广西防城珍珠湾潮间带表层沉积物重金属污染评价

熊文朋　杨　剑　谢跃生

(广西师范学院化学与材料科学学院，广西 南宁　530001)



广西防城珍珠湾潮间带表层沉积物重金属污染评价

熊文朋杨剑谢跃生

(广西师范学院化学与材料科学学院，广西 南宁530001)

【摘要】分析防城珍珠湾潮间带沉积物中重金属(Cd、As、Cu、Pb、Zn)含量的分布特征，并采用地积累指数法评价评价该海域沉积物中重金属的污染程度。

【关键词】重金属；地积累指数法；沉积物

1材料与方法

1.1样品采集与处理

根据研究区域的概况，标称沉积物采集共设置的6个站位，并于2014年10月分别对上述6个监测点采样。沉积物的采集、储存按照《海洋监测规范》第3部分中的方法进行。

1.2样品的检测

沉积物样品的消解方法参照《海洋监测规范》第5部分：沉积物分析。使用型号为Therme iCAP6300的电感耦合等离子体发射光谱仪检测样品中镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)的含量。回收率多在80%～110%范围内，精密度多低于5%，线性分析范围达4～6个数量级。

2结果与讨论

2.1重金属含量

珍珠湾潮间带表层沉积物中重金属含量见表1。结合表1可以看出镉(Cd)含量从低到高的顺序为6<2<3<5<4<1；砷(As)量从低到高的顺序为4<3<5<2<6<1；铜(Cu)含量从低到高的顺序为6<2<5<1<4<3；铅(Pb)量从低到高的顺序为6<4<3<2<1<5；锌(Zn)含量从低到高的顺序为4<5<6<1<2<3。As、Cd含量均超过《海洋沉积物质量》的一类标准。2006、2007、2008年此区域的As和Cd均为超过一类标准，As含量最多超过标准的16.41倍之多，Cd含量最多超过一类标准9.02倍之多，由此可见此区域的As、Cd重金属污染加剧，需要引起重视。As、Cd的污染加剧可能和空气污染加剧和化肥不合理使用有关。Cu和Zn的超标率为17%，超标点都位于3号站位，此站位超标的可能的原因是采样点比较靠近公路[1]。Pb的平均含量比2006～2008年的平均值还下降了4.25×10-6，可能与含铅的汽油使用量锐减有关系。

表1　珍珠湾潮间带表层重金属含量

2.2重金属污染评价

2.2.1评价方法

根据防城港珍珠湾潮间带表层沉积物的检测结果，采用地积累指数法评价该海域重金属的污染程度。地积累指数法是一种定量研究沉积物重金属污染的方法，它不仅考虑到人为污染因素、环境地球化学背景等，还考虑到了自然作用的因素。计算公式如下：

Igeo表示地积累指数；Cn是指元素n在沉积物中的含量；BEn是指重金属地球化学背景值；1.5为考虑到自然作用可能会引起背景值变动的常数。

地积累指数共分为7个级别，Igeo和污染程度的关系如表2。表3采用中国陆壳丰度值作为重金属地球化学背景值[2]。

表2　地积累指数与污染程度

表3　重金属地球化学背景

2.2.2评价结果

6个取样点的镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)地积累指数和级别，见表4。结合表4和表2可知，1号站位Cu、Pb、Zn处于无污染程度，As的污染程度强，Cd的污染程度是极强；2号站位的Cu、Pb处于无污染状态，As处于中～强污染程度，Cd处于强～极强的污染程度，Zn处于无～中的污染状态；3号站位的Cu、Pb处于无污染状态，As处于中度污染程度，Cd处于强～极强的污染程度，Zn处于中等污染状态；4号站位Cu、Pb、Zn处于无污染程度，As的污染程度是无～中，Cd的污染程度是极强；5号站位Cu、Pb、Zn 处于无污染程度，As的污染程度是中～强，Cd的污染程度是极强；6号站位Cu、Pb、Zn处于无污染程度，As的污染程度是强，Cd的污染程度是强～极强。从整个珍珠湾来看Cu、Pb、Zn处于无污染程度，As的污染程度是中～强，Cd的污染程度是极强。As的污染程度呈现一种规律1>2>3>4<5<6，从北部湾口向珍珠湾内As的污染程度逐渐减小。这表明向北部湾排入含As的污染物逐渐扩散到了珍珠湾。Cd的污染程度比较均匀，表明Cd污染是由珍珠湾内向北部湾扩散。As已经成为了珍珠湾污染严重主要成分，这与2000年[3]和2006～2008年[4]的检测结果相符，但是现在Cd已经超越As成为最严重的污染因素。

表4　珍珠湾潮间带表层沉积物的地积累指数与级别

3结论

(1)珍珠湾表层沉积物中Pb含量符合《海洋沉积物标准》一类标准要求，As和Cr完全超出标准数倍一类标准，处于污染状态。Cu和Zn有17%的概率超出一类标准。重金属沉积量在逐渐增加。

(2)As的污染是由北部湾向珍珠湾扩散的；Cd污染是由珍珠湾想北部湾扩散。

(3)根据地积累指数法得到的评价结果表明，As、Cd为主要污染物，As的污染污染程度是中～强，Cd的污染程度是极强，Cu、Pb、Zn处于无污染程度。

参考文献：

[1]仝致琦.公路源重金属对路域环境的影响及其迁移规律[D]河南：河南大学，2013.

[2]黎彤.中国陆壳及其沉积层和上陆壳的化学元素丰度[J].地球化学，1994，23(2)：140-145.

[3]廉雪琼，西近岸海域沉积物中重金属污染评价[J]海洋环境科学，2002，21(3)：39-42.

[4]吴祥庆，黎小正等.广西防城珍珠湾珍珠养殖区表层沉积物重金属污染评价[J].海洋通报，2010，29(5)：584-587.

Assessment on the Heavy Metals Pollution in Surface Sediments of The Intertidal Zone of Pear Bay in Fangcheng Guangxi

XIONG Wenpeng YANG Jian XIE Yuesheng

( Chemistry and Materials Science College of Guangxi Teachers Education University，Nanning 530001 China)

Abstract：The distribution characteristcs of heavy metals (Cd、As、Cu、Pb、Zn)in surface sediments of the Intertidal Zone of Pear Bay have been analyzed.Index of geo-accumulation were used to assess heavy metals pollution degree.

Keywords：Heavy metals；Index of geo-accumulation；Sedments

中图分类号：X53

文献标识码：A

文章编号：1673-288X(2016)02-0148-02

作者简介：熊文朋，研究生，研究方向 海洋环境、重金属污染；杨剑，博士，研究员，主要研究领域生态学、鱼类学

项目资助：广西科技开发项目(桂科转1355007-9)；广西地表过程与智能模拟重点实验室(广西师范学院)联合(2014BGERLXT02)

引用文献格式：熊文朋等.广西防城珍珠湾潮间带表层沉积物重金属污染评价[J].环境与可持续发展，2016，41(2)：148-149.