浅析胶州湾底质重金属分布与污染防治对策

本分析了胶州湾表层沉积物中几种重金属的含量，讨论了胶州湾重金属的来源、分布，从测量结果可以看出，胶州湾东线一侧重金属含量高于其它区域，并且有逐年加重的趋势，易形成重金属污染。此外本还探讨了胶州湾重金属污染的防治对策，并提出了建议。     

胶州湾水环境重金属立体分布、污染及风险

为探讨胶州湾水环境中重金属的立体空间分布、污染及风险,分别采集深度为0~10m(表层),10~20m(中层)和20~30m(底层)的海水与海底表层(0~10cm)沉积物样本,测定8种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Zn,Pb,Cu和Ni)在水体中的质量浓度(mg/L)和沉积物中的质量分数(mg/kg),基于国家海水水质标准和水质质量指数法、海洋沉积物质量标准和Hakanson潜在生态危害指数法评价了海水和沉积物中重金属的立体分布、污染及其潜在生态风险.结果表明:胶州湾海水重金属质量浓度除Cu,Hg,Ni和Pb外,均未超出IV类标准;相对污染指数值由大到小依次为Cu,Pb,Hg,Ni,Cd,Cr,Zn,As,其中Cu,Pb,Hg,Ni和Cd达到严重污染水平,综合污染指数测算表明胶州湾海水重金属污染严重.就胶州湾海水重金属的平面分布而言,其高值区出现在湾东和西南区,其中Hg高值区沿胶州湾大桥分布.就胶州湾海水重金属的垂直方分布而言,0~10m的表层海水和20~30m的底层海水中重金属质量浓度均高于10~20m的中层海水.除Cr外,沉积物中其他重金属质量分数均高于海洋沉积物的I级质量标准,潜在生态风险指数由大到小依次为Hg,As,Ni,Cd,Pb,Cr,Cu,Zn,并呈现出东高西低、沿污染源分布的特点.     

钦州湾表层沉积物重金属分布特征

根据钦州湾表层沉积物中重金属元素Hg、Cd、Pb、Cu、As、Cr、Zn监测数据,利用数理统计和surfer软件对这7中重金属元素含量及其空间分布特征进行分析与评价.结果显示,表层沉积物中Zn和Cu的含量最大值分别是182×10-6和36.7×10-6,超过《海洋沉积物质量》（GB18668-2002）一类标准,其他元素含量的最大值均符合一类标准;钦州湾内湾沉积物质量较外湾差;重金属浓度较高的区域主要为龙门水道,其次是钦江口和犀牛脚镇沿岸海域.龙门水道大部分重金属含量较高可能是由于内湾携带大量污染物的较强径流与外湾海水在此交汇沉降所致,此外,还可能与龙门水道狭窄,地形复杂,岛屿众多等因素有关.     

三门湾沉积物重金属污染及其潜在生态危害评价

沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害。对取自三门湾的10个表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As)元素进行了分析,探讨了其空间分布,运用Hakanson潜在生态危害指数法,评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险。结果表明:三门湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As等重金属含量分布无明显规律;7种重金属中,以Cr的污染程度最高,平均污染系数为1.30,重金属污染程度由高到低依次是:Cr>Zn>Cu>Pb>As>Hg>Cd;潜在生态危害评价显示,重金属元素的潜在生态危害均属轻微,潜在生态危害程度顺序是Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn,对三门湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Hg。     

黑泥湾海带养殖区沉积物重金属分布特征与富集机制

为探讨生物群落存在对底床重金属分布的干预作用,在黑泥湾这一典型海带(Laminaria Japonica)养殖区进行表层沉积物取样(20个),采用原子吸收法和原子荧光光谱法等对Zn、Cd、Pb、Cu、Hg、As、Cr以及有机质进行了测定,并通过相关矩阵分析、Hakanson潜在生态危害指数以及层次聚类(Hierarchical ClusterMethod)等方法对该区重金属的分布特征、污染情况以及影响因素进行了探讨和评价,结果表明黑泥湾表层沉积物中重金属分布整体呈现出近岸低、离岸高的趋势.沉积物重金属含量均达到国家Ⅰ类标准,根据Hakanson生态潜在危害评价指数,黑泥湾表层沉积物重金属量值尚不足以对海区生态环境造成危害.就黑泥湾的重金属富集机制而言,Cr、Cu、Pb、Zn 4种重金属具有明显的团聚效应;有机质对本区重金属富集也有重要作用,相对而言,粒度效应不是很明显;本区大规模存在的海带养殖群落对表层沉积物中重金属分布有较大影响.     

