屬的變化具有重要的環(huán)境指示意義。

1? ? ? 實(shí)驗(yàn)部分

1.1? ? ? 樣品來(lái)源

2016年3—5月在浙江臺(tái)州的漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境中選取了68個(gè)養(yǎng)殖區(qū)域，共采集了底質(zhì)樣品192個(gè)。68個(gè)漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域涉及淺海、灘涂、海水圍塘、淡水池塘、設(shè)施養(yǎng)殖5大類型。

1.2? ? ? ?樣品預(yù)處理及保存

樣品的預(yù)處理及保存按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第5部分 沉積物分析》（GB17378.5-2007）中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

1.3? ? ? 檢測(cè)方法及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

底泥樣品中銅、鉛、鋅、鉻含量的分析采用火焰原子吸收法;鎘含量的分析采用無(wú)火焰原子吸收法;汞、砷的含量采用原子熒光法;依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第5部分 沉積物分析》（GB17378.5-2007）。

1.4? ? ? 評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本文采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為《海洋沉積物質(zhì)量》（GB 18668-2002）中第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);底泥重金屬綜合污染程度采用的評(píng)價(jià)方法為“綜合污染指數(shù)法”。

2? ? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? ? 檢測(cè)結(jié)果分析

192個(gè)底泥樣品中檢測(cè)到Cr含量區(qū)間為31～274mg/kg，

平均值為106mg/kg;Cu含量區(qū)間為13～382mg/kg，平均值為46mg/kg;Pb含量區(qū)間為11～71mg/kg，平均值為24mg/kg;Zn含量區(qū)間為44～368mg/kg，平均值為118mg/kg;Cd含量區(qū)間為0.0356～1.87mg/kg，平均值為0.179mg/kg; Ni含量區(qū)間為5～116mg/kg，平均值為40mg/kg;As含量區(qū)間為0.154～83.9mg/kg，平均值為10.7mg/kg;Hg含量區(qū)間為0.00501～0.62043mg/kg，平均值為0.09368 mg/kg。

2.2? ? ? 超標(biāo)情況分析

192個(gè)底泥樣品中Cr超標(biāo)165個(gè)，超標(biāo)比例為86%;Cu超標(biāo)132個(gè)，超標(biāo)比例為69%;Hg超標(biāo)10個(gè)，超標(biāo)比例為5.2%;Zn超標(biāo)8個(gè)，超標(biāo)比例為4.2%;Cd超標(biāo)4個(gè)，超標(biāo)比例為2.1%;Pb、As均超標(biāo)1個(gè)，超標(biāo)比例為0.52%。超標(biāo)比例由大到小依次為Cr>Cu>Hg>Zn>Cd>Pb>As。

2.3? ? ? 不同類型養(yǎng)殖區(qū)域超標(biāo)情況分析

淺海采集到18個(gè)樣品中，Cr、Cu均超標(biāo)83%，Zn、Cd均超標(biāo)17%， Pb、Hg均超標(biāo)5.6%，As未超標(biāo);灘涂采集到23個(gè)樣品中，Cr超標(biāo)87%，Cu超標(biāo)83%， Hg超標(biāo)8.7%，其余參數(shù)均未超標(biāo);海水圍塘采集到81個(gè)樣品中，Cr超標(biāo)98%，Cu超標(biāo)78%， Hg均超標(biāo)4.9%，其余參數(shù)均未超標(biāo);淡水池塘采集到59個(gè)樣品中，Cr超標(biāo)69%，Cu超標(biāo)51%， Zn超標(biāo)6.8%，Hg超標(biāo)5.1%，Cd、As均超標(biāo)1.7%，Pb未超標(biāo);漁業(yè)設(shè)施采集到11個(gè)樣品中，Cr超標(biāo)91%，Cu超標(biāo)45%，其余參數(shù)均未超標(biāo)。

2.4? ? ? 重金屬綜合污染程度評(píng)價(jià)分析

192個(gè)樣品中未污染樣品數(shù)為179個(gè)，占比93.2%，輕微污染樣品數(shù)10個(gè)，占比4.7%，偏中度污染樣品數(shù)3個(gè)，占比1.6%，中度及中度污染以上為0個(gè)。

2.5? ? ? 不同類型養(yǎng)殖區(qū)域重金屬綜合污染程度評(píng)價(jià)分析

淺海18個(gè)樣品中13個(gè)樣品為未污染，占比72.2%，3個(gè)樣品為輕微污染，占比為16.7%，2個(gè)樣品為偏中度污染，占比為11.1%;灘涂23個(gè)樣品中22個(gè)樣品為未污染，占比95.6%，1個(gè)樣品為輕微污染，占比為4.4%;海水圍塘81個(gè)樣品中78個(gè)樣品為未污染，占比96.3%，3個(gè)樣品為輕微污染，占比為3.7%;淡水池塘59個(gè)樣品中55個(gè)樣品為未污染，占比93.2%，3個(gè)樣品為輕微污染，占比為5.1%，1個(gè)為偏中度污染，占比為1.7%;漁業(yè)設(shè)施中11個(gè)樣品均為未污染。

3? ? ? 結(jié)果與討論

此次調(diào)查分析的漁業(yè)環(huán)境底泥中重金屬超標(biāo)比例由大到小依次為Cr>Cu>Hg>Zn>Cd>Pb>As。

192個(gè)底泥樣品的平均值參與綜合評(píng)價(jià)，屬于未污染級(jí)別。

不同養(yǎng)殖類型屬于未污染級(jí)別的比例，由大到小依次是漁業(yè)設(shè)施>海水圍塘>淡水池塘>灘涂>淺海>70%，其中漁業(yè)設(shè)施、海水圍塘、淡水池塘、灘涂屬于未污染級(jí)別的比例則均大于90%。

此次調(diào)查發(fā)現(xiàn) Cr超標(biāo)的情況最為嚴(yán)重。通過(guò)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)土壤中的鉻最初來(lái)源于巖石風(fēng)化，在自然條件作用下轉(zhuǎn)移到土壤中;隨著城市化的推進(jìn)，城市污水灌溉、污泥及城市垃圾也是土壤鉻的另一個(gè)主要來(lái)源。另外，隨著冶金、制革、電鍍等涉及鉻污染工業(yè)的發(fā)展，某些工廠和鉻污染源所產(chǎn)生的含鉻粉塵、鉻渣及被鉻污染的地下水也能通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤造成鉻的累積。底泥中Cr超標(biāo)嚴(yán)重，那么水產(chǎn)品中Cr含量處于什么水平，這幾年，雖然加強(qiáng)了水產(chǎn)品中重金屬含量的調(diào)查，但是針對(duì)Pb、Cd比較多，而對(duì)水產(chǎn)品中Cr的含量調(diào)查很少，目前水產(chǎn)品中尤其是貝類樣品中Cr到底處于哪個(gè)水平，對(duì)其進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，可能是接下來(lái)要關(guān)注并調(diào)查的重點(diǎn)。

此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)底泥中超標(biāo)率位居第2的是銅，銅是人體中含量位居第2的必需微量元素，為體內(nèi)多種重要酶系的成分，能夠促進(jìn)鐵的吸收和利用，維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能。缺銅時(shí)人體內(nèi)血管與骨骼的脆性增加、腦組織萎縮，還會(huì)引起白癜風(fēng)及少白頭等黑色素丟失癥?？扇苄糟~鹽都有毒，銅離子能使蛋白質(zhì)變性，失去生理活性。過(guò)多的銅進(jìn)入體內(nèi)會(huì)引起惡心、嘔吐、上腹疼痛、急性溶血和腎功能異常等癥狀。