连云港港口附近海水中重金属的分布特征及其规律.pdf

第1 9 卷第2 期 2 0 l O 年6 月 淮海工学院学报 自然科学版 J o u r n a lo fH u a i h a iI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n V 0 1 ．1 9N o ．2 J u n ． 2 0 l O 连云港港口附近海水中重金属的分布特征及其规律 葛修军1 ，昊少杰2 ，吴建新2 1 ．国家海洋局连云港海洋环境监测站．江苏连云港2 2 2 0 4 2 ；2 ．淮海工学院海洋学院，江苏连云港2 2 2 0 0 5 摘要通过对连云港港口附近海域海水中铜、铅、锌、镉等重金属进行测定，分析了港口附近海域 海水中重金属的分布特征。结果表明，连云港港口附近海水中重金属污染程度较轻，年际变化不明显， 夏、秋、冬季节，海水中重金属分布与潮水的涨落无明显相关性，铜、铅为近海海域的主要污染物。 关键词连云港；重金属；分布特征 中图分类号X 5 5 文献标识码A 文章编号1 6 7 2 6 6 8 5 2 0 1 0 0 2 一0 0 8 9 0 4 S t u d yo nt h eD i s t r i b u t i o nL a wo fH e a V yM e t a ln e a rL i a n y u n g a n gH a r b o r G EX i u ．j u n l ，W US h a o _ j i e 2 ，W UJ i a n ．x i n 2 1 ．M a r i n eE n v i r o n m e mM o n i t o r i n gS t a t i o no ft h es t a t e0 c e a n i cA d m i n i s t r a t i o nB u r e a u ，L i a n y u n g a n g2 2 2 0 4 2 。C K n a ； 2 ．S c h o o lo fM a r i n es c i e n c e ，H u a i h a il I l s t i t u t eo fT e c h n o l o g y ，L i a n y u n g a n g2 2 2 0 0 5 ，C h i m A b s t r 舵t H e a v ym e t a l ss u c ha sc o p p e r ，l e a d ，z i n ca n dc a d m i u mi nt h es e a w a t e rn e a rt h eL i a n y u n g a n gH a r b o ra red e t e r m i n e da n dt h ed i s t r i b u t i o nl a wi so b t a i n e d ．R e s u l t ss h o wt h a th e a V ym e t a l p o l l u t i o ni ns e a w a t e ri sa tal e s s e re x t e n t ，a n dt h ey e a r l yc h a n g ei sn o ts i g n i f i c a n t ，a n dc o p p e ra n d l e a da r et h em a i np o l l u t a n t s ． K e yw o r d s L i a n y u n g a n g ；h e a v ym e t a l ；d i s t r i b u t i o nl a w 随着城市建设规模的扩大及工农业的发展和海 洋、海岸工程建设的日益增多，大量工业及生活污水 直接或间接排人海洋，污水中的有毒物质通过生物、 化学和物理作用分布于海水中，其中重金属的污染 相当严重，污染水体的重金属有汞、镉、铅、铬、钴、 钒、钡等。这些重金属进入水体后不能被微生物降 解，只能以不同价态，在水、底质和生物之间迁移转 化，发生分散和富集作用。海水中的重金属，即使浓 度很小，也可以在藻类和底泥中富集，通过食物链的 传递，最终进入人体，危害人体健康。 近年来，连云港附近海域近海养殖规模日益发 展，人工养殖的海产品产量日益增加，因此，探讨连 云港附近海域海水中的重金属含量及其分布特征， 并对重金属的污染状况进行评价具有重要意义。 