大伙房水庫庫區底質重金屬污染狀況分析

初兆嫻

（遼寧省撫順生態環境監測中心，遼寧 撫順 113000）

具有較強的毒害性和累積性的重金屬污染物，會對環境質量和人體健康造成嚴重危害。水庫底質中的重金屬污染物較水體具有更加穩定的特點，更能反映出某一時段內水質污染狀況[1]。本文通過對大伙房水庫底質重金屬指標進行監測及污染評價，對大伙房水庫底質重金屬污染狀況、空間分布及潛在生態風險狀況的變化情況進行分析研究。

底質是重金屬污染物的重要載體，其在水體懸浮物吸附和沉積過程中富集，在微生物、底棲動物和水生植物等作用下重新釋放到水體，從而對水體具有長期影響。目前，國內外底質重金屬污染評價方法主要包括污染指數法、地累積指數法（Lego）、污染負荷指數法（PLD）、回歸過量分析法（ERA）、Hakanson提出的潛在生態風險指數法和臉譜圖法等。其中，《土壤環境監測技術規范》（HJ/T 166——2004）規定對土壤、底質采用污染指數法，其包括單項污染指數法、內梅羅污染指數法和綜合污染指數法，數據表明指數越小污染越輕，指數越大污染越重。各種評價方法在不同的文獻和研究中都有較為普遍的使用[2]。本文主要研究方法是采用內梅羅污染指數和潛在生態風險指數的方法，分析和評價從2000～2020年大伙房水庫五次底質重金屬的監測數據。

1 大伙房水庫概況

大伙房水庫位于渾河（撫順市區段）的上游，距市中心18 km，是一座以防洪、灌溉、供水為主，兼以發電、養魚等多種功能的水利樞紐工程。大伙房水庫是一個東西長的帶狀河谷型水庫，長約35 km，庫面最寬位置約4 km，最窄位置約0.3 km。流域內匯水面積達5 437 km2，年平均徑流量約為15.7 億 m3。其中徑流量最大為30.31億 m3，最小為5.72億 m3。水庫最深處為37 m，庫容量最大為21.87億 m3。

2 監測項目及方法

監測項目是對大伙房水庫水質監測情況和匯水區域的環境狀況進行分析，最后確定大伙房水庫底質污染物為銅、鋅、鉛、鎘、砷、汞6種重金屬。

監測方法：大伙房水庫底質重金屬污染物每五年監測1次，豐水期進行監測。采樣點位與水質監測點位一致，分別為渾7左、渾7右、渾37左和渾37右。采樣使用采泥器進行采集表層底質，用包裝袋密封好，送至實驗室，放置土壤風干室，經研磨分篩后等處理，取過100目尼龍篩的樣品進行消解，分別用原子吸收和原子熒光法分析測定重金屬含量[3]。

3 評價方法

評價方法是參照《土壤環境監測技術規范》（HJ/T 166-2004）中內梅羅污染指數法，對底質污染等級進行劃定。

內梅羅污染指數PN=，

式中PI均和PI最大分別是平均單項污染指數和最大單項污染指數。

式中PI為污染物I的單項污染指數；CI為環境中污染物I的實測濃度（mg/kg）；SI為污染物I的評價標準（mg/kg），采用《土壤環境 農用地土壤污染風險管控標準》（GB 15618-2018）中的風險篩選值[4]。內梅羅指數法底質污染等級及污染水平分級標準見表1。

表1 底質污染分級標準

4 監測結果及評價

4.1 大伙房水庫底質重金屬污染狀況及時間變化分析

從2000～2020年之間，大伙房水庫庫區底質重金屬5次監測結果見表2。

表2 大伙房水庫庫區底質重金屬監測結果 單位：mg/kg

從2000～2020年，大伙房水庫庫區底質重金屬銅、鋅、鉛和鎘濃度均值秩相關系數分別為-0.60、-0.90、-0.70、-0.60，總體呈下降趨勢，但變化趨勢均不顯著。

從2006～2020年，大伙房水庫庫區底質重金屬砷濃度均值變化近似“U”型，2008年相對較高，2015年相對較低；汞濃度均值變化呈波動狀態，2010年相對較高，2015相對較低。（因2002年未監測砷、汞，未計算秩相關系數）

4.2 2019年大伙房水庫底質重金屬污染狀況及空間分布

2019年大伙房水庫庫區底質重金屬監測結果見表3。

表3 大伙房水庫庫區底質重金屬監測結果 單位：mg/kg

在2019年，渾7左和渾37右鋅超風險篩選值，分別超0.04倍和0.03倍；渾7左、渾37左、渾37右的鎘超風險篩選值，分別超1.13倍、1.55倍和1.70倍，但均未超過風險管制值。

2019年大伙房水庫庫區底質重金屬綜合污染狀況見表4。

表4 大伙房水庫庫區底質重金屬綜合污染狀況

由表中數據可以看出，2019年大伙房水庫庫區底質重金屬污染總體為輕污染。其中，渾7左內梅羅污染指數最大，相對污染最重，為輕污染；渾7右污染最輕，污染等級為警戒限水 平[5]。

5 結論

通過大伙房水庫底質重金屬監測結果和評價分析來看，從2000～2020年底質重金屬濃度變化不顯著。在2019年大伙房水庫庫區底質重金屬內梅羅污染指數法評價結果為輕污染，渾7右點位污染相對低，其他點位污染程度相差不大。