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大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属含量时空分布及生态风险评价

杨文超 黄道建 陈继鑫 陈晓燕 王宇珊 孙丽梅

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大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属含量时空分布及生态风险评价

    作者简介: 杨文超 (1992—),男,硕士,助理工程师,从事环境科学研究。E-mail: yangwenchao@scies.org;
    通讯作者: 黄道建, huangdaojian@scies.org
  • 中图分类号: X55

Tempo-spatial distribution and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments of Daya Bay during 2010−2018

    Corresponding author: Daojian HUANG, huangdaojian@scies.org ;
  • CLC number: X55

  • 摘要: 为了解大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属铜 (Cu)、铅 (Pb)、锌 (Zn) 的时空分布特征及其潜在生态风险,该研究于2010、2012、2015和2018年在大亚湾海域采集表层沉积物并进行分析研究。结果表明,近十年来大亚湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn的含量变化较稳定,未出现明显的增加,3种重金属的空间分布情况大致相同,高值区均集中于澳头至石化区一带的近岸海域。3种重金属间具有明显的同源性,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。沉积物中重金属污染程度为Zn>Cu>Pb,3种沉积物重金属的潜在生态风险为轻微程度。
  • 图 1  大亚湾采样站位示意图

    Figure 1.  Sampling sites in Daya Bay

    图 2  大亚湾沉积物中重金属质量分数变化情况

    Figure 2.  Changes of heavy metal mass fractions in sediments of Daya Bay

    图 3  Cu含量分布图 (mg·kg−1)

    Figure 3.  Distribution of Cu content in sediments in Daya Bay (mg·kg−1)

    图 4  Pb含量分布图 (mg·kg−1)

    Figure 4.  Distribution of Pb content in sediments in Daya Bay (mg·kg−1)

    图 5  Zn含量分布图 (mg·kg−1)

    Figure 5.  Distribution of Zn content in sediments in Daya Bay (mg·kg−1)

    表 1  潜在生态风险评价等级

    Table 1.  Level of potential ecological risk assessment

    序号
    No.
    潜在生态风险系数
    Er i
    潜在生态风险指数
    RI
    等级
    Level
    1<30<100轻微
    230~50100~150中等
    350~100150~200较强
    4100~150200~300很强
    5≥150≥300极强
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    表 2  大亚湾表层沉积物中重金属质量分数

    Table 2.  Mass fractions of heavy metals in sediments from Daya Bay mg·kg−1

    年份
    Year
    监测值
    Monitoring data
    监测项目
    Monitoring indicator

    Cu

    Pb

    Zn
    2010 范围 4.5~30.0 16.0~53.0 26.1~105.0
    均值±标准差 15.4±6.9 32.7±9.3 72.9±22.1
    2012 范围 2.5~35.9 8.4~55.3 41.8~154.0
    均值±标准差 16.1±9.2 37.4±13.9 110.6±37.5
    2015 范围 6.4~110.0 20.0~45.8 44.0~112.0
    均值±标准差 22.8±26.2 31.7±7.0 81.9±23.2
    2018 范围 8.5~58.7 21.6~44.8 50.2~116.0
    均值±标准差 18.9±13.3 33.2±6.2 83.1±19.6
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    表 3  沉积物中重金属评价结果汇总

    Table 3.  Summary of heavy metal evaluation results in sediments

    年份
    Year
    污染指数 Cji综合污染指数
    Cd
    潜在生态风险系数 Eri潜在生态风险指数
    RI

    Cu

    Pb

    Zn

    Cu

    Pb

    Zn
    20102.391.512.806.7011.967.542.8022.30
    20122.501.734.258.4812.508.634.2525.38
    20153.541.463.158.1517.707.313.1528.16
    20182.931.533.197.6514.677.663.1925.52
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    表 4  沉积物中重金属相关性分析

    Table 4.  Correlation analysis of heavy metals in sediments

    年份
    Year
    要素
    Factor

    Cu

    Pb

    Zn
    备注
    Note
    2010 Cu 1.000 n=15
    Pb 0.884** 1.000
    Zn 0.742** 0.856** 1.000
    2012 Cu 1.000 n=20
    Pb 0.845** 1.000
    Zn 0.869** 0.899** 1.000
    2015 Cu 1.000 n=13
    Pb 0.400 1.000
    Zn 0.563* 0.884** 1.000
    2018 Cu 1.000 n=13
    Pb 0.815** 1.000
    Zn 0.824** 0.976** 1.000
    注:*.显著相关;**.极显著相关 Note: *. Significant correlation; **. Very significant correlation
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    表 5  大亚湾与其他海域沉积物中重金属含量对比

