博贺湾表层沉积物重金属来源及风险评价Sources and Risk Assessment of Heavy Metals in Sediment in Bohe Bay
曾珍,陈春亮,柯盛,冯妍,赵子科,谢群
摘要(Abstract):
【目的】探究博贺湾海域表层沉积物重金属的污染特征和来源。【方法】基于2016年和2014年博贺湾海域表层沉积物Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As重金属调查结果,应用单因子污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法评估其生态风险,同时结合同步调查得到的总有机碳(TOC)参数,应用相关性分析和主成分分析方法,分析调查海域重金属的污染特征及来源。【结果】博贺湾海域表层沉积物重金属Zn、Cd、Pb、As、Hg含量均满足国家第一类海洋沉积物质量标准,95%站位的Cu、Cr满足国家第一类海洋沉积物质量标准,重金属污染程度由高到低依次为Cr>Pb>Hg>Cu>As>Zn>Cd,重金属元素潜在生态危害影响程度依次为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn,TOC与重金属Hg含量成显著正相关,而与Cu、Zn、Cr无相关性。【结论】该海域Hg主要来源于有机质的降解,Cu、Zn、Cr具有相近来源,主要为人类工业生产与生活污染;Cd、Pb、As来源为人类工业生产与生活污染以及有机质的降解。调查海域综合潜在生态风险整体处于较低水平,重金属Hg为主要生态风险贡献因子。
关键词(KeyWords): 重金属;沉积物;污染来源;生态风险评估;博贺湾
基金项目(Foundation): 国家海洋局海洋公益性行业科研专项资助项目(201305038-6;201505027-1);; 广东海洋大学创新强校工程科研项目(GDOU2016050212)
作者(Author): 曾珍,陈春亮,柯盛,冯妍,赵子科,谢群
参考文献(References):
- [1]PAN K,WANG W X.Trace metal contamination in estuarine and coastal environments in China[J].Science of the Total Environment,2012,421-422:3-16.
- [2]郑江鹏,矫新明,方南娟,等.江苏近岸海域沉积物重金属来源及风险评价[J].中国环境科学,2017,37(4):1514-1522.
- [3]LI X D,POON C S,LIU P S.Heavy metal contamination of urban soils and street dusts in Hong Kong[J].Applied Geochemistry,2001,16(11/12):1361-1368.
- [4]DAUVALTER V,ROGNERUD S.Heavy metal pollution in sediments of the Pasvik River drainage[J].Chemosphere,2001,42(1):9-18.
- [5]CHEN C W,KAO C M,CHEN C F,et al.Distribution and accumulation of heavy metals in the sediments of Kaohsiung Harbor,Taiwan[J].Chemosphere,2007,66(8):1431-1440.
- [6]张兆永,吉力力·阿不都外力,姜逢清.艾比湖表层沉积物重金属的来源、污染和潜在生态风险研究[J].环境科学,2015,36(2):490-496.
- [7]秦延文,郑丙辉,李小宝,等.渤海湾海岸带开发对近岸沉积物重金属的影响[J].环境科学,2012,33(7):2359-2367.
- [8]CAMPANELLA L,D`ORAZIO D,PETRONIO B M,et al.Proposal for a metal speciation study in sediments[J].Analytica Chimica Acta,1995,309(1/2/3):387-393.
- [9]樊立东,童朝锋,孟艳秋.博贺湾海域悬沙输移机制分析[J].水利水电科技进展,2016,36(6):58-63.
- [10]曾维特,杨永鹏,张东强,等.海南岛北部海湾沉积物重金属来源、分布主控因素及生态风险评价[J].中国环境科学,2018,doi:10.13227/j.hikx.201705159.
- [11]HAKANSON L.An ecological risk index for aquatic pollution control.A sedimentological approach[J].Water Research,1980,14(8):975-1001.
- [12]国家海洋环境监测中心.GB 17378.3—2007海洋监测规范第3部分:样品采集、贮存与运输[S].北京:中国标准出版社.2008.
- [13]中国大洋矿产资源研究开发协会,青岛海洋地质研究所,核工业北京地质研究院,等.GB/T 20260—2006海底沉积物化学分析方法[S].北京:中国标准出版社.2006.
- [14]国家海洋局国家海洋环境监测中心.GB 18668—2002海洋沉积物质量[S].北京:中国标准出版社.2002.
- [15]彭修强,项立辉,郭娜,等.南黄海南部海域表层沉积物重金属来源解析及风险评价[J].环境科学学报,2015,35(11):3628-3638.
- [16]黄向青,梁开,刘雄.珠江口表层沉积物有害重金属分布及评价[J].海洋湖沼通报,2006(3):27-36.
- [17]陈亮,李团结,杨文丰,等.南海北部近海沉积物重金属分布及来源[J].生态环境学报,2016,25(3):464-470.
- [18]罗南海.茂名滨海新区给水厂工程的设计与研究[D].天津:天津大学,2015.
- [19]赵一阳,鄢明才.中国浅海沉积物化学元素丰度[J].中国科学(B辑),1993,23(10):1084-1090.
- [20]何悦强,温伟英.广东沿海底质某些重金属含量及其分布规律的探讨[J].热带海洋,1982,1(1):58-71.
- [21]夏南,薛桂澄,傅杨荣,等.海南岛近岸海域表层沉积物中重金属元素含量状况及生态风险分析[J].资源环境与工程,2011,25(3):244-247.
- [22]王浩,章明奎.污染土壤中有机质和重金属互相作用的模拟研究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2009,35(4):460-466.
- [23]Macready S,Birch G F,Long E R.Metallic and organic contaminants in sediments of Sydney Harbor,Australia and vicinity:a chemical dataset for evaluating sediment quality guidelines[J].Environment international,2006,32(4):455-465.
- [24]RASMUSSEN P E,VILLARD D J,FORTESCUE J A C,et al.Mercury in lake sediments of the Precambrian shield near Huntsville,Ontario,Canada[J].Environmental Geology,1998,33(2/3):170-182.
- [25]LOSKA K,WIECHU?A D.Application of principal component analysis for the estimation of source of heavy metal contamination in surface sediments from the Rybnik Reservoir[J].Chemosphere,2003,51(8):723-733.
- [26]李玉,余志明,宋秀贤.运用主成分分析(PCA)评价海洋沉积物中重金属污染来源[J].环境科学,2006,27(1):137-141.
- [27]ROULET M,LUCOTTE M,CANUEL R,et al.Spatio-temporal geochemistry of mercury in waters of the Tapajós and Amazon rivers,Brazil[J].Limnology and Oceanography,2001,46(5):1141-1157.
- [28]李玉,冯志华,李谷祺,等.连云港近岸海域沉积物中重金属污染来源及生态评价[J].海洋与湖沼,2010,41(6):829-833.