DISTRIBTION OF HEAVY METALS AT THE JUNCTION OF LIANSHAN, WULI AND CISHAN ESTUARIES, JINZHOU BAY AND THEIR CONTAMINATION EVALUATION
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摘要:
基于锦州湾24个海水样品和12个表层沉积物数据，分析了锦州湾三河入海口重金属含量及空间分布特征，采用单因子评价法及地累积指数法对研究区污染情况做出评价。结果表明：表层沉积物重金属元素含量随远离河口区而减少，含量顺序Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Hg＞Cd。根据地累积指数计算，Zn有3个站位达到重污染，2个站位中度污染，剩余站位为偏中度污染。Cu、Pb、Cr元素在轻度污染和偏中度污染之间。研究区海水中重金属污染物主要为Pb和Zn，8个站位Pb含量超标，Zn有1个站位超标。
Abstract:Heavy metal distribution patterns were studied in this paper based on 24 seawater samples and 12 surface sediment samples collected from the junction of three estuaries, i.e. the Lianshan estuary, Wuli estuary and Cishan estuary, of Jinzhou Bay. The methods of single factor evaluation and geoaccumulation index were adopted to evaluate the contamination level of the area. The results show that the element contents of the surface sediment are in an order of Zn>Cu>Cr>Pb>Hg>Cd, and their contents decrease with the distance increase from the coast. According to the geoaccumulation index, it is heavily polluted by Zn in three stations, moderately polluted in two stations, and mild moderately polluted in the rest stations. Cu, Pb, and Cr elements are all ranked between the light pollution and mild moderate pollution. The pollutants in the seawater in the study area are dominated by Pb and Zn. According to the records, the Pb content exceeds the standard at eight stations. There is only one station where Pb contents exceeds the standard. The other stations are qualified to meet the requirements for marine management and protection of corresponding functional areas.
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Key words:
- estuary /
- heavy metals /
- seawater quality /
- surface sediments /
- Jinzhou Bay
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表 1 样品分析检测方法
Table 1. Methods of the sample analysis and test
测定项目 分析方法 仪器设备 引用标准 检出限/(μg/L) Hg 冷原子吸收分光光度法 SP-Ⅱ测汞仪 GB17378.4—1998 0.005 As 砷化氢-硝酸银分光光度法 分光光度计 1.3 Cu 阳极溶出伏安法能极谱仪 HY-1型多功 0.5 Pb 阳极溶出伏安法能极谱仪 0.1 Cd 阳极溶出伏安法 HY-1型多功 0.1 Zn 阳极溶出伏安法 1.0 
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表 2 重金属与水体环境因子及各相重金属之间的相关分析
Table 2. Correlation between heavy metals and water body environment factors and the heavy metals in different phases
温度 pH 盐度 DO S Cu Pb Zn Cd Cr Hg 表层沉积物 S 0.153 0.295 -0.147 -0.347 1 Cu -0.013 0.082 0.183 -0.09 0.423 1 Pb 0.086 -0.189 -0.145 -0.224 0.079 0.751** 1 Zn -0.06 -0.028 -0.309 -0.245 0.346 0.799** 0.92** 1 Cd 0.14 -0.154 0.01 -0.174 0.373 0.893* 0.916** 0.91** 1 Cr -0.347 0.104 0.147 0.492 -0.556 -0.445 -0.545 -0.596* -0.588 1 Hg -0.008 -0.09 -0.163 -0.205 0.301 -0.858** 0.951** 0.985** 0.957** -0.569 1 C -0.14 0.299 0.001 -0.147 0.449 0.904** 0.663* 0.787** 0.743** -0.548 0.794** 注：*表示P＜0.05，**表示P＜0.01
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表 3 海水水质单因子污染指数统计表
Table 3. Statistics of the seawater single factor contamination index