深圳湾潮间带湿地沉积物的重金属分布特征

对深圳湾潮间带湿地的9个采样点采集的沉积物样品进行了分析,测定了沉积物的粒径分布、重金属(Cu,Zn,Cr,Pb,Ni)的总量和生物有效态含量．分析了深圳湾湿地沉积物重金属含量的时空变化以及重金属不同形态之间的关系,从生物有效态含量在总量中占有的比例说明了深圳湾重金属污染比较严重,对重金属生物有效态的测定方法进行了简化．对各采样点的重金属积累量与底栖动物群落之间可能存在的关系进行了讨论．     

深圳近海环境重金属空间分布特征与风险评价

通过文献检索, 分析深圳近海海水和表层沉积物中重金属污染的空间分布特征, 并采用WQI污染指数法、物种敏感性分布法和潜在生态风险指数法, 分别对海水和表层沉积物中的重金属污染进行生态风险评价, 得到以下结果。1) 深圳近海海域中, 西部水体中重金属Hg, Cu, Pb和Cd的含量高于东部, 可能与西部开发力度大、接纳污染多和深圳湾水体交换不畅等因素有关。2) 基于第一类海水水质标准的WQI>1, 表明深圳近海无清洁水体; 近海海水重金属生态风险多处于高风险和中风险水平, 排序为Cu>Hg>Cd>Pb。3) 深圳近海表层沉积物中重金属Cd, Cu, Zn, Pb和Cr含量由珠江口西北部上游向东南部海域递减; Hg和As污染集中于深圳湾和东部海域, 表层沉积物重金属污染与频繁的人类活动密切相关, 且与海水中相应重金属的分布趋势一致。4) 深圳近海表层沉积物重金属的综合潜在生态风险极高, 其中Cd生态风险最高, Cu和Hg次之。     

山东荣成爱莲湾邻近海域表层沉积物重金属污染特征和潜在生态风险评价

利用2016年荣成爱莲湾邻近海域表层沉积物7种重金属含量的调查资料,分析了重金属含量和空间分布以及基于Hkanson指数的潜在生态风险。结果表明:研究海域表层沉积物中各重金属的含量均符合第一类沉积物质量标准,沉积物质量状况良好,Cu、Pb、Zn、Cr、Cd和As的空间分布较为均匀,Hg的空间分布差异较大;潜在生态风险指数表明,研究海域沉积物重金属综合生态风险程度为中等,各重金属的潜在生态风险由高到低依次为CdHgAsPbCuCrZn,所有的站位Cd为中潜在生态风险,50%的站位Hg为中潜在生态风险,Cd和Hg为主要潜在生态风险因子。应加强该海域沉积物中Cd和Hg含量的监测,重点关注Cd高值区的潜在生态风险。     

钦州湾海域表层沉积物重金属分布与污染评价

为探究广西钦州湾海域表层沉积物中重金属分布特征和污染情况，于2021年12月在钦州湾海域采集20个表层沉积物，利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)含量，并运用潜在生态风险指数法和地累积指数法对重金属污染程度和生态风险等级进行评价。结果表明，研究区表层沉积物重金属平均含量均未超出海洋沉积物质量一类标准限值。潜在生态风险评价显示，Cd为中等生态危害，其余重金属为轻微生态危害。地累积指数评价结果显示，Cu、Pb、Zn、Cr、Hg和As污染程度为无污染，Cd介于无污染与中污染之间，各重金属的污染程度依次为Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn>Hg。     

