泉州湾沉积物重金属分布特征及环境质量评价

贾亚亮 | -> | 1076| 0| 0.830753MB |泉州湾,表层沉积物,重金属,环境评价,污染

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摘要:利用等离子质谱仪( ICP-MS) 测定了泉州湾48 个表层沉积物样品中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd 和Pb 等元素的含量,其平均值分别为47. 66、52. 2、30. 86、111. 6、5. 29、0. 399 和50. 3 μg / g. 表层沉积物中各元素分布特征显示Cd、Pb、Zn 和As 元素主要来源于晋江径流;Cr 元素主要来源于海湾周边输入;Ni 和Cu 元素既有晋江河流输入也有海湾周边输入. 多元潜在生态风险指数评价结果显示,除Cd 元素为强污染强潜在生态风险外,其他元素污染指数在中度污染左右,潜在生态风险轻微;泉州湾表层沉积物综合污染和潜在生态风险程度在中等以上,主要的污染和生态风险重金属是Ni 和Cd;高污染区域与高潜在生态风险程度区域一致,位于晋江与洛阳江入海口交汇处. 泉州湾表层沉积物中重金属污染仍然严重,应继续加强控制与治理.
    河口海湾是陆源物质向海输运的主要通道,也是受人类活动影响最强烈的地区之一[1]. 人类活动产生的大量重金属污染物质通过河口进入海湾,进而向外海扩散输运. 陆源输入的重金属污染物在近岸海域的环境地球化学过程非常复杂,随着上覆水中的细颗粒物质沉降进入沉积物中,在人类活动、物理、化学以及生物等因素的影响下,部分又会返回上覆水,其表现是重金属在沉积物中的累积和释放. 虽然沉积物是许多污染物的最终归宿,但在与沉积物永久结合之前,通过水-沉积物界面循环多次[2 ~ 6].
    河口海湾是研究重金属污染物发生沉降、埋藏、搬运、转化等各种物理、化学和生物过程的重要环境,作为载体的沉积物是重点研究对象之一. 近年来,针对河口海湾沉积物的重金属环境质量开展了大量的研究工作[7 ~ 16],一方面增强了对不同海湾沉积物重金属污染现状的了解,另一方面也揭示了重金属在整个海洋环境中的( 生物) 地球化学行为;同时,为了客观评价沉积物重金属环境质量,引入了多元统计方法[17,18]. 这些研究,使得人类对河口海岸及其周边区域海洋环境及重金属污染程度和过程有了更加深入的认识,为社会经济可持续发展的政策
制定以及受损底质环境的生态修复提供了重要的依据.
    泉州湾位于福建省东南部,总面积约136. 42km2 ,南岸为晋江、石狮市,北岸为泉州市区和惠安县,湾顶是晋江和洛阳江的入海口,属敞开性海湾,口阔底浅,水域面积大,水体交换好,洛阳江由于人工筑坝已无径流入海,残存河段为海水[19]. 近年来,随着泉州湾腹地城市人口的密集化,工农业生产和水产养殖业的发展,航运和修建码头、围海筑堤、修桥造路等经济性开发强度加大,近岸海域生态环境发生了较大的变化,环境污染日趋严重[20 ~ 22],沿海工业废水和生活污水大量进入泉州湾,在湾内水体中形成“黑白奇观”[21]. 废水中的重金属是主要的污染物之一,泉州湾沉积物是海湾腹地重金属的汇[26 ~ 30]. 多年来,对泉州湾重金属污染做了大量的研究,这些研究主要集中在潮滩和海湾水体环境质量上[23 ~ 26],专门针对表层沉积物的研究较少也不全面[22]. 本研究在综合分析泉州湾表层沉积物中重金属含量及分布的基础上探讨其物质来源并进行环境质量评价,以期为准确评价泉州湾重金属污染情况,制定科学的综合整治措施提供参考.
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