站位 Cu Pb Zn Cd 总铬 Hg 5-表层 0.03 0.24 0.11 0.13 未检出 0.09 5-底层 0.04 0.17 0.02 0.16 未检出 0.09 6-表层 0.04 0.2 0.01 0.13 未检出 0.08 6-底层 0.03 0.22 0.1 0.13 未检出 0.07 12-表层 0.04 0.77 0.48 0.14 未检出 未检出 12-底层 0.04 0.79 0.16 0.1 未检出 未检出 17-表层 0.04 0.78 0.13 0.11 未检出 0.09 17-底层 0.04 0.87 0.1 0.11 未检出 未检出 18-表层 0.03 0.73 0.16 0.1 未检出 未检出 18-底层 0.04 0.7 0.26 0.09 未检出 未检出 A4-表层 0.03 0.81 0.08 0.13 未检出 0.04 A4-底层 0.03 0.7 0.08 0.12 未检出 未检出 11-表层 0.03 2.2 1.16 0.19 未检出 未检出 16-表层 0.04 1.83 0.23 0.19 未检出 0.07 A1-表层 0.04 1.51 0.18 0.28 未检出 未检出 A2-表层 0.04 1.91 0.14 0.26 未检出 未检出 A3-表层 0.03 1.42 0.47 0.26 未检出 未检出 1-表层 0.06 1 0.54 0.13 未检出 0.46 2-表层 0.04 0.89 0.35 0.12 未检出 0.4 3-表层 0.03 0.84 0.12 0.17 未检出 0.46 3-底层 0.04 0.87 0.1 0.14 未检出 0.21 4-表层 0.03 0.93 0.18 0.07 未检出 0.24 7-表层 0.04 1 0.69 0.15 未检出 0.29 8-表层 0.03 0.98 0.36 0.17 未检出 0.23 8-底层 0.03 0.86 0.55 0.17 未检出 未检出 9-表层 0.03 0.72 0.09 0.11 未检出 未检出 9-底层 0.03 0.65 0.47 0.12 未检出 未检出 10-表层 0.03 0.84 0.21 0.1 未检出 未检出 10-底层 0.03 0.88 0.21 0.12 未检出 未检出 13-表层 0.03 0.88 未检出 0.11 未检出 未检出 13-底层 0.03 0.94 0.1 0.11 未检出 未检出 14-表层 0.03 0.89 0.1 0.11 未检出 未检出 14-底层 0.03 0.71 0.37 0.11 未检出 未检出 15-表层 0.04 0.9 0.3 0.12 未检出 0.65 15-底层 0.03 0.84 0.12 0.11 未检出 0.19 19-表层 0.03 0.68 0.1 0.12 未检出 未检出 19-底层 0.03 0.67 0.08 0.09 未检出 未检出 20-表层 0.02 1.1 0.24 0.09 未检出 未检出 20-底层 0.03 0.87 0.08 0.1 未检出 未检出
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表 4 Igeo与重金属污染程度的关系
Table 4. Correlation between Igeo and heavy metal contamination
项目 污染指标 Igeo I≤0 0＜I≤1 1＜I≤2 2＜I≤3 3＜I≤4 4＜I≤5 I＞5 污染级别 清洁 轻度污染 偏中度污染 中度污染 偏重度污染 重度污染 严重污染
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表 5 表层沉积物重金属元素的Igeo指数
Table 5. Igeo index of the heavy metals in the surface sediments
站点 Igeo
(Cu)级别 Igeo
(Pb)级别 Igeo
(Zn)级别 Igeo
(Cd)级别 Igeo
(Cr)级别 Igeo
(Hg)级别 1 0.39 1 -0.16 0 4.04 5 -6.45 0 0.09 1 -5.14 0 3 1.59 2 0.9 1 4.62 5 -4.62 0 -0.23 0 -4 0 4 1.82 2 0.35 1 4.5 5 -4.45 0 -0.22 0 -4.11 0 6 -0.1 0 -0.58 0 1.1 2 -6.92 0 -0.21 0 -9 0 7 0.74 1 -1.13 0 2.92 3 -8.87 0 0.1 1 -6.5 0 9 0.16 1 -1.12 0 1.19 2 -8.17 0 0.72 1 -8.72 0 11 0.58 1 -0.69 0 2.23 3 -8.29 0 1.1 2 -6.78 0 12 0.38 1 -0.87 0 1.65 2 -8.17 0 1.11 2 -8.03 0 15 0.54 1 -1.13 0 1.3 2 -7.97 0 0.68 1 -8.58 0 18 0.68 1 -0.95 0 1.67 2 -7.97 0 0.27 1 -8.24 0 19 0.78 1 -1.3 0 1.32 2 -8.07 0 0.6 1 -8.47 0 A2 0.93 1 -1.08 0 1.54 2 -7.97 0 0.61 1 -8.48 0
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[1] Akhter M S, Al-Jowder O. Heavy metal concentrations in sediments from the coast of Bahrain[J]. International Journal of Environmental Health Research, 1997, 7(1):85-93. doi: 10.1080/09603129774039
[2] Tuncer G, Karakas T, Balkas T I, et al. Land-based sources of pollution along the black sea coast of Turkey: Concentrations and annual loads to the black sea[J]. Marine Pollution Bulletin, 1998, 36(6):409-423. doi: 10.1016/S0025-326X(97)00205-1
[3] 陈静生, 邓宝山, 陶澍, 等.环境地球化学[M].北京:海洋出版社, 1990:196-235.