防城港湾夏季水质及表层沉积物重金属污染评价

【目的】调查及评价广西防城港湾的重金属污染现状。【方法】2013年8月从广西防城港湾采集33个站位海水样品和11个站位表层沉积物样品,测定海水和沉积物中重金属(铜、铅、锌、镉、汞、砷)含量,再采用单因子指数法和生态风险指数法对采集的海水和沉积物污染状况进行评价。【结果】该海域海水重金属污染程度由高到低分别是PbZnHgCuCdAs,其中,Pb的平均单项污染指数均大于1,超过国家一类海水水质标准;沉积物中重金属平均含量排序为ZnPbCuAsCdHg,均符合国家一类沉积物标准;沉积物重金属污染程度排序为AsPbCuZnHgCd,即污染程度均属于低污染;潜在危害的影响程度从大到小排序为HgAsCdPbCuZn,即潜在风险较低。【结论】夏季防城港湾海洋重金属环境质量状况良好。     

Calculation methodology of marine environmental capacity for heavy metal: A case study in Jiaozhou Bay, China

Results from past pollution control practices show that environmental quality can be ensured by controlling the actual amount of pollutants formed in the environment.Therefore,the marine environmental capacity for heavy metals was introduced.Marine environmental capacity for heavy metals is defined as the maximum amount of heavy metals permitted in the marine environment system to preserve the benign cycle of materials in the oceansphere,and to limit the adverse effects of heavy metals on the biosphere,hydrosphere,atmosphere,and lithosphere.Based on the box or three-dimensional model in the target coastal region,including the self-purification and output of heavy metals,the marine environmental capacity for heavy metals can be calculated within a given criterion and time.In this study,a method was proposed to calculate the marine environmental capacity for heavy metals which includes four steps:(1) gathering the basis information of target coastal ecosystem,(2) selection of water control points and water quality criteria for these points,(3) development of numerical models for the biogeochemical cycling of heavy metals in target coastal region,and(4) calculation of environmental capacity using the developed model.According to the proposed method,the marine environmental capacity for lead is approximately 60 tons per year if Grade I seawater quality is set as the control criterion in Jiaozhou Bay.An effective seawater quality management plan can also be framed based on the environmental capacity for metals.     

大亚湾海域2009—2018年重金属时空分布及污染评价

为了解大亚湾海域海水中重金属的污染状况，对近10年来大亚湾海域不同水质功能区海水中Cu、Pb、Zn的质量浓度的变化情况及空间分布进行了研究，并采用综合污染指数法对海水中重金属污染程度进行评价.结果表明:(1)大亚湾海域一类功能区海水中存在Cu、Pb、Zn的质量浓度超标现象，二类功能区海水中存在Pb的质量浓度超标现象，沿岸排放的工业废水可能是重金属的主要来源; (2)大亚湾海域3个功能区按海水中重金属的综合污染指数均值由高到低依次排序为:一类功能区、二类功能区、三类功能区，一类功能区海水受到重金属污染物的影响，二类、三类功能区尚未受到影响; (3)大亚湾海域海水中Cu、Pb、Zn的质量浓度呈现一定的波动，没有伴随着石化区污水排放量的增长而显著上升.     

近10年渤海湾重金属（Cu，Zn，Pb，Cd，Hg）污染时空变化趋势分析

渤海湾的污染问题已成为其进一步开发利用的主要瓶颈之一,然而以往有关渤海湾污染问题的研究以营养盐为主,而海水重金属污染研究较少．本研究通过均值柱状图分析、方差分析、曼．肯德尔检验法（Mann-Kendall）、反距离插值等方法研究了渤海湾近10年来海水中重金属的污染状况及时空变化趋势．结果表明,渤海湾海水以可溶态Zn、Pb、Hg污染为主,Cu、Cd污染较轻．10年来,每种重金属在枯、丰、平3个监测时期含量差异性不显著,但时间序列变化规律性差异性较大．各种重金属含量变化的突变时期各不相同．空间分析结果表明,各种重金属均表现为近岸高离岸低的特性,除Cu元素表现为北高南低的规律以后,其他重金属都表现为南高北低的空间趋势．陆源污染、海洋养殖、海上石油开采、大气降尘等都是渤海湾可溶态重金属的主要污染来源．     

