營口近岸海域海水及沉積物中重金屬污染現(xiàn)狀及評價

于洪波 宋松偉 李丹 王彩蘊(yùn) 郝詠芳

摘?要：采用單因子指數(shù)評價法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對營口近岸海域表層海水和表層沉積物中重金屬進(jìn)行了評價。結(jié)果表明 ，表層海水重金屬污染程度為：Pb>Hg>Cu>Zn>AS，表層重金屬的污染程度：Hg>Cd>As>Cu>Cd>Pb>Zn，營口近岸重金屬污染程度較輕。

關(guān)鍵詞：營口;重金屬;分布特征

營口近海有海洋生物400多種，其中對蝦、海蜇在國內(nèi)外享有盛譽(yù)[1]，但由于其處于渤海灣，而渤海屬于半封閉式海域，海水與外界交換能力差，本身自凈能力就比較低，對海洋污染物的擴(kuò)散能力較差，在眾多污染物中重金屬的污染尤其應(yīng)引起重視，因為重金屬不容易被生物降解，會在海水、沉積物和生物體之間遷移，并通過食物鏈累積，最后危害人類健康[2]。本文采用單因子指數(shù)評價法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對營口近岸海域表層海水和表層沉積物中重金屬進(jìn)行了評價，為營口近岸海域的可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1?調(diào)查與方法

本次調(diào)查取樣時間為2017年8月，設(shè)10個站位（見表1），其中所有測點(diǎn)采集表層海水樣品和沉積物。樣品的采集、貯存、運(yùn)輸、預(yù)處理及分析方法等均按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》（GB 17378-2007）中相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，其中 Cu、Pb、Zn、Cd的測定采用原子吸收法，Hg、As 的測定采用原子熒光法。

2?評價與方法

2.1?評價標(biāo)準(zhǔn)

水質(zhì)采用《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097-1997）中的第一類標(biāo)準(zhǔn)。

沉積物采用《海洋沉積物質(zhì)量》（GB 18668-2002）中的第一類標(biāo)準(zhǔn)。

2.2?評價方法

2.2.1?海水水質(zhì)評價方法

采用單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法。評價公式為：

凡是單因子污染指數(shù)≤1者，認(rèn)為該站沒有遭受該因子的污染，>1者為水體遭受該因子污染，數(shù)值越大污染越重。

2.2.2?沉積物評價方法

采用單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法及多個金屬的潛在危害生態(tài)指數(shù)法，其中單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法，其計算公式同公式（1）。沉積物重金屬生態(tài)危害程度劃分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

多個金屬的潛在危害指數(shù)法：

該方法在單因子重金屬污染系數(shù)的基礎(chǔ)上，引入了重金屬毒性系數(shù)這一概念，兩者綜合后的評價更為準(zhǔn)確。各金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)見表3。沉積物重金屬生態(tài)危害程度劃分見表2。

3?結(jié)果討論

3.1?表層海水中重金屬含量的分布特征與污染評價

3.1.1?表層海水中重金屬含量的分布特征?海水檢測結(jié)果統(tǒng)計見表4。

由表4可知：Cu的含量范圍為（1.32～3.33）×10-6，均值為2.28×10-6;Pb的含量范圍為（0.9～1.1）×10-6，均值為0.88×10-6;Cd的含量范圍為（0.18～0.31）×10-6，均值為0.24×10-6;Zn的含量范圍為（3.8～15.9）×10-6，均值為7.35×10-6;Hg的含量范圍為（0.019～0.025）×10-6，均值為0.022×10-6;As的含量范圍為（1.89～3.27）×10-6，均值為2.76×10-6。

3.1.2?表層海水中重金屬含量污染評價?采用單因子污染指數(shù)評價模式對海水質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行評價，標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表5。

由表4和表5可知，其中有兩個站重金屬Pb含量超標(biāo)，為污染指數(shù)大于1，分別為1.11、1.02，其兩站點(diǎn)均為靠近海岸的站點(diǎn)，即5號、6號，這可能與陸源排放有關(guān)，污染物擴(kuò)散能力差，其余站位所有重金屬含量均未超過一類海水標(biāo)準(zhǔn);六種重金屬中砷的污染指數(shù)最低只有0.13。表層海水重金屬污染程度為：Pb>Hg>Cu>Zn>As。

3.2?表層沉積物中重金屬含量的分布特征與污染評價

3.2.1?表層沉積物中重金屬含量的分布特征?沉積物檢測結(jié)果見表6。

由表6可知Cu的含量范圍為（8.5～19.8）×10-6，均值為13.13×10-6;Pb的含量范圍為（1.8～22.3）×10-6，均值為10.37×10-6;Zn的含量范圍為（31.0～67.8）×10-6，均值為47.39×10-6;Cd的含量范圍為（0.09～0.19）×10-6，均值為0.124×10-6;Hg的含量范圍為（0.038～0.119）×10-6，均值為0.076×10-6;As的含量范圍為（2.96～15.9）×10-6，均值為10.26×10-6。

3.2.2?表層重金屬中含量污染評價?采用單因子污染指數(shù)評價模式對沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行評價，污染指數(shù)結(jié)果見表7。采用多個金屬的潛在危害指數(shù)法，結(jié)果見表8。

從表7、表8可見 ，無論以單個重金屬的生態(tài)危害系數(shù)還是以多個金屬的潛在生態(tài)危害系數(shù)來評價，各點(diǎn)的E值均小于40，RI值均小于150，說明調(diào)查海域的沉積物中的重金屬生態(tài)危害較輕，重金屬潛在危害風(fēng)險最高的是3號站位，這可能與陸源污染物輸入有關(guān)，重金屬潛在風(fēng)險最低的是10號站位。該海域各種重金屬元素對海洋生態(tài)系統(tǒng)潛在影響程度為：Hg>Cd>As>Cu>Cd>Pb>Zn。

4?結(jié)論

營口近岸海域表層海水中的Pb含量較高，超過海水水質(zhì)I類標(biāo)準(zhǔn)， 其中Pb主要是陸源排污所致，污染物擴(kuò)散能力較差 。海域表層沉積物中所有重金屬濃度均符合海洋沉積物質(zhì)量I 類標(biāo)準(zhǔn)。

采用潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價結(jié)果顯示，調(diào)查海域沉積物中重金屬的生態(tài)危害較輕，重金屬的污染程度：Hg>Cd>As>Cu>Cd>Pb>Zn，主要應(yīng)關(guān)注Hg的污染防治。

總體來說，營口附近海域環(huán)境沒有嚴(yán)重污染，但不能放松對海洋生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測調(diào)查，保護(hù)海洋環(huán)境的關(guān)鍵是控制排污源頭，控制排放量、排放種類， 對周邊重點(diǎn)排污企業(yè)定期進(jìn)行檢查，并逐年對海洋環(huán)境作出評價。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周洪春.營口近岸海域海水和表層沉積物中重金屬污染評價[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2013（03）：69-71.

[2] 劉天紅，于曉清，王穎，等.重金屬砷對黃海、渤海主要幾種經(jīng)濟(jì)貝類影響的研究進(jìn)展[J]水產(chǎn)學(xué)雜志，2011，24（2）：57-60.

[3] 黃宏，郁亞娟，王曉棟，等.淮河沉積物中重金屬污染及潛在生態(tài)危害評價[J].環(huán)境污染與防治，2004（3） ：207-208.

[4] 陳靜生，周家義.中國水環(huán)境重金屬研究[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1992.

（收稿日期：2019-04-08）