我国水体底质重金属污染现状初探

张静霄

(河南师范大学生命科学学院，河南 新乡 453000)



我国水体底质重金属污染现状初探

张静霄

(河南师范大学生命科学学院，河南 新乡 453000)

水体是江河湖海、地下水、冰川等的总称，是被水覆盖地段的自然综合体它不仅包括水，还包括水中溶解物质、悬浮物质、底泥、水生物等。水与水体是2个紧密联系又有区别的概念从水体概念去研究水环境污染，才能得出全面准确的认识。所谓水体污染，是指由于人类活动将污染物排入江河、湖海、水库或地下水，使这些水体的水质、底泥的理化性状和生物种群发生变化，降低了水体的利用价值，同时对人体健康造成直接或间接的危害。联合国世界卫生组织统计，由于全球工业污染，世界上约80%的人口饮用水无法达到卫生标准在所有已知的人类疾病中70%-80%与水污染有关。

污染水体的重金属主要来自金属矿山、冶炼、电镀、农药、医药、油漆、燃料等工业环境中常见的重金属污染有:汞、铅、锰锅等重金属污染是一种蓄积性的慢性污染目前已经证明，在自然环境中存在的各种重金属元素，在很低的浓度下也会对几乎所有的生物产生危害。

微量的重金属污染可以通过生物链作用而产生富集当人因为饮用或食用受金属污染的水和食物，环境中的重金属一旦进入人体，其清除速度非常缓慢，并不易被机体的代谢作用所解毒，从而产生生物蓄积和生物放大作用。体内重金属含量过高时，便会导致各种不治之症，最终危害人体健康。重金属对人类健康的危害已众所周知，许多癌症、胎儿缺陷以及许多慢性疾病无不与重金属的毒性有关。

中国作为发展中国家，水资源十分匾乏，水系的污染问题十分突出，水体污染在我国已成为威胁人群健康、制约经济发展的重要因素。据报道，我国主要的江河湖泊流域均存在着不同程度的重金属污染问题，有些已对生态环境和人群健康产生了不容忽视的影响。我国的环境重金属污染研究，总体来说，起步于80年代，但到目前为止，对环境重金属污染的研究大多集中在土壤污染研究方面闭，对水体污染的研究也大多集中在有机物污染和水体富营养化研究方面，这主要是因为我国的水体污染总的来说还是以有机物污染和富营养化物质污染为主，带有普遍性，而重金属污染则是在局部区域比较严重，如松花江流域及其他部分湖泊水库对水体底质重金属污染研究则更少。

根据2001年全国2222个监测站的监测(水环境监测覆盖面达到:流域面积的80%，水体纳污量的80%，流域工农业总产值的80%，流域人口的80%，例行监测河段总长已达到34万km，站全国河流总长度的80%。结果表明，我国7大水系污染程度次序为:海河一辽河一淮河一黄河一松花江一珠江一长江，其中海河、辽河、淮河污染最重主要大淡水湖泊的污染程度次序为:巢湖(西半湖)一滇池-南四湖一太湖一洪泽湖一洞庭湖一镜泊湖一兴凯湖一博斯腾湖一松花湖一泻海，其中巢湖、滇池、南四湖、太湖污染最重虽然这些水系的污染均以有机物为主要指标，但在个别水系也出现了重金属的超标，比较典型的是辽河的铜污染和松花江的汞污染。

1996年通过全国沿海262典型近海海域海水水质监测结果分析，近海海水水质以超3类和3类为主，年际间变化不大;无机氮、无机磷和石油类依然是影响我国近海海域海水质量的主要污染重金属污染相对较轻，但铜在渤海和东海的个别海域超标率较多。

由于地表水普遍污染，造成地下水的污染也相当严重，污染面已达50%。如海河流域和辽河、淮河流域内许多城市和农村的地下水遭受了不同程度的污染，这其中也包括重金属污染。

底质是水体的重要组成部分，据文献报道，水体中的重金属有80%以上存在于底质中，底质中的重金属在一定条件下可成为水质的二次污染源映震惊世界的水误病和痛痛病事件就是极好的例证。王明学等研究了网湖底质中重金属含量，在底质15cm深度内，锰与锌的浓度分别达到359C和444.4mg/kg，明显高于国内外河湖对照值，铜和铬的浓度也明显高于洞庭湖水系相应的平均值。陈亚雄等研究了泌江水体中铅锅锌在水及底质中的浓度分布，该3种元素在水中浓度平均值分别为1.57、0.06和6.83mg/L，而在表层底质中的浓度则达到了135.5、10.91和456.2mg/L。大量研究表明，水体底质在作为水体重金属污染的缓冲库的同时也是一个重金属的蓄积库，这已是一个不争的事实。

在水体重金属污染研究中忽视水体底质重金属的研究是我国在该研究领域中的一个比较突出的问题这主要是因为底质重金属与健康的关系不像水中重金属那样直接而受到重视，再者是由于底质的检测技术比较复杂，测定分析的影响因素比较多，第三是因为受到水及底质本身的酸碱度、氧饱和度、氧化还原状态及底质成分构成等诸多因素的影响，对底质重金属测定结果的解释及其对水质可能造成的影响不易做出判叽

为了保护人类赖以生存的水环境，许多国家颁布了水质标准，这些标准在保护水环境质量方面发挥了积极的作用，然而随着人们对水体底质重金属污染意义认识的加深，加强对水体底质重金属污染的研究，以期早日建立底质对重金属污染记录的质量标准以补充水质标准之不足，就显得尤为必要，这主要因为:(1)重金属在水中常常是痕量的，但在沉淀物中常可达到水中浓度的几百倍甚至几十万倍;(2)对于直接与水体底质接触的底栖生物来说，控制重金属在底质中的浓度是控制重金属生物富集更有效的手段;同时，许多重金属元素又是各种水生生物的必需元素，因此必须进行重金属元素生物可给性的研究;(3)污染源长期低浓度的重金属排放时可能会使水质达标，但沉积物中高浓度的重金属在一定条件下，特别是当水中重金属污染浓度降低时，会对水质造成二次污染;(4)水中重金属的分布由于时间和空间上的变化，监测时获得有代表性的样品有一定的困难，而未受扰动的沉积物中重金属浓度是随时间积累下来的，具有相当的稳定性和连续性。

国际上自60年代开展水体重金属污染的研究，80年代在该领域中引入环境磁化率测量技术，进入90年代，则将水体重金属污染的研究与磁化率测量和放射性同位素年代分析三者结合在一起，形成了更加完整科学的水体底质重金属污染研究方法，并在欧洲、英国、北美、澳大利亚、加拿大等国家和地区得到了广泛的应用。我国的水体底质重金属污染研究尚处于起步阶段，手段也较落后。水体底质重金属污染的环境效应和健康效应均有一定的滞后性，因此采用国际上较为先进的技术开展我国水体底质重金属污染研究，广泛开展水体底质重金属污染与人群健康的研究;开展水体底质环境背景值研究和环境质量标准研究，无疑具有重大的前瞻性意义。

中图分类号：X832

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)14-0115-01