渔业养殖环境底泥中重金属含量的调查分析

徐慧 程岩雄 张玲茜 阮华杰

摘  要：本文检测了68个养殖区域192个底泥样品中铜、铅、镉、铬、锌、汞、砷的含量，并采用“综合污染指数法”来评价了养殖区域底泥的重金属综合污染程度。

关键词：渔业养殖;底泥;重金属;综合污染

中图分类号：X714                               文献标识码：A                                             DOI：10.11974/nyyjs.20181131012

前言

近几年随着工业化的进展，涉重金属产业的快速扩张，渔业养殖基地受重金属污染的影响日趋严重，从而影响水产品的质量安全。渔业环境中的重金属以各种形态分布在水相、底质及生物体中，表现出不同的环境地球化学行为和毒性特征。底泥是水体重金属的重要归宿和主要存储场所，与水相中重金属相比，底泥中的重金属具有丰度高，易于准确检测等特点，因而水体底质中重金属的变化具有重要的环境指示意义。

1      实验部分

1.1      样品来源

2016年3—5月在浙江台州的渔业养殖环境中选取了68个养殖区域，共采集了底质样品192个。68个渔业养殖区域涉及浅海、滩涂、海水围塘、淡水池塘、设施养殖5大类型。

1.2       样品预处理及保存

样品的预处理及保存按照《海洋监测规范 第5部分 沉积物分析》（GB17378.5-2007）中的相关规定执行。

1.3      检测方法及依据标准

底泥样品中铜、铅、锌、铬含量的分析采用火焰原子吸收法;镉含量的分析采用无火焰原子吸收法;汞、砷的含量采用原子荧光法;依据的标准《海洋监测规范 第5部分 沉积物分析》（GB17378.5-2007）。

1.4      评价方法及评价标准

本文采用的评价标准为《海洋沉积物质量》（GB 18668-2002）中第一类海洋沉积物质量标准;底泥重金属综合污染程度采用的评价方法为“综合污染指数法”。

2      结果与分析

2.1      检测结果分析

192个底泥样品中检测到Cr含量区间为31～274mg/kg，

平均值为106mg/kg;Cu含量区间为13～382mg/kg，平均值为46mg/kg;Pb含量区间为11～71mg/kg，平均值为24mg/kg;Zn含量区间为44～368mg/kg，平均值为118mg/kg;Cd含量区间为0.0356～1.87mg/kg，平均值为0.179mg/kg; Ni含量区间为5～116mg/kg，平均值为40mg/kg;As含量区间为0.154～83.9mg/kg，平均值为10.7mg/kg;Hg含量区间为0.00501～0.62043mg/kg，平均值为0.09368 mg/kg。

2.2      超标情况分析

192个底泥样品中Cr超标165个，超标比例为86%;Cu超标132个，超标比例为69%;Hg超标10个，超标比例为5.2%;Zn超标8个，超标比例为4.2%;Cd超标4个，超标比例为2.1%;Pb、As均超标1个，超标比例为0.52%。超标比例由大到小依次为Cr>Cu>Hg>Zn>Cd>Pb>As。

2.3      不同类型养殖区域超标情况分析

浅海采集到18个样品中，Cr、Cu均超标83%，Zn、Cd均超标17%， Pb、Hg均超标5.6%，As未超标;滩涂采集到23个样品中，Cr超标87%，Cu超标83%， Hg超标8.7%，其余参数均未超标;海水围塘采集到81个样品中，Cr超标98%，Cu超标78%， Hg均超标4.9%，其余参数均未超标;淡水池塘采集到59个样品中，Cr超标69%，Cu超标51%， Zn超标6.8%，Hg超标5.1%，Cd、As均超标1.7%，Pb未超标;渔业设施采集到11个样品中，Cr超标91%，Cu超标45%，其余参数均未超标。

2.4      重金属综合污染程度评价分析

192个样品中未污染样品数为179个，占比93.2%，轻微污染样品数10个，占比4.7%，偏中度污染样品数3个，占比1.6%，中度及中度污染以上为0个。

2.5      不同类型养殖区域重金属综合污染程度评价分析

浅海18个样品中13个样品为未污染，占比72.2%，3个样品为轻微污染，占比为16.7%，2个样品为偏中度污染，占比为11.1%;滩涂23个样品中22个样品为未污染，占比95.6%，1个样品为轻微污染，占比为4.4%;海水围塘81个样品中78个样品为未污染，占比96.3%，3个样品为轻微污染，占比为3.7%;淡水池塘59个样品中55个样品为未污染，占比93.2%，3个样品为轻微污染，占比为5.1%，1个为偏中度污染，占比为1.7%;渔业设施中11个样品均为未污染。

3      结果与讨论

此次调查分析的渔业环境底泥中重金属超标比例由大到小依次为Cr>Cu>Hg>Zn>Cd>Pb>As。

192个底泥样品的平均值参与综合评价，属于未污染级别。

不同养殖类型属于未污染级别的比例，由大到小依次是渔业设施>海水围塘>淡水池塘>滩涂>浅海>70%，其中渔业设施、海水围塘、淡水池塘、滩涂属于未污染级别的比例则均大于90%。

此次调查发现 Cr超标的情况最为严重。通过查阅文献发现土壤中的铬最初来源于岩石风化，在自然条件作用下转移到土壤中;随着城市化的推进，城市污水灌溉、污泥及城市垃圾也是土壤铬的另一个主要来源。另外，随着冶金、制革、电镀等涉及铬污染工业的发展，某些工厂和铬污染源所产生的含铬粉尘、铬渣及被铬污染的地下水也能通过各种途径进入土壤造成铬的累积。底泥中Cr超标严重，那么水产品中Cr含量处于什么水平，这几年，虽然加强了水产品中重金属含量的调查，但是针对Pb、Cd比较多，而对水产品中Cr的含量调查很少，目前水产品中尤其是贝类样品中Cr到底处于哪个水平，对其进行安全性评价，可能是接下来要关注并调查的重点。

此次调查发现底泥中超标率位居第2的是銅，铜是人体中含量位居第2的必需微量元素，为体内多种重要酶系的成分，能够促进铁的吸收和利用，维持中枢神经系统的功能。缺铜时人体内血管与骨骼的脆性增加、脑组织萎缩，还会引起白癜风及少白头等黑色素丢失症。可溶性铜盐都有毒，铜离子能使蛋白质变性，失去生理活性。过多的铜进入体内会引起恶心、呕吐、上腹疼痛、急性溶血和肾功能异常等症状。