    Table 5.  Comparison of heavy metals contents in sediments of Daya Bay and other seas

    采样时间
    Sampling time
    地点
    Area
    w(Cu)/mg·kg−1w(Pb)/mg·kg−1w(Zn)/mg·kg−1参考文献
    References
    / 大亚湾背景值 6.44 21.67 26.01 [25]
    2018 大亚湾 8.5~58.7 (18.90) 21.6~44.8 (33.20) 50.2~116.0 (83.10) 本研究
    2015 大亚湾 6.4~110.0 (22.80) 20.0~45.8 (31.70) 44.0~112.0 (81.90) 本研究
    2015 大亚湾 8.0~40.5 (23.60) 6.3~56.5 (33.20) 22.4~149.0 (88.60) [21]
    2015 大亚湾 1.3~47.4 (13.90) 3.7~61.2 (29.10) 37.3~175 (82.30) [22]
    2012 大亚湾 2.5~35.9 (16.10) 8.4~55.3 (37.40) 41.8~154.0 (110.60) 本研究
    2011 大亚湾 6.12~22.50 (10.90) 20.31~80.96 (44.18) 31.54~87.25 (59.34) [15]
    2010 大亚湾 4.5~30.0 (15.40) 16.0~53.0 (32.70) 26.1~105.0 (72.90) 本研究
    2008 大亚湾 1.00~39.50 (16.46) 11.00~56.00 (37.01) 13.00~125.00 (87.81) [14]
    2006—2007 大亚湾 2.61~64.68 (12.46) 11.52~45.95 (28.50) 30.58~85.07 (61.76) [23]
    2014—2016 珠江口 44.38 49.94 153.27 [29]
    2014—2016 粤东 17.76 37.08 73.37 [29]
    2016 莱州湾 3.98~23.1 (11.90) 5.22~19.7 (12.10) 26.3~81.7 (45.30) [38]
    2016 厦门海域 5.1~44.5 (26.70) 19.0~82.5 (48.00) 30.5~233.0 (136.60) [39]
    2015 胶州湾 5.5~120.0 (38.80) 17.8~325.0 (55.20) 15.2~347.0 (107.40) [40]
    注:括号内为均值 Note: Means are in parentheses.
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    [19] 梁庆洋齐占会巩秀玉韩婷婷史荣君张文博谷阳光黄洪辉 . 大亚湾鱼类深水网箱养殖对环境的影响. 南方水产科学, doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.05.004
    [20] 杜飞雁王雪辉李纯厚张汉华贾晓平 . 大亚湾大型底栖动物物种多样性现状. 南方水产科学,
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-02
  • 录用日期:  2020-04-08
  • 网络出版日期:  2020-06-28

大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属含量时空分布及生态风险评价

    作者简介:杨文超 (1992—),男,硕士,助理工程师,从事环境科学研究。E-mail: yangwenchao@scies.org
    通讯作者: 黄道建, huangdaojian@scies.org
  • 生态环境部华南环境科学研究所,广东 广州 510655

摘要: 为了解大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属铜 (Cu)、铅 (Pb)、锌 (Zn) 的时空分布特征及其潜在生态风险,该研究于2010、2012、2015和2018年在大亚湾海域采集表层沉积物并进行分析研究。结果表明,近十年来大亚湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn的含量变化较稳定,未出现明显的增加,3种重金属的空间分布情况大致相同,高值区均集中于澳头至石化区一带的近岸海域。3种重金属间具有明显的同源性,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。沉积物中重金属污染程度为Zn>Cu>Pb,3种沉积物重金属的潜在生态风险为轻微程度。

English Abstract

  • 重金属污染来源广泛,主要有城镇废水、大气沉降、海水养殖以及地表径流等[1-2],同时由于其具有毒性、不可生物降解和易富集等特性,现已成为一个全球性的海洋污染问题[3-4]。海洋沉积物是各种污染物的主要汇聚地[5],沉积物中的重金属污染会影响水质,进而影响水生生物对重金属的生物同化和生物积累,对人类健康和生态系统具有潜在的长期影响[68]