近来，相关研究日益发展，不少文献对连云港附 近海域的海水、生物及沉积物都作了相应研究[ 1 日] ， 其海水重金属部分的测定数据与本文相近，结论一 致。文献[ 3 ] 对生物体中重金属进行了研究，认为铜 和镉是生物体中主要污染物和特征污染物。本文则 主要对连云港港口附近海域海水中重金属的分布特 征及其规律进行研究。 1样品的采集和实验方法‘4 ] 1 ．1 样品采集及站位布设 在连云港附近海域 主要是港区内及港区向外 延伸海域 ，根据数年不固定但位置变化不太大的站 位采集样品。按照海洋监测规范中海水分析部分 收疆日期2 0 1 0 0 3 0 2 ；修订日期t 2 0 1 0 一0 5 2 4 基金项目江苏省自然科学基金资助项目 B K 2 0 0 9 6 3 9 作者筒介，葛修军 1 9 6 8 一 ，男，江苏宿迁人，国家海洋局连云港海洋环境监测站助理工程师，主要从事海洋环境监测方面的研究与工 作， E - m a i l g e x i u j u n s i n 8 ．c o m 。 万方数据 9 0 淮海工学院学报 自然科学版 2 0 1 0 年6 月 G B1 7 3 7 8 ．4 2 0 0 7 的要求，用去离子水冲洗干净的 聚乙烯瓶采样，课集的海水样品用稀硝酸浸泡，再用 O ．4 5 弘m 的微孔滤膜现场过滤，然后加硝酸固定。 1 ．2 测定方法 对所采集的样品，按照海洋监测规范中海水分 析部分 G B1 7 3 7 8 ．4 2 0 0 7 的要求，用无火焰原子吸 收分光光度法测定铜、铅、镉的含量，用火焰原子吸 收分光光度法测定锌的含量，分析仪器为美国产的 V A R I A NA A 2 4 0 型原子吸收分光光度计。 2 评价体系 2 ．1 评价方法 水质均采用单因子标准指数 P ； 法 即各个因 子单独评价 ，评价模式为 P ； G ／C 白， 1 式 1 中，只为第f 项因子的标准指数；G 为第，i 项 因子的实测浓度；G 为第f 项因子的评价标准值。只 1 ．0 清洁 尚清洁 轻污染 污染 3 结果与分析 3 ．12 0 0 7 年1 2 月连云港港区海洋环境调查 在连云港港区内布设1 2 个站位，高、低潮各采 1 次表层样。对水质中的重金属含量进行评价 见 图1 ，结果为锌的均值为1 2 ．1p g ／L ，达到一类海 水水质标准，属清洁，只有1 个站位超过2 0 弘g ／L ， 符合二类海水水质标准，属较清洁。铜的均值为 1 ．9 8p g ／L ，达到一类海水水质标准，属清洁，只有一 个站位超过5 弘g ／L ，符合二类海水水质标准，属较 清洁。铅的均值为O ．5 8 弘g ／L ，达到一类海水水质标 准，属清洁；只有两个站位超过1 弘g ／L ，符合二类海 水水质标准，属较清洁。镉的均值为o ．1 7 9 肛g ／L ，达 到一类海水水质标准，属清洁。高潮或低潮对水质 重金属含量的分布变化无明显影响，呈无规律分布。 O l0 2 0 30 40 5 0 6 0 7 0 80 9l Ol l1 2 高潮站位 图l2 0 0 7 年1 2 月连云港港区铜、铅、锌、镉高潮时质量浓度 l 毽1o 帆彻蛔t i 衄o f ∞p p 口I 曲d ，z i n c ，伪d n l i 岫I n 窖e a w a 瞻。 a th i g I It i d en 协rL l a n y 岫朗n gi nD ‘譬．，2 0 0 7 3 ．22 0 0 8 年4 月连云港港区海洋环境调查 在连云港港区内布设9 个站位，高、低潮各采1 次表层样，同时，超过1 0m 水深采集底层样。从 2 0 0 8 年4 月港区水质重金属评价来看 见图2 ～图 5 ，潮水对水质重金属含量的分布变化影响明显，低 潮时变化较大，高潮时变化很小。铜的均值为2 2 ．4 弘g ／L ，属轻度污染；高潮时，均值为8 ．2 弘g ／L ，属较 清洁；低潮时，均值为3 6 ．7 肛g ／L ，属轻度污染。铅 的均值为4 ．9 1 “g ／L ，属较清洁。锌的均值为2 7 ．7 弘g ／L ，属较清洁；高潮时，均值为1 7 ．op g ／L ，属清 洁。镉的均值为o ．1 5 2p g ／L ，高、低潮时均为清洁。 重 菩 盏 恒 站位 围22 0 明年4 月连云港港区高、低潮时铜的质量浓度 F 嘻2C o n ∞n t 髓U 帆C ni ns ∞w a t 盯a th i g l It i d ea n d - 孵U d en 阻rU 纽y I l n 弘哩i ⅡA p r i I ．