天津沿海漁港沉積物重金屬含量分布與區(qū)域性差異

張玲 孫萬勝 于潔 王剛 王寶峰

摘 要：為了解天津沿海沉積物底質(zhì)重金屬含量分布、污染程度及區(qū)域性差異，分別于2020年6月、9月和2021年6月、9月，對天津沿海5大漁港附近20個(gè)站位采集沉積物進(jìn)行重金屬分析監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果顯示：沉積物重金屬銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、鉻全部符合《海洋沉積物質(zhì)量》第三類標(biāo)準(zhǔn)要求，判定全部合格；從季節(jié)上來看，沉積物各指標(biāo)未呈現(xiàn)明顯規(guī)律，只有鋅、鉛、鎘的含量呈現(xiàn)6月伏季休漁期數(shù)值高于9月捕撈期的規(guī)律。建議嚴(yán)格控制陸源污染排放，規(guī)范漁港環(huán)境管理與監(jiān)測，漁港底質(zhì)環(huán)境狀況還有提升空間。

關(guān)鍵詞：天津；漁港；沉積物；重金屬

渤海灣是中國北方地區(qū)重要的魚蝦貝產(chǎn)卵場，對漁業(yè)有著重要的意義，是我國重要的漁業(yè)基地。渤海灣的獨(dú)特三面環(huán)陸半封閉地理特征生態(tài)環(huán)境尤為重要。為保護(hù)重要的漁業(yè)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)海洋漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部下達(dá)《關(guān)于開展沿海漁港污染防治工作的通知》（農(nóng)辦漁〔2019〕40號(hào)）^[1]，依照《沿海漁港環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)規(guī)程（試行）》^[2]，對渤海灣地區(qū)沿海漁港進(jìn)行沉積物底質(zhì)監(jiān)測，于2020年6月（休漁期）、9月（捕撈期），2021年6月、9月，對天津沿海5個(gè)漁港區(qū)域20個(gè)站位連續(xù)進(jìn)行沉積物重金屬監(jiān)測，為天津沿海漁港環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與治理改善工作提供參考依據(jù)。

1 研究方法

1.1 監(jiān)測范圍與站位布設(shè)

監(jiān)測范圍包括中心漁港、大神堂漁港、蔡家堡漁港、北塘漁港、東沽漁港。每個(gè)漁港設(shè)置4個(gè)監(jiān)測站位。監(jiān)測漁港站位位置見表1。

1.2 材料與方法

1.2.1 樣品的采集 于2020年6月（休漁期）與9月（捕撈期）和2021年6月（休漁期）與9月（捕撈期），對渤海灣區(qū)域5個(gè)漁港區(qū)域進(jìn)行調(diào)查取樣。樣品采集依據(jù)國標(biāo)GB 17378.5-2007^[3]，使用箱式采泥器，挖取表層沉積物200 g迅速裝入聚乙烯塑料袋中，并充入氮?dú)饷芊獾蜏乇４妗?/p>

1.2.2 樣品分析

1.2.2.1 沉積物檢測方法 沉積物質(zhì)量分析方法依據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范》GB 17378.5-2007，檢測分析方法詳見表2。

1.2.2.2 含水率檢測方法 稱取適量樣品，在103 ℃±2 ℃烘箱烘干至恒重，根據(jù)差量法計(jì)算沉積物含水率。

1.3 評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 評(píng)價(jià)方法

采用單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)（Pi）法，評(píng)價(jià)模式如下：

式中：P_i為第i項(xiàng)因子的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，即單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；C_i為第i項(xiàng)因子的實(shí)測濃度；C_io為第i項(xiàng)因子的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

當(dāng)污染指數(shù)值P_i大于1，表示第i項(xiàng)評(píng)價(jià)因子超出了其相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即表明該因子已不能滿足評(píng)價(jià)海域海洋功能區(qū)的要求。

1.3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 按照《沿海漁港環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（試行）^[2]要求，依據(jù)《海洋沉積物質(zhì)量》（GB 18668-2002）^[4]第三類標(biāo)準(zhǔn)對沉積物質(zhì)量檢測結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)論分為合格或不合格，沉積物重金屬質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值見表3。

2 結(jié)果

2.1 沉積物重金屬監(jiān)測結(jié)果

2020年漁港區(qū)域沉積物重金屬監(jiān)測結(jié)果見表4，2021年漁港區(qū)域沉積物重金屬監(jiān)測結(jié)果見表5。

大神堂漁港、蔡家堡漁港、中心漁港、北塘漁港、東沽漁港5個(gè)漁港全部20個(gè)站位在2020年6月休漁期與9月捕撈期沉積物中銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、鉻重金屬指標(biāo)全部符合《海洋沉積物質(zhì)量》第三類標(biāo)準(zhǔn)要求，判定為合格；大神堂漁港、蔡家堡漁港、中心漁港、北塘漁港、東沽漁港5個(gè)漁港全部20個(gè)站位2021年6月休漁期與9月捕撈期沉積物中銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、鉻重金屬指標(biāo)全部符合《海洋沉積物質(zhì)量》第三類標(biāo)準(zhǔn)要求，判定為合格。