    大亚湾是广东沿海最优良的海湾之一,湾内分布有多种珍稀水生物种,同时也是广东省重要的水产养殖基地[9]。21世纪以来,随着沿岸经济快速发展以及日益频繁的人类活动,大亚湾海洋环境质量也发生了变化[1012]。孙涛等[13]的研究指出大亚湾海域部分调查站位的沉积物受到石油烃污染,且石油烃主要集中在石化排污海域、进港航道以及原油码头等。Zhao等[14]根据2008年采集的样品分析了大亚湾沉积物中7种重金属的污染情况,发现空间分布自西向东逐渐减小。曹玲珑等[15]分析了2011年大亚湾表层沉积物中7类重金属,指出沉积物中重金属分布呈现环带状,从近岸向远岸逐渐降低。近些年来,许多学者针对大亚湾沉积物中石油类[13]、硅 (Si)[16]、磷 (P)[17]、有机质[18]、PAHs[19]、重金属污染[1415, 2023]等开展了研究,但仍缺乏针对沉积物中铜 (Cu)、铅 (Pb)、锌 (Zn) 含量及其空间分布的长期研究。因此,本文主要以大亚湾海域的表层沉积物为研究对象,对沉积物中Cu、Pb及Zn的时空分布情况进行分析,并采用潜在生态风险评价法对其污染程度进行评价,以期为大亚湾区海洋环境质量以及大湾区建设提供管理依据。

    • 站位布设情况:1) 2010年6月布设15个站位;2) 2012年2月布设20个站位;3) 2015年1月布设13个站位;4) 2018年12月布设13个站位。具体站位分布情况见图1

      图  1  大亚湾采样站位示意图

      Figure 1.  Sampling sites in Daya Bay

    • 采用抓斗式采样器采集表层沉积物,按照《海洋监测规范》(GB 17378.5—2007) 中的方法低温保存后送实验室检测。样品处理具体操作如下:先将沉积物置于室温下自然风干,筛除沉积物中的杂质后用研钵研碎并过100目网筛,然后称取0.2 g样品加入HCl-HNO3-HF-HClO4用石墨消解仪进行消解、定容。沉积物中Cu、Pb和Zn含量均采用原子吸收分光光度法 (原子吸收分光光度计AA6800) 进行检测,重金属元素的回收率为88%~111%,检出限均为0.50 mg·kg−1

    • 沉积物污染状况采用Hakanson[24]提出的潜在生态风险指数法评价:

      $ C_{\!j}^{i} = \frac{{{C^i}}}{{C_n^i}};{C_d}{\rm{ = }}\sum\limits_{i = 1}^n {C_{\!j}^i} ;E_r^i = T_r^i \times C_{\!j}^i;RI = \sum\limits_{i = 1}^n {E_r^i} $

      式中Cj i为第i项重金属的污染指数;Ci为第i项重金属的实测值,本文选用平均值;Cn i为重金属的参照值,本文采用张银英[25]计算的大亚湾海域沉积物中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 的背景值,分别为6.44、21.67和26.01 mg·kg−1Cd为综合污染指数;Er i为潜在生态风险系数;Tr i为重金属毒性系数;RI为潜在生态风险指数。本文中Tr i采用徐争启等[26]根据Hakanson提出的方法计算出的毒性系数,分别为${\rm{Zn}} \!= \! 1 \! < \!{\rm{Cu }}\! =\! Pb\! =\! 5$。潜在生态风险划分标准[2728]表1

      序号
      No.
      潜在生态风险系数
      Er i
      潜在生态风险指数
      RI
      等级
      Level
      1<30<100轻微
      230~50100~150中等
      350~100150~200较强
      4100~150200~300很强
      5≥150≥300极强

      表 1  潜在生态风险评价等级

      Table 1.  Level of potential ecological risk assessment

    • 监测数据采用Excel 2010软件进行统计分析。采用SURFER 16软件绘制重金属含量分布图。采用SPSS 21.0软件对数据进行相关性分析。

    • 表层沉积物中重金属含量监测情况见表2。监测期间,2010、2012、2015和2018年沉积物中w(Cu) 分别介于4.5~30.0 mg·kg−1、2.5~35.9 mg·kg−1、6.4~110.0 mg·kg−1、8.5~58.7 mg·kg−1,均值分别为15.4、16.1、22.8和18.9 mg·kg−1w(Pb) 分别16.0~53.0 mg·kg−1、8.4~55.3 mg·kg−1、20.0~45.8 mg·kg−1、21.6~44.8 mg·kg−1,均值分别为32.7、37.4、31.7和33.2 mg·kg−1w(Zn) 分别介于26.1~105.0 mg·kg−1、41.8~154.0 mg·kg−1、44.0~112.0 mg·kg−1、50.2~116.0 mg·kg−1,均值分别为72.9、110.6、81.9和83.1 mg·kg−1。沉积物中重金属含量整体上呈现Zn>Pb>Cu的规律。其中,2015年w(Cu) 最大值出现在澳头的白寿湾海域附近站位,其余站位监测值介于6.4~37.1 mg·kg−1,与其他年份相比差异不大。2010—2018年w(Pb) 差异不大,w(Zn) 除2012年较高外,其余年份基本相当。