2 0 0 8 箱如”加2 m ，O 罨，魁爱啊蟋 万方数据 第2 期葛修军等连云港港口附近海水中重金属的分布特征及其规律 9 1 毫 菩 磊 餐 站位 图32 0 0 8 年4 月连云港港区高、低潮时铅的质量浓度 F 嘻3C o 眦蛐t 瞪u 帆o fP bi ns 明w a t e ra t h i g I I 啪e 蚰d - 删伽en e ”L I 姐y u n g a 哩量nA p r i l 。2 0 0 8 毫 喜 魁 艇 删 怄 站位 圈42 0 0 8 年4 月连云港港区高、低潮时锌的质量浓度 F i 参4C 仰∞n t 隋t i o no fZ ni n9 翰w a t e ra th I 窖ht i d e 柚d l o wt i d en 隐rL h n y 硼静呜i nA p m 。2 ∞8 罨 蕃 盏 憾 站位 图52 0 0 8 年4 月连云港港区高、低潮时镉的质量浓度 F 王吕5 C m I 湖t 均t i 姐o fC dh 辩a w a t e r 砒h i g ht l d ea n d l o wt I d en 魄rL I a n y u n g a n gl nA p r i I ．2 0 0 8 3 ．32 0 0 8 年8 月连云港防波堤工程海洋环境调查 站位的布设如图6 所示。高、低潮各采1 次表 层样。以铜的变化为例，由图7 可以看出，高潮时， 站位点0 1 的铜的质量浓度最高，而低潮时，0 6 和1 0 站位点铜的质量浓度相对较高；其变化范围在 o ．2 7 9 ～7 ．7 1 0p g ／L 之间，均值为1 ．9 3 0 弘g ／L 。高 潮时，0 4 ，1 4 和1 7 站位点铅的质量浓度较高；而低 潮时，各站位点铅的质量浓度表现不明显。其变化 范围在O ．0 1 9 ～0 ．8 0 8 肛g ／L 之间，均值为o ．2 0 6 “g ／ L 。高潮时，在站位点0 1 和2 0 锌的质量浓度最高； 低潮时，0 6 ，1 0 和2 0 站位点锌的质量浓度较高。其 变化范围在5 ．9 2 0 ～2 7 。1 0 0 弘g ／L 之间，均值为 1 2 ．9 弘g ／L 。在高潮和低潮时，1 3 站位点镉的质量 浓度最高，而其他站位点的镉质量浓度变化不明显。 其变化范围在o ．0 6 7 ～o ．5 9 5 肛g ／L 之间，均值为 O ．1 3 1 肚g ／L 。铜、铅、锌、镉的质量浓度随潮水的涨 落以及离岸的远近变化不明显，没有明显的规律。 因此，将连云港港口附近海域海水按照二类海水水 质标准进行评价 见表3 。 毫 未 越 爱 翻 憾 图6 站点布置图 F 培6S 啪p l i I I gs i t e s 图7 裔、低潮时铜的质量浓度 盹7C 0 n 蝴0 f 西h 蚴晰a I 蛔雠a n d 嘞t i d e 表3 结果评价 T a b I e3R 伽I t se v a I u a t i o n 据2 0 0 8 年8 月连云港防波堤工程海洋环境监 测，铜的最大值为7 ．1 7 1 ，级别为污染；2 0 0 8 年 4 月份及2 0 0 9 年9 月份锌符合二类海水水质标准， 污染指数P f 分别为o ．5 5 0 和o ．4 8 0 ，级别分别为尚 清洁、清洁。 4结论 总体来看，连云港附近海域水质重金属污染较 轻。通过对2 0 0 7 2 0 0 9 年的数据进行比对，发现大 多数时间段，水质都能达到一级或二级标准，属于清 洁及较清洁级别。个别时间段、个别指标超过二类 水质标准，符合三级标准，铜、铅是连云港港区附近 的主要重金属污染物；文献[ 2 ] 对连云港海域水质环 境的调查表明，该海区已受到铅的污染，这与本文的 结论相吻合；文献[ 3 ] 对连云港海域沉积物环境调查 表明，该海区沉积物已受到铜的污染，间接地印证了 铜为该区域海水中的主要重金属污染物。 由多年的资料可以得出初步结论夏、秋、冬季 节，水质重金属的分布变化与潮时有一定关系但不 明显，即高潮时含量略低，低潮时含量略高，高潮或 低潮时波动不大；但2 0 0 8 年4 月 春季 的数据表 明，高潮时，水质重金属的分布无明显变化，低潮时 波动较大，重金属的分布与潮流的变化密切。 参考文献 [ 1 ] 韩玲玲，刘吉堂。钱焕，等．海州湾水体重金属污染现状 分析[ J ] ．淮海工学院学报自然科学版．2 0 0 9 ，1 8 3 9 0 _ 9 3 ． [ 2 ] 张慧，贺心然，姚远。等．连云港近岸海域沉积物中重金 属污染平面分布研究[ J ] ．淮海工学院学报自然科学 版，2 0 0 8 ，1 7 2 4 5 - 4 8 ． [ 3 ] 陈秀开。