[4] 闫启仑, 马徳毅, 郭皓, 等.锦州湾沾污沉积物急性毒性的海洋端足类检验[J].海洋与湖沼, 1999, 30(6):629-634. doi: 10.3321/j.issn:0029-814X.1999.06.008
[5] 张效龙, 徐家声, 金永德, 等.天津永定新河口海区海底表层沉积物的污染[J].海洋地质动态, 2006, 22(5):11-14. doi: 10.3969/j.issn.1009-2722.2006.05.003
[6] 范文宏, 张博.锦州湾沉积物中重金属形态特征及其潜在生态风险[J].海洋环境科学, 2008, 27(1):54-58. doi: 10.3969/j.issn.1007-6336.2008.01.015
[7] 张玉凤, 王立军, 霍传林, 等.锦州湾表层沉积物重金属污染状况评价[J].海洋环境科学, 2008, 27(2):178-181. doi: 10.3969/j.issn.1007-6336.2008.02.019
[8] 郦桂芬.环境质量评价[M].北京:中国环境科学出版社, 1989.
[9] 陈奎, 周勇华, 张怀静.东昌湖水体和表层沉积物重金属元素污染评价[J].中国海洋大学学报(自然科学版). 2012, 42(10):97-105. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qdhydxxb201210015
[10] Soares H M V M, Boaventura R A R, Machado A A S C, et al. Sediments as monitors of heavy metal contamination in the Ave river basin (Portugal): multivariate analysis of data [J]. Environmental Pollution, 1999, 105(3): 311-323. doi: 10.1016/S0269-7491(99)00048-2
[11] Borg H, Jonsson P. Large-scale metal distribution in Baltic Sea sediments[J]. Marine Pollution Bulletin, 1996, 32(1): 8-21. http://d.old.wanfangdata.com.cn/NSTLQK/10.1016-0025-326X(95)00103-T/
[12] 田金, 李超, 宛立, 等.海洋重金属污染的研究进展[J].水产科学, 2009(7):52-57. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sckx200907013
[13] 张雷, 秦延文, 马迎群, 等.大辽河感潮段及其近海河口重金属空间分布及污染评价[J].环境科学, 2014(9):3336-3345. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hjkx201409014
[14] 刘娟, 孙茜, 莫春波, 等.大辽河口及邻近海域的污染现状和特征[J].水产科学.2008, 27(6):286-289. doi: 10.3969/j.issn.1003-1111.2008.06.005
[15] 金艳, 何德文, 柴立元, 等.重金属污染评价研究进展[J].有色金属.2007, 59(2):100-104. doi: 10.3969/j.issn.2095-1744.2007.02.026
[16] 黄学勇, 张戈, 高茂生, 等.广利河口北潮滩重金属分布特征及评价[J].海洋地质前沿.2018, 34(9):46-53. http://hydt.cbpt.cnki.net/WKA/WebPublication/paperDigest.aspx?paperID=8c1e3f7d-2832-451b-9d0d-88248344aa28
[17] Zeng X B, Li L F, Xu R M. Heavy metal content in Chinese vegetable plantation land soils and related source analysis [J]. Agricultural Sciences in China, 2008, 7(9):1116-1126. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1671292708601546
[18] 张戈, 于大涛, 袁仲杰, 等.海水水质评价方法比较分析[J].海洋开发与管理, 2009, 26(10):102-105. doi: 10.3969/j.issn.1005-9857.2009.10.022
[19] 李淑媛, 苗丰民, 刘国贤, 等.渤海重金属污染历史研究[J].海洋环境科学, 1996, 15(4):28-31. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199600250576
[20] 石敏.辽宁省入海河流污染现状调查及其对近岸海域水质影响分析[J].农业与技术, 2018, 38(3):167-169. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/nyyjs201803072
[21] 张静, 姬亚芹, 王伟, 等.应用地累积指数评价鞍山市夏季PM_(2.5)中元素的污染[J].环境工程学报, 2016, (5):2551-2556. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hjwrzljsysb201605061
[22] 秦延文, 郑丙辉, 张雷, 等. 2004—2008年辽东湾水质污染特征分析[J].环境科学研究, 2010, 23(8):987-992. http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/hjkxyj201008002
[23] 廖为权.水质评价的浓度级数法[J].水文, 1992(3): 45-49. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK000002910216
[24] 中华人民共和国国家质量监督检验总局.GB17378.7-1998, 海洋监测规范[S].北京: 中国标准出版社, 2007.
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图(2)
表(5)
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