      年份
      Year
      监测值
      Monitoring data
      监测项目
      Monitoring indicator

      Cu

      Pb

      Zn
      2010 范围 4.5~30.0 16.0~53.0 26.1~105.0
      均值±标准差 15.4±6.9 32.7±9.3 72.9±22.1
      2012 范围 2.5~35.9 8.4~55.3 41.8~154.0
      均值±标准差 16.1±9.2 37.4±13.9 110.6±37.5
      2015 范围 6.4~110.0 20.0~45.8 44.0~112.0
      均值±标准差 22.8±26.2 31.7±7.0 81.9±23.2
      2018 范围 8.5~58.7 21.6~44.8 50.2~116.0
      均值±标准差 18.9±13.3 33.2±6.2 83.1±19.6

      表 2  大亚湾表层沉积物中重金属质量分数

      Table 2.  Mass fractions of heavy metals in sediments from Daya Bay mg·kg−1

      本研究中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 均值均高于大亚湾海域沉积物中Cu、Pb和Zn的背景值[25][w(Cu): 6.44 mg·kg−1w(Pb): 21.67 mg·kg−1w(Zn): 26.01 mg·kg−1],其中w(Cu)、w(Zn) 均值是背景值的2倍以上,w(Pb) 均值是背景值的1倍多。各重金属含量监测均值历年变化趋势见图2w(Cu)、w(Pb) 均值呈现较为平稳的波动,w(Zn) 均值除2012年较高外,其余年份差异较小。w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 均值均符合《海洋沉积物质量》(GB 18668—2002) 中Ⅰ类标准[w(Cu): 35.0 mg·kg−1w(Pb): 60.0 mg·kg−1w(Zn): 150.0 mg·kg−1]。

      图  2  大亚湾沉积物中重金属质量分数变化情况

      Figure 2.  Changes of heavy metal mass fractions in sediments of Daya Bay

      监测期间各年份重金属含量分布见图3图4图5。整体上看,Cu、Pb和Zn的含量分布变化不大,且分布情况具有相似性,呈从近海岸向远海岸降低的趋势,除部分年份在惠东大亚湾石化区第一条排污管线排污口附近海域有一定的高值区外,主要高值区均出现在澳头至石化区一带的近岸海域。这一带也是人类活动最频繁的区域,沿岸工业企业也较多。

      图  3  Cu含量分布图 (mg·kg−1)

      Figure 3.  Distribution of Cu content in sediments in Daya Bay (mg·kg−1)

      图  4  Pb含量分布图 (mg·kg−1)

      Figure 4.  Distribution of Pb content in sediments in Daya Bay (mg·kg−1)

      图  5  Zn含量分布图 (mg·kg−1)

      Figure 5.  Distribution of Zn content in sediments in Daya Bay (mg·kg−1)

    • 大亚湾海域表层沉积物中重金属潜在生态风险评价结果见表3。监测期间,Cu、Pb和Zn的$C_{\!j}^i $均值分别介于2.39~3.54、1.46~1.73、2.80~4.25,表明污染程度Zn>Cu>Pb。3种重金属的$E_r^i $均值均较低,为较轻微影响程度,2010—2018年间变化较平缓,其中Cu的潜在生态风险系数稍高于Pb、Zn。历年RI均值分别为22.30、25.38、28.16、25.52,变化较平稳,总体而言3种重金属在沉积物中的潜在生态风险为轻微程度。

      年份
      Year
      污染指数 Cji综合污染指数
      Cd
      潜在生态风险系数 Eri潜在生态风险指数
      RI

      Cu

      Pb

      Zn

      Cu

      Pb

      Zn
      20102.391.512.806.7011.967.542.8022.30
      20122.501.734.258.4812.508.634.2525.38
      20153.541.463.158.1517.707.313.1528.16
      20182.931.533.197.6514.677.663.1925.52