田慧娟，刘吉堂，等．海洲湾近海海水、沉积物 及贝类体内重金属的含量和分布特征[ J ] ．检验检疫学 刊．2 0 0 9 5 6 1 1 ． [ 4 ] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．海洋监 测规范 G B1 7 3 7 8 ．4 2 0 0 7 [ s ] ．北京中国标准出版 社．2 0 0 7 1 - 2 1 ．、 [ 5 ]国家环境保护局．海水水质标准 G B3 0 9 7 - 2 0 0 7Z 5 0 [ S ] ．北京中国标准出版社，2 0 0 7 4 ． [ 6 ] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．海洋监 测规范 G B1 7 3 7 8 ．2 2 0 0 7 [ s ] ．北京中国标准出版 社，2 0 0 7 1 7 3 2 ． 责任编辑秦海明，鲁雪峰 万方数据 连云港港口附近海水中重金属的分布特征及其规律连云港港口附近海水中重金属的分布特征及其规律 作者葛修军， 吴少杰， 吴建新， GE Xiu-jun， WU Shao-jie， WU Jian-xin 作者单位葛修军,GE Xiu-jun国家海洋局连云港海洋环境监测站,江苏,连云港,222042， 吴少杰,吴 建新,WU Shao-jie,WU Jian-xin淮海工学院海洋学院,江苏,连云港,222005 刊名 淮海工学院学报（自然科学版） 英文刊名JOURNAL OF HUAIHAI INSTITUTE OF TECHNOLOGYNATURAL SCIENCES EDITION 年，卷期2010，192 被引用次数0次 参考文献6条参考文献6条 1.韩玲玲.刘吉堂.钱焕 海州湾水体重金属污染现状分析 20093 2.张慧.贺心然.姚远 连云港近岸海域沉积物中重金属污染平面分布研究 20082 3.陈秀开.田慧娟.刘吉堂 海洲湾近海海水、沉积物及贝类体内重金属的含量和分布特征 20095 4.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 GB 17378.4-2007 海洋监测规范 2007 5.国家环境保护总局 GB 3097-2007 Z50 海水水质标准 2007 6.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 GB 17378.2-2007 海洋监测规范 2007 相似文献10条相似文献10条 1.期刊论文 张存勇.陈斌林.ZHANG Cun-yong.CHEN Bin-lin 连云港近岸海域沉积物重金属潜在生态危害评价 -海 洋环境科学2008,276 采用Hakanson潜在生态危害指数法对连云港近岸海域沉积物重金属生态危害程度进行了评价.结果表明,连云港近岸海域沉积物属于轻微污染,生态质 量总体较好,沉积物中As、Cu相对于Hg、Pb、Cd污染水平较高. 2.期刊论文 贺心然.陈斌林.殷伟庆.姚远.HE Xin-ran.CHEN Bin-lin.YIN Wei-qing.YAO Yuan 连云港近岸海域沉 积物中重金属垂直分布特征研究 -淮海工学院学报（自然科学版）2008,171 采集连云港近岸海域4个沉积物柱状样,并分层测定了Cu,Pb,As,Hg,Cd等重金属的含量,同时结合人类活动与重金属含量变化进行相关性分析.研究表 明,各柱状样中主要污染物为Cu,重金属污染排序为Cu,As,Cd,Hg,Pb;根据210Pb测年资料,柱状样中重金属含量受陆源排污和海岸工程建设干扰显著,临洪 河、碱厂排污和西大堤工程对沉积物中重金属含量的变化影响较大. 3.期刊论文 陈斌林.贺心然.王童远.刘红.CHEN Bin-lin.HE Xin-ran.Wang Tong-yuan.LIU Hong 连云港近岸海域 表层沉积物中重金属污染及其潜在生态危害 -海洋环境科学2008,273 分三个区域全面分析了连云港近岸海域沉积物中主要重金属的空间分布特征,并采用Haknson潜在生态危害系数与生态危害指数法对重金属的潜在危 害进行了研究.结果表明该海域重金属的潜在生态危害系数属于轻微生态危害,产生潜在生态危害的主要重金属是As;Cd、Cu次之;Pb、Hg最弱;多种重金 属的潜在生态危害指数属于轻微生态危害,三个区域潜在生态危害程度由大到小的次序为碱厂区域港口区域核电区域. 4.期刊论文 张慧.