2.2 沉積物重金屬含量區(qū)域性與季節(jié)性差異

依據(jù)漁港區(qū)域劃分，2020年6月沉積物銅最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港31.09 mg/kg，鋅最低值出現(xiàn)在大神堂漁港71.75 mg/kg，鉛最低值出現(xiàn)在北塘漁港20.01 mg/kg，鎘最低值出現(xiàn)在大神堂漁港0.139 6 mg/kg，汞最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港0.041 8 mg/kg，砷最低值出現(xiàn)在中心漁港8.98 mg/kg，鉻最低值出現(xiàn)在北塘漁港58.85 mg/kg；2020年9月沉積物銅最低值出現(xiàn)在中心漁港26.99 mg/kg，鋅最低值出現(xiàn)在北塘漁港90.20 mg/kg，鉛最低值出現(xiàn)在中心漁港16.08 mg/kg，鎘最低值出現(xiàn)在大神堂漁港0.142 6 mg/kg，汞最低值出現(xiàn)在大神堂漁港0.022 2 mg/kg，砷最低值出現(xiàn)在中心漁港5.91 mg/kg，鉻最低值出現(xiàn)在中心漁港59.80 mg/kg。

依據(jù)漁港區(qū)域劃分，2021年6月沉積物銅最低值出現(xiàn)在大神堂漁港23.70 mg/kg，鋅最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港100.05 mg/kg，鉛最低值出現(xiàn)在東沽漁港18.52 mg/kg，鎘最低值出現(xiàn)在大神堂漁港0.185 4 mg/kg，汞最低值出現(xiàn)在中心漁港0.042 7 mg/kg，砷最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港6.06 mg/kg，鉻最低值出現(xiàn)在東沽漁港63.20 mg/kg；2021年9月沉積物銅最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港32.87 mg/kg，鋅最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港97.78 mg/kg，鉛最低值出現(xiàn)在中心漁港20.51 mg/kg，鎘最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港0.136 8 mg/kg，汞最低值出現(xiàn)在中心漁港0.037 7 mg/kg，砷最低值出現(xiàn)在中心漁港9.37 mg/kg，鉻最低值出現(xiàn)在蔡家堡漁港98.30 mg/kg；

整體判定中心漁港整體沉積物底質(zhì)重金屬狀況要優(yōu)于其他漁港。

從季節(jié)上來看，連續(xù)兩年的監(jiān)測結(jié)果顯示表明6月伏季休漁期沉積物重金屬各數(shù)值與9月捕撈期區(qū)別不大，也沒有大規(guī)模呈現(xiàn)季節(jié)性增減規(guī)律，分析認(rèn)為沉積物重金屬含量受季節(jié)氣候影響不大。其中沉積物鋅、鉛、鎘的含量連續(xù)兩年均呈現(xiàn)6月伏季休漁期數(shù)值高于9月捕撈期規(guī)律。2020年、2021年漁港區(qū)域沉積物重金屬監(jiān)測均值結(jié)果詳見表6、表7。

3 討論

雖然調(diào)查的五大漁港的全部站位沉積物重金屬指標(biāo)都判定合格，但是僅僅是依據(jù)《海洋沉積物質(zhì)量》第三類標(biāo)準(zhǔn)要求判定的，如果提高判定要求，沉積物重金屬依然有超標(biāo)的可能。本調(diào)查也是首次對天津沿海漁港區(qū)域沉積物開展監(jiān)測，監(jiān)測時(shí)間短數(shù)據(jù)有限，定期開展?jié)O港環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)，對掌握漁港底質(zhì)環(huán)境狀況是十分必要的。嚴(yán)格控制陸源排污，對漁港底質(zhì)環(huán)境有著重要意義。加強(qiáng)漁港環(huán)境監(jiān)管，加強(qiáng)船舶污水與垃圾等設(shè)施管理，進(jìn)一步提高漁港綜合環(huán)境質(zhì)量是對天津沿海漁業(yè)資源修復(fù)必不可少的舉措。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳.關(guān)于開展沿海漁港污染防治工作的通知：沿海漁港環(huán)境監(jiān)測評(píng)價(jià)規(guī)程（試行）附件2[A/OL].（2019-12-16）[2021-11-20].http：//www.moa.gov.cn/nyb-gb/2020/202001/202004/t20200413_6341443.htm.

[3] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析：GB 17378.5-2007[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008：4-23.

[4] 全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).海洋沉積物質(zhì)量：GB 18668-2002[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001：1-3.

Distribution and regional differences of heavy metal content in sediments of Tianjin coastal fishing port

ZHANG Ling¹，SUN Wansheng¹，YU Jie¹，WANG Gang²，WANG Baofeng¹

（1.Tianjin Agricultural Ecological Environment Monitoring and Agricultural Product Quality Testing Center，Tianjin 300193，China;2. Tianjin Fisheries Research Institute，Tianjin 300042，China）

Abstract：In order to understand the distribution， pollution level， and regional?differences of heavy metal content in sediment and sediment along the Tianjin coast， conducted respectively in June and September 2020，2021， heavy metal analysis and monitoring were conducted on sediments collected from 20 stations near the five major fishing ports along the coast of Tianjin. The monitoring results show that the heavy metals copper， zinc， lead， cadmium， mercury， arsenic， and chromium in the sediment all meet the requirements of the third category standard of the Marine Sediment Quality， and are judged to be qualified; From a seasonal perspective， the various indicators of sediment do not show obvious patterns， only the content of zinc， lead， and cadmium shows a pattern of higher values during the summer fishing season in June compared to the fishing season in September. It is recommended to strictly control the discharge of land-based pollution， standardize the environmental management and monitoring of fishing ports， and there is still room for improvement in the bottom quality environment of fishing ports.

Key words：Tianjin;fishing port;sediment;heavy metal

（收稿日期：2022-11-04）