渤海西北近岸海域表层沉积物重金属污染及评价

王安国, 窦衍光, 张训华, 叶思源, 丁喜桂, 孔祥淮. 渤海西北近岸海域表层沉积物重金属污染及评价[J]. 海洋地质前沿, 2018, 34(5): 13-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.05002
引用本文: 王安国, 窦衍光, 张训华, 叶思源, 丁喜桂, 孔祥淮. 渤海西北近岸海域表层沉积物重金属污染及评价[J]. 海洋地质前沿, 2018, 34(5): 13-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.05002
WANG Anguo, DOU Yanguang, ZHANG Xunhua, YE Siyuan, DING Xigui, KONG Xianghuai. ASSESSMENT OF HEAVY METAL POLLUTION OF THE SURFACIAL SEDIMENT IN NORTHWESTERN BOHAI SEA[J]. Marine Geology Frontiers, 2018, 34(5): 13-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.05002
Citation: WANG Anguo, DOU Yanguang, ZHANG Xunhua, YE Siyuan, DING Xigui, KONG Xianghuai. ASSESSMENT OF HEAVY METAL POLLUTION OF THE SURFACIAL SEDIMENT IN NORTHWESTERN BOHAI SEA[J]. Marine Geology Frontiers, 2018, 34(5): 13-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2018.05002

渤海西北近岸海域表层沉积物重金属污染及评价

  • 基金项目:
    国土资源部公益性行业基金(201111023);海洋地质保障工程项目(GZH201200503)
详细信息
    作者简介: 王安国(1984-),男,硕士,主要从事海洋地质调查研究工作.E-mail:wangag1019@163.com
    通讯作者: 窦衍光(1979-),男,博士,副研究员,主要从事海洋地质调查研究工作.E-mail: douyanguang@gmail.com
  • 中图分类号: P618.13

ASSESSMENT OF HEAVY METAL POLLUTION OF THE SURFACIAL SEDIMENT IN NORTHWESTERN BOHAI SEA

More Information
  • 对取自渤海西北近岸海域的189个表层沉积物进行了重金属元素、粒度和有机碳(TOC)分析,查明了研究区重金属的分布特征和潜在污染水平。结果表明,As、Cr、Pb、Zn的空间分布比较均衡,Cd、Cu、Hg的空间变异系数较大,低值区都集中在昌黎沿海海域,高值区基本都集中在沿岸河口位置,总体上呈现出由西北部沿岸海区向东南降低的趋势。Cu、Cr、Pb、Hg与黏土含量、TOC之间表现出较强相关性。Pearson相关分析表明,黏土是重金属元素的主要载体,TOC是控制重金属元素的次要因素。根据地质累积指数法(Igeo)评价得出,渤海西北近岸海域仅在个别区域受到轻微污染,大部分区域沉积物底质环境良好。重金属富集因子(EF)显示研究区沉积物污染程度明显高于Igeo计算结果,多数重金属元素均处于中度污染水平,这可能与计算EF值时所取的区域背景值存在偏差有关。两种重金属元素评价方法同时表明Hg元素在沿岸河口位置存在一定程度污染,这与陆上人类经济活动向河口排放的污染物质经河流排入海有直接关系,说明人类经济活动给沿岸水域造成了一定程度的污染。

  • 加载中
  • 图 1  研究区及取样点位置图

    Figure 1. 

    图 2  渤海西北近岸海域表层沉积物重金属含量图

    Figure 2. 

    图 3  重金属与黏土含量和TOC之间的关系图

    Figure 3. 

    图 4  渤海西北近岸海域表层沉积物中Hg的EF值分布

    Figure 4. 

    表 1  研究区内表层沉积物中的重金属含量

    Table 1.  Heavy metals concentrations of surface sediments in the study area

    元素 均值/(μg/g) 标准偏差 偏度 峰度 变异系数 最小值 最大值
    As 8.33 3.68 0.59 -0.54 0.44 2.51 19.70
    Cd 0.1 0.06 1.94 8.73 0.57 0.03 0.540
    Cr 50.45 22.90 -0.01 -0.17 0.45 7.80 175.00
    Cu 16.85 10.10 0.92 2.80 0.60 2.60 82.60
    Hg 0.02031 13.22 1.46 4.63 0.65 0.005 0.112
    Pb 19.55 5.08 0.15 -0.41 0.26 6.20 36.30
    Zn 51.45 25.42 0.10 -0.95 0.49 8.70 121.90
    TOC 0.45% 0.3 0.64 -0.22 0.30 0.01 1.45
    黏土含量 17.91% 11.0 -0.30 -1.15 11.0 0.00 42.61
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    表 2  渤海西北部近岸海域重金属元素、有机碳和黏土的Pearson相关系数

    Table 2.  The Pearson correlation coefficient of heavy metal elements, organic carbon and clay contents in coastal area of the northwest Bohai sea

    重金属 As Cd Cr Cu Hg Pb Zn TOC 黏土含量
    As 1.00
    Cd 0.62 1.00
    Cr 0.83 0.70 1.00
    Cu 0.83 0.76 0.96 1.00
    Hg 0.74 0.85 0.83 0.89 1.00
    Pb 0.67 0.79 0.85 0.88 0.86 1.00
    Zn 0.82 0.78 0.93 0.92 0.84 0.91 1.00
    TOC 0.45 0.56 0.66 0.72 0.61 0.73 0.70 1.00
    黏土含量 0.76 0.66 0.85 0.87 0.80 0.79 0.88 0.62 1.00
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    表 3  渤海西北近岸海域重金属元素潜在危害程度分析统计

    Table 3.  Statistics of potential contamination analysis of heavy metals in the northwest Bohai Sea

    Cfi Cu Pb Zn Cr As Hg Cd Cd
    最大值 0.77 0.43 0.57 1.00 1.17 0.24 0.42 4.03
    最小值 0.06 0.13 0.06 0.10 0.20 0.02 0.03 0.71
    平均值 0.39 0.30 0.34 0.62 0.66 0.10 0.12 2.52
    Eri Cu Pb Zn Cr As Hg Cd ERI
    最大值 3.86 2.16 0.57 2.01 11.67 9.76 12.60 35.57
    最小值 0.31 0.64 0.06 0.19 1.95 0.80 0.84 5.51
    平均值 1.97 1.50 0.34 1.25 6.58 3.84 3.55 19.02
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    表 4  渤海西北近岸海域重金属元素背景值和EF值

    Table 4.  Background values and enrichment factors (EFs) of heavy metals in the northwest Bohai  Sea/(μg/g)

    Cu Pb Zn Cr As Hg Cd
    背景值 13.28 19.55 51.45 50.45 7.31 15.71 0.09
    EF 最大值 2.09 1.44 1.47 1.43 2.17 3.09 3.63
    最小值 0.40 0.67 0.41 0.22 0.42 0.38 0.51
    平均值 1.33 1.04 1.03 1.01 1.29 1.38 1.22
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出版历程
收稿日期:  2017-12-03
刊出日期:  2018-05-28

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