近岸海域海水及表層沉積物重金屬污染現(xiàn)狀

　　通過對近岸海域海水及表層沉積物重金屬污染的監(jiān)測，能夠發(fā)現(xiàn)其中存在的主要污染物質(zhì)，并掌握重金屬污染物的變化趨勢，為近岸海域海水及表層沉積物重金屬污染的治理與預防提供重要的依據(jù)，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　一、調(diào)查區(qū)域與方法

　　1.1 監(jiān)測站位和監(jiān)測時間

　　監(jiān)測站位與監(jiān)測時間的設置與監(jiān)測結(jié)果的合理性之間有著直接的關系。在監(jiān)測站點的選擇上，應確保監(jiān)測站位能夠充分反映該范圍區(qū)域內(nèi)海水及重金屬污染的現(xiàn)狀，主要為近岸海域重要的海灣、河口、養(yǎng)殖區(qū)海域等重要區(qū)域，共設置46個監(jiān)測站位。由于海水及表層沉積物中重金屬濃度會隨海域的變化而變化，因此，分別在豐水期與枯水期兩個時間段對海水及表層沉積物中重金屬污染的狀況進行檢測。

　　1.2 監(jiān)測項目和監(jiān)測方法

　　為確保海洋監(jiān)測結(jié)果的準確與規(guī)范，國家相關部門制定了相關的《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378)，對海洋監(jiān)測樣品的采集、保存、分析等環(huán)節(jié)進行了詳細的規(guī)定，對海洋監(jiān)測的標準化開展提供了重要的參考。在近岸海域海水及表層沉積物重金屬污染的監(jiān)測中，以《海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析》(GB17378.4-2007)及《海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析》(GB17378.5-2007)為標準來開展，其中所監(jiān)測的項目主要包括：銅、汞、鉛、鎘、鋅、砷，銅、鉛、鋅、鎘目前主要采用極譜分析法或ICP-MS法，汞、砷主要采用原子熒光法分析，兩種分析方法均能滿足標準要求。

　　1.3 評價方法

　　1.3.1 近岸海域海水重金屬

　　近岸海域海水重金屬的評價采用綜合污染指數(shù)法，重金屬的綜合污染指數(shù)S_i為：

　　式中：P_i、C_i和C_i0分別為第i種重金屬的相對污染指數(shù)、實測數(shù)據(jù)和評價標準，n為金屬i參與評價樣品的總數(shù)。

　　1.3.2 近岸海域表層沉積物重金屬

　　近岸海域表層沉積物重金屬的評價采用單因子污染法，單因子污染指數(shù)Pi為：

　　式中：C_i為某污染因子的實測濃度；C_i0為某污染因子的評價標準。

　　不同重金屬物質(zhì)的毒性也有所差異，對海洋生態(tài)的破壞程度也不同，其中，汞、鎘對海洋生態(tài)的破壞程度較大。重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的破壞程度用潛在生態(tài)危害系數(shù)來進行評價：

　　式中：Eⁱ_r為金屬i的潛在生態(tài)危害系數(shù)；Tⁱ_r為重金屬毒性響應系數(shù)；Cⁱ_f為重金屬i的污染系數(shù)；Cⁱ為重金屬i的實測濃度；Cⁱ_n為重金屬i的評價參比值。

　　重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的綜合潛在生態(tài)危害系數(shù)E_RI用下式計算：

　　二、調(diào)查結(jié)果與分析

　　2.1 近岸海域海水重金屬分布與評價

　　通過對近岸海域海水重金屬的濃度進行監(jiān)測可知，近岸海域海水中的銅、鎘、鋅等重金屬的濃度總體較低，各個監(jiān)測站點海水中的銅、鎘、鋅這三類重金屬的濃度均低于第一類海水水質(zhì)標準。但是部分監(jiān)測站點海水中的鉛、汞這兩類重金屬的含量高于第一類海水水質(zhì)標準，應該得到足夠的關注。

　　如果近岸海域海水重金屬的綜合污染指數(shù)S_i<1，污染效應為沒有影響；若 1<S_i<2，污染效應為輕微影響；若 2<S_i<3，污染效應為中等影響；若 3<S_i<5，污染效應為較強影響；若S_i>5，污染效應為嚴重影響。表 1 為近岸海域海水重金屬綜合污染指數(shù)統(tǒng)計結(jié)果。由表1 可知，各個監(jiān)測站點的平均綜合污染指數(shù)S_i在不同時期均小于 1，但部分監(jiān)測站點的綜合污染指數(shù) S_i接近 1，應該引起重視。

　　2.2 表層沉積物重金屬分布與評價

　　如果近岸海域表層沉積物某一重金屬的單因子污染指數(shù)P_i≤1，則判定為沒有受到該重金屬物質(zhì)的污染;若P_i>1，則判定為受到該重金屬物質(zhì)的污染，且Pi值越大，污染越嚴重。表2為近岸海域表層沉積物重金屬單因子污染指數(shù)統(tǒng)計結(jié)果。由表2可知，近岸海域表層沉積物重金屬物質(zhì)在不同時期的含量稍有波動，但基本維持不變，且均低于國家海洋沉積物評價標準。

　　若某一重金屬物質(zhì)的潛在生態(tài)系數(shù)Eⁱ_r<40，則該重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的影響程度為較低；若40<Eⁱ_r<80，則該重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的影響程度為中等，若80<Eⁱ_r<160，則該重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的影響程度為較重，若160<Eⁱ_r<320，則該重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的影響程度為重，若Eⁱ_r>320，則該重金屬物質(zhì)對海洋生態(tài)的影響程度為嚴重，通過對不同重金屬物質(zhì)的潛在生態(tài)危害系數(shù)進行計算可知，銅、鉛、鋅、鎘、汞、砷這六種重金屬物質(zhì)的潛在生態(tài)系數(shù)均小于40，對海洋生態(tài)的影響程度為較輕。

　　若綜合潛在生態(tài)系數(shù)E_RI<150，則總的潛在生態(tài)危險風險程度為低；若150<E_RI<300，則總的潛在生態(tài)危險風險程度為中等；若300<E_RI<600，則總的潛在生態(tài)危險風險程度為重；若E_RI>600，則總的潛在生態(tài)危險風險程度為嚴重。通過計算可知，綜合潛在生態(tài)系數(shù)E_RI均小于150，總的潛在生態(tài)危險風險程度為低。

　　三、結(jié)語

　　通過以上對近岸海域海水以及表層沉積物重金屬污染現(xiàn)狀的分析可知，監(jiān)測海域的重金屬污染均低于國家相關標準。但是，對近岸海域海水以及表層沉積物重金屬污染的監(jiān)測仍然應該得到充分的重視，為保護近岸海域生態(tài)環(huán)境充分的發(fā)揮自身重要的作用。(來源：河北省秦皇島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心)