三亞灣近海沉積物重金屬污染與評價

王玉杰

（瓊州學院理工學院 海南三亞 572022）

隨著經濟的發展，特別是三亞旅游經濟的發展，三亞灣污水入海問題頻發，導致三亞灣海域的水質呈現輕度污染，其中重金屬Pb含量超出了一類海水水質標準，其他的一些重金屬含量也有有增高的趨勢[1]。本文對三亞灣近海沉積物中的重金屬分布進行研究并進行評價，以了解該海域近海重金屬的污染現狀，為海洋環境管理和三亞旅游業的可持續發展提供科學依據。

1 樣品的采集與預處理

沉積物樣品采集于2013年12月至2014年4月，在三亞灣沿海岸新風街至海坡七橫巷之間大約10km每隔約1km設一個采樣站點，共設11個采樣站點。

將樣品至于處理過的燒杯中于恒溫干燥箱中90℃烘干，再用研缽手工粉碎，至全部通過160目篩，再用四分法分取至約20g左右，置于干燥的地方保存備用。

沉積物中重金屬含量分析采用火焰原子吸收分光光度法(AA-7000型原子吸收分光光度計)。

樣品的采集、固定、貯存及運輸；樣品的預處理；樣品的消解以及重金屬含量分析均參照《海洋監測規范》（GB17378.5-2007）中的相關規定[2]。

2 結果與分析

經測定，三亞灣近海沉積物中重金屬Cu、Pb、Zn、Cd的含量見表1。從表中可以看出：各重金屬的含量比國內其他近海表層沉積物中的含量都比較低[3-5]，均未超出《海洋沉積物質量》（GB18668-2002）中Ⅰ類沉積物的標準含量，其中Zn的含量相對較高，含量范圍在（4.23~67.20）×10-6mg/kg，平均值23.00×10-6mg/kg；Cd的含量相對較低，含量范圍在（0~0.36）×10-6mg/kg，平均值0.17×10-6mg/kg，其中有三個站點未檢出。四種金屬的平均含量依次為Zn＞Cu＞Pb＞Cd。

表1 三亞灣近海沉積物重金屬含量及Ⅰ類沉積物國家標準含量

三亞是一個以旅游為支柱經濟的濱海城市，城市的發展歷史也相對較短，但是隨著旅游經濟的發展，三亞灣的游客、水上游樂項目以及建筑逐年增加，導致三亞灣水質逐年下降，其中重金屬的污染更不容忽視。

3 三亞灣近海沉積物重金屬污染評價

3.1 評價方法

本文的評價方法采用生態危害指數法，該方法由瑞典化學家Hakanson于1980年提出[3]。該方法不僅考慮土壤重金屬含量，而且考慮到重金屬的生態效應、環境效應與毒理學，是一種根據重金屬性質及環境行為特點，從沉積學角度出發，對沉積物中重金屬污染進行評價的方法。其表達式為：

RI為多種重金屬的潛在生態風險指數。

表2 沉積物中重金屬元素的污染指數

表3 重金屬元素的背景參考值和毒性響應參數

表4 沉積物中重金屬元素的潛在生態風險指數

3.2 沉積物中重金屬潛在生態風險分析

三亞灣近海沉積物中重金屬生態危害指數見表5。從表5可以看出三亞灣近海沉積物中Cu、Pb、Zn、Cd污染指數平均值從大到小的順序依次為Cu＞Cd＞Pb＞Zn，但其數值都遠遠小于1，從污染程度上來說都屬于低污染，數據顯示Cu是三亞灣近海沉積物中主要的污染因子；各個采樣站點的綜合污染指數大小順序依次為2＞4＞1＞3＞5＞7＞6＞11＞8＞9＞10，從數值上來看都小于5（低污染），見圖1，只有站點2綜合污染指數達到1.24，站點4的綜合污染指數達到1.01，其余都小于1，站點10最小，只有0.34，都屬于低污染水平；三亞灣近海沉積物中Cu、Pb、Zn、Cd四種金屬元素的潛在生態風險系數平均值從大到小的順序依次為Cu＞Cd＞Pb＞Zn，均小于40，屬于低潛在生態風險，數據顯示三亞灣近海沉積物中Cu的潛在生態風險最大；多種重金屬的潛在生態風險指數大小依次為2＞4＞5＞1＞11＞3＞10＞7＞6＞9＞8，站點2數值最大為21.11，站點8數值最小為1.82，都小于150，也屬于低潛在生態風險。

表5 三亞灣近海沉積物中重金屬元素生態危害指數

總體來說，三亞灣近海沉積物中重金屬的污染程度都屬于低污染，潛在生態風險也都屬于低潛在生態風險，是因為三亞是一個以旅游為支柱經濟的濱海城市，工業發展受到嚴格限制，另外三亞城市原著人口較少，發展歷史也相對較短，污染相對也就不太嚴重。其中采樣站點1~5重金屬污染相對嚴重，是因為在這個區域人類活動比較集中、建筑也比較集中，排放的污染物也相對較多。隨著三亞旅游業的發展，三亞灣人類活動的不斷增加，如果不采取相應的有效措施，三亞灣的污染問題會越來越突出，必將影響到三亞市旅游業的可持續發展。

4 結語

三亞灣近海沉積物中四種重金屬的平均含量依次為Zn＞Cu＞Pb＞Cd，均遠小于《海洋沉積物質量》（GB18668-2002）中Ⅰ類沉積物的標準含量；單種金屬的污染指數平均值從大到小的順序依次為Cu＞Cd＞Pb＞Zn，但其數值都遠遠小于1，從污染程度上來說都屬于低污染；各個采樣站點的綜合污染指數大小順序依次為2＞4＞1＞3＞5＞7＞6＞11＞8＞9＞10，從數值上來看都小于5，都屬于低污染；四種金屬元素的潛在生態風險系數平均值從大到小的順序依次為Cu＞Cd＞Pb＞Zn，均小于40，屬于低潛在生態風險；多種重金屬的潛在生態風險指數大小依次為2＞4＞5＞1＞11＞3＞10＞7＞6＞9＞8，都小于150，屬于低潛在生態風險。

[1]何雪琴,溫偉英,何清溪.三亞灣海域水質現狀評價[J].臺灣海峽，2001-20(2):165-170.

[2]GB17378.5-2007海洋監測規范[S].北京:中國標準出版社,2007.

[3]王秋蓮,劉春光,關玉,等.天津近岸海域表層沉積物中重金屬的生態風險評價[J].南開大學學報:自然科學版,2010,43(4):61-66.

[4]張玉鳳,宋永剛,王立軍.錦州灣沉積物重金屬生態風險評價[J].水產科學,2011,30(3):156-159.

[5]劉建波,劉潔,陳春華,等.海口灣東部表層沉積物重金屬污染特征及生態風險評價[J].安徽農業科學:2012,40(17):9416-9418,9472.

[6]GB18668-2002海洋沉積物質量[S].北京:中國標準出版社,2002.

[7]LARSHAKANSON.An ecological risk index for aquatic control:a sedimentological approach[J].Water Research,1980,14(8):975-1001.