钦州湾近岸海域底栖生物体内重金属含量与污染评价

采集钦州湾近岸海域8种底栖生物样品,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定底栖生物体内重金属含量,分析评价底栖生物受重金属污染程度。结果表明,底栖生物体内重金属平均含量从高到低为Zn〉Cu〉As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg,其中,软体动物：Zn〉Cu〉As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg;甲壳动物：Zn〉Cu〉As〉Cd〉Pb〉Cr〉Hg;鱼类：Zn〉As〉Cu〉Cr〉Pb〉Cd〉Hg。不同底栖生物对重金属的富集能力不同,同一种底栖生物对不同重金属的富集能力不同,从大到小为,软体动物：Cu〉Cd〉Cr〉Zn〉As〉Hg〉Pb;甲壳动物：Cu〉Cd〉Zn〉As〉Cr〉Hg〉Pb;鱼类：Cr〉As〉Zn〉Cu〉Cd〉Hg〉Pb。钦州湾近岸海域底栖生物均未受到重金属污染,但是重金属积累严重,软体动物体内Cd和As超过了国家食品卫生标准值。     

广西北部湾近岸养殖区表层沉积物和养殖生物体重金属污染状况及生态风险评价

为阐明广西北部湾近岸养殖区重金属污染状况及潜在来源,根据2013-2016年广西北部湾4个主要海水养殖区的海洋环境监测调查数据,分别应用单因子指数法、综合污染指数法、潜在生态风险指数法和地积累指数法评价研究区表层沉积物的重金属污染程度,应用单因子指数法评价养殖生物体的重金属污染程度。结果表明：4个养殖区沉积物中大部分重金属含量超过国家海洋沉积物质量一类标准;4个海水养殖区表层沉积物重金属潜在生态风险从高到低为防城港红沙大蚝养殖区＞北海廉州湾海水增养殖区＞钦州茅尾海大蚝养殖区＞防城港珍珠湾珍珠养殖区;重金属污染因子中,Hg的潜在风险程度最高。从地积累指数和级别评价结果可知,广西4个养殖区表层沉积物5种重金属的污染程度为Cu＞Hg＞As＞Pb＞Cd,其中Cu主要受到人类活动(如渔船活动、养殖活动)影响。养殖生物体中重金属污染程度最严重的是钦州茅尾海大蚝养殖区,其他3个养殖区的养殖生物也不同程度地受到不同重金属的污染。因此,广西北部湾养殖区重金属污染状况不容忽视,尤其是Hg和Cu污染,未来仍需警惕。     

山口红树林保护区英罗港表层沉积物重金属形态的分布特征

通过对广西山口红树林自然保护区英罗港红树林湿地表层沉积物粒度和重金属Zn、Cu、Pb、Cd的分析,探讨重金属在红树林表层沉积物中的存在形态和分布规律。本文发现英罗港红树林林内表层沉积物粉砂和黏土所占比例高于光滩,并且林内沉积物Zn、Cu、Pb、Cd含量均高于光滩。表层沉积物中粉砂和黏土所占比例与重金属含量呈显著正相关,符合重金属的粒度效应。英罗港表层沉积物Zn、Cu、Pb、Cd平均含量低于国内其他主要红树林生长区域,表明该地区表层沉积物重金属污染相对较小。英罗港红树林沉积物重金属主要存在形态为残渣态,表明该区域重金属元素生物有效性较小。红树林林内沉积物非残渣态可氧化态重金属所占比例较高,这与红树林沉积物富含有机质和硫化物有关。光滩沉积物可还原态所占比例较高,这可能是光滩沉积物的砂质较多,通气性好,呈现氧化性的结果。     

大亚湾底栖生物重金属现状与评价

对大亚湾底栖生物重金属含量进行调查与分析 ,评价底栖生物重金属污染程度及食用质量 .结果表明 ,该水域底栖生物体内重金属平均含量顺序为 :Zn >Cu >Pb >Cd ;底栖生物未受重金属污染 ,但甲壳动物和软体动物对Cu和Zn具有潜在的严重积累问题 ;甲壳动物和软体动物体中的重金属Cd含量已超过人体消费标准 ,应引起有关部门的警惕