      表 3  沉积物中重金属评价结果汇总

      Table 3.  Summary of heavy metal evaluation results in sediments

    • 使用SPSS 21.0软件对大亚湾表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量作相关性分析,计算结果见表4。除2015年Cu、Pb含量的相关性较低外,其他相关系数介于0.563~0.976。整体上大亚湾海域表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量呈显著正相关,这表明3种重金属间具有明显的同源性。

      年份
      Year
      要素
      Factor

      Cu

      Pb

      Zn
      备注
      Note
      2010 Cu 1.000 n=15
      Pb 0.884** 1.000
      Zn 0.742** 0.856** 1.000
      2012 Cu 1.000 n=20
      Pb 0.845** 1.000
      Zn 0.869** 0.899** 1.000
      2015 Cu 1.000 n=13
      Pb 0.400 1.000
      Zn 0.563* 0.884** 1.000
      2018 Cu 1.000 n=13
      Pb 0.815** 1.000
      Zn 0.824** 0.976** 1.000
      注:*.显著相关;**.极显著相关 Note: *. Significant correlation; **. Very significant correlation

      表 4  沉积物中重金属相关性分析

      Table 4.  Correlation analysis of heavy metals in sediments

    • 研究表明,广东省沿海经济发达的城市,近海沉积物中重金属含量也较高[29]。陆源输入是近岸海域重金属污染的主要来源[3031],而沉积物中Cu、Pb和Zn的含量通常与沿岸的经济发展以及工业废水排放等密切相关[29]。21世纪初,中海油、壳牌一期项目相继在大亚湾石化区成功投产后,石化区的废水排放量接近9.2×106 m3·年−1[32]。2018年中海油、壳牌二期项目分别建成并投入运行,根据《中海油惠州石化有限公司炼油二期工程竣工环境保护验收监测报告》,二期项目废水排放量约3.67×106 m3·年−1。石化区排海废水中主要的污染指标包括COD、氨氮、石油类、重金属等[32],排海污水中重金属浓度限值:Cu为0.5 mg·L−1、Pb为1.0 mg·L−1、Zn为2.0 mg·L−1。从重金属的空间分布来看,本研究中Cu、Pb和Zn的高值区主要出现在澳头至石化区一带的近岸海域,且重金属相关性分析表明3种重金属间呈显著正相关,表明3种重金属具有相似的来源。3种重金属均呈现从近海岸向远海岸降低的趋势,其中14、15、30、31、32、33、34、35、45、46号站位均位于大亚湾第一条排污管线排海口附近,这些站位的重金属质量浓度低于湾顶站位的监测值,原因可能是大亚湾东南部的湾口区域海水交换能力好[33],交换更频繁,重金属容易随着海流流动,使得湾口区域沉积物中重金属含量相对较低。而湾顶的含量高值区一带靠近大亚湾石化区,人类活动频繁,工业企业较多,陆源排放的污染物也较多[21],海水交换能力相对较差[33],重金属易于沉积。2018年的监测站位中位于外海55—61号站位监测值明显低于湾顶的49、50、51号站位,也表明湾顶沉积物中重金属含量高于湾外。目前惠州大亚湾石化区已形成炼油2 200万吨·年−1、乙烯220万吨·年−1的石化产能,炼化一体化规模跃升至全国第一,石化区已落户项目达89宗,根据《惠州大亚湾经济技术开发区海洋环境保护三年行动计划 (2017—2019年)》,大亚湾区沿岸的63个陆源排海口中有20个分布在石化区沿岸,除部分企业通过石化区排海管线排放污水外,其他工业企业废水主要经入海河流间接排海,而工业企业产生的废水通常会含有大量的Cu、Zn等重金属[22]。同时澳头海域是大亚湾主要的网箱养殖区,海产养殖也会输入重金属[27, 34]。有研究表明,大亚湾网箱养殖区域表层沉积物中Cu、Pb的含量明显高于对照区[3536]。综上所述,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是大亚湾近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。

      从时间上看,历年的监测数据中,w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn)分别介于2.5~110.0 mg·kg−1、8.4~55.3 mg·kg−1和26.1~154.0 mg·kg−1,本次调查的数据中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 的最高值分别是背景值[25]的17、2.5和6倍。沉积物中w(Cu) 远高于背景值的原因可能是由于该海域Cu的富集系数较高[27, 37]。本研究中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 与近年来大亚湾表层沉积物中重金属的研究报道[1415, 2123]以及粤东海域[29]的研究数据基本相当,高于莱州湾[38]表层沉积物中重金属含量,但低于珠江口海域[29]、厦门海域[39]、胶州湾[40]的研究数据 (表5)。表明大亚湾海域表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量变化较稳定,近十年来重金属含量未出现明显的增加。

