大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬污染狀況分析

初兆嫻

（遼寧省撫順生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，遼寧 撫順 113000）

具有較強的毒害性和累積性的重金屬污染物，會對環(huán)境質(zhì)量和人體健康造成嚴重危害。水庫底質(zhì)中的重金屬污染物較水體具有更加穩(wěn)定的特點，更能反映出某一時段內(nèi)水質(zhì)污染狀況[1]。本文通過對大伙房水庫底質(zhì)重金屬指標進行監(jiān)測及污染評價，對大伙房水庫底質(zhì)重金屬污染狀況、空間分布及潛在生態(tài)風險狀況的變化情況進行分析研究。

底質(zhì)是重金屬污染物的重要載體，其在水體懸浮物吸附和沉積過程中富集，在微生物、底棲動物和水生植物等作用下重新釋放到水體，從而對水體具有長期影響。目前，國內(nèi)外底質(zhì)重金屬污染評價方法主要包括污染指數(shù)法、地累積指數(shù)法（Lego）、污染負荷指數(shù)法（PLD）、回歸過量分析法（ERA）、Hakanson提出的潛在生態(tài)風險指數(shù)法和臉譜圖法等。其中，《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166——2004）規(guī)定對土壤、底質(zhì)采用污染指數(shù)法，其包括單項污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法，數(shù)據(jù)表明指數(shù)越小污染越輕，指數(shù)越大污染越重。各種評價方法在不同的文獻和研究中都有較為普遍的使用[2]。本文主要研究方法是采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)和潛在生態(tài)風險指數(shù)的方法，分析和評價從2000～2020年大伙房水庫五次底質(zhì)重金屬的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1 大伙房水庫概況

大伙房水庫位于渾河（撫順市區(qū)段）的上游，距市中心18 km，是一座以防洪、灌溉、供水為主，兼以發(fā)電、養(yǎng)魚等多種功能的水利樞紐工程。大伙房水庫是一個東西長的帶狀河谷型水庫，長約35 km，庫面最寬位置約4 km，最窄位置約0.3 km。流域內(nèi)匯水面積達5 437 km2，年平均徑流量約為15.7 億 m3。其中徑流量最大為30.31億 m3，最小為5.72億 m3。水庫最深處為37 m，庫容量最大為21.87億 m3。

2 監(jiān)測項目及方法

監(jiān)測項目是對大伙房水庫水質(zhì)監(jiān)測情況和匯水區(qū)域的環(huán)境狀況進行分析，最后確定大伙房水庫底質(zhì)污染物為銅、鋅、鉛、鎘、砷、汞6種重金屬。

監(jiān)測方法：大伙房水庫底質(zhì)重金屬污染物每五年監(jiān)測1次，豐水期進行監(jiān)測。采樣點位與水質(zhì)監(jiān)測點位一致，分別為渾7左、渾7右、渾37左和渾37右。采樣使用采泥器進行采集表層底質(zhì)，用包裝袋密封好，送至實驗室，放置土壤風干室，經(jīng)研磨分篩后等處理，取過100目尼龍篩的樣品進行消解，分別用原子吸收和原子熒光法分析測定重金屬含量[3]。

3 評價方法

評價方法是參照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166-2004）中內(nèi)梅羅污染指數(shù)法，對底質(zhì)污染等級進行劃定。

內(nèi)梅羅污染指數(shù)PN=，

式中PI均和PI最大分別是平均單項污染指數(shù)和最大單項污染指數(shù)。

式中PI為污染物I的單項污染指數(shù)；CI為環(huán)境中污染物I的實測濃度（mg/kg）；SI為污染物I的評價標準（mg/kg），采用《土壤環(huán)境 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》（GB 15618-2018）中的風險篩選值[4]。內(nèi)梅羅指數(shù)法底質(zhì)污染等級及污染水平分級標準見表1。

表1 底質(zhì)污染分級標準

4 監(jiān)測結(jié)果及評價

4.1 大伙房水庫底質(zhì)重金屬污染狀況及時間變化分析

從2000～2020年之間，大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬5次監(jiān)測結(jié)果見表2。

表2 大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬監(jiān)測結(jié)果 單位：mg/kg

從2000～2020年，大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬銅、鋅、鉛和鎘濃度均值秩相關(guān)系數(shù)分別為-0.60、-0.90、-0.70、-0.60，總體呈下降趨勢，但變化趨勢均不顯著。

從2006～2020年，大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬砷濃度均值變化近似“U”型，2008年相對較高，2015年相對較低；汞濃度均值變化呈波動狀態(tài)，2010年相對較高，2015相對較低。（因2002年未監(jiān)測砷、汞，未計算秩相關(guān)系數(shù)）

4.2 2019年大伙房水庫底質(zhì)重金屬污染狀況及空間分布

2019年大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬監(jiān)測結(jié)果見表3。

表3 大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬監(jiān)測結(jié)果 單位：mg/kg

在2019年，渾7左和渾37右鋅超風險篩選值，分別超0.04倍和0.03倍；渾7左、渾37左、渾37右的鎘超風險篩選值，分別超1.13倍、1.55倍和1.70倍，但均未超過風險管制值。

2019年大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬綜合污染狀況見表4。

表4 大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬綜合污染狀況

由表中數(shù)據(jù)可以看出，2019年大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬污染總體為輕污染。其中，渾7左內(nèi)梅羅污染指數(shù)最大，相對污染最重，為輕污染；渾7右污染最輕，污染等級為警戒限水 平[5]。

5 結(jié)論

通過大伙房水庫底質(zhì)重金屬監(jiān)測結(jié)果和評價分析來看，從2000～2020年底質(zhì)重金屬濃度變化不顯著。在2019年大伙房水庫庫區(qū)底質(zhì)重金屬內(nèi)梅羅污染指數(shù)法評價結(jié)果為輕污染，渾7右點位污染相對低，其他點位污染程度相差不大。