      采样时间
      Sampling time
      地点
      Area
      w(Cu)/mg·kg−1w(Pb)/mg·kg−1w(Zn)/mg·kg−1参考文献
      References
      / 大亚湾背景值 6.44 21.67 26.01 [25]
      2018 大亚湾 8.5~58.7 (18.90) 21.6~44.8 (33.20) 50.2~116.0 (83.10) 本研究
      2015 大亚湾 6.4~110.0 (22.80) 20.0~45.8 (31.70) 44.0~112.0 (81.90) 本研究
      2015 大亚湾 8.0~40.5 (23.60) 6.3~56.5 (33.20) 22.4~149.0 (88.60) [21]
      2015 大亚湾 1.3~47.4 (13.90) 3.7~61.2 (29.10) 37.3~175 (82.30) [22]
      2012 大亚湾 2.5~35.9 (16.10) 8.4~55.3 (37.40) 41.8~154.0 (110.60) 本研究
      2011 大亚湾 6.12~22.50 (10.90) 20.31~80.96 (44.18) 31.54~87.25 (59.34) [15]
      2010 大亚湾 4.5~30.0 (15.40) 16.0~53.0 (32.70) 26.1~105.0 (72.90) 本研究
      2008 大亚湾 1.00~39.50 (16.46) 11.00~56.00 (37.01) 13.00~125.00 (87.81) [14]
      2006—2007 大亚湾 2.61~64.68 (12.46) 11.52~45.95 (28.50) 30.58~85.07 (61.76) [23]
      2014—2016 珠江口 44.38 49.94 153.27 [29]
      2014—2016 粤东 17.76 37.08 73.37 [29]
      2016 莱州湾 3.98~23.1 (11.90) 5.22~19.7 (12.10) 26.3~81.7 (45.30) [38]
      2016 厦门海域 5.1~44.5 (26.70) 19.0~82.5 (48.00) 30.5~233.0 (136.60) [39]
      2015 胶州湾 5.5~120.0 (38.80) 17.8~325.0 (55.20) 15.2~347.0 (107.40) [40]
      注:括号内为均值 Note: Means are in parentheses.

      表 5  大亚湾与其他海域沉积物中重金属含量对比

      Table 5.  Comparison of heavy metals contents in sediments of Daya Bay and other seas

      大亚湾沉积物中3种重金属的Er i值呈现为Cu>Pb>Zn,表明Cu的潜在生态风险系数稍高于其他2种重金属。Cu、Pb和Zn的潜在生态风险系数均为轻微危害等级 (Er i<30),这与唐得昊等[21]、林丽华等[22]、谷阳光和刘兴建[23]、梁庆阳等[27]、徐姗楠等[41]对大亚湾沉积物中Cu、Pb和Zn的$E_r^i $值研究规律基本一致。总体而言,Cu、Pb和Zn在大亚湾表层沉积物中的污染程度较轻微,近十年来未发生明显变化。本研究中3种重金属历年的潜在生态风险指数 (RI值) 均小于100,表明大亚湾海域沉积物中Cu、Pb和Zn 3种重金属的综合潜在生态风险较轻微,但是鉴于大亚湾生态环境的敏感程度以及重金属的长期累积毒性,大亚湾海域沉积物中重金属污染仍应引起相关监管部门足够的重视。由于本文仅研究分析了上述3种重金属,这也使得RI值相对较低,沉积物中重金属的污染状况还有待更进一步的调查研究。

    • 2010—2018年大亚湾表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量变化较稳定,空间分布上均呈现由近岸向远岸减少的趋势。Cu、Pb、Zn的含量呈现显著正相关,表明3种重金属具有明显的同源性,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。

      大亚湾表层沉积物中重金属污染程度为Zn>Cu>Pb。潜在生态风险评价表明,重金属的$E_r^i $值呈现为Cu>Pb>Zn,近十年来沉积物中Cu、Pb和Zn的污染状况并未随着经济的发展呈现出恶化的趋势,整体上3种重金属的潜在生态危险较轻微。

参考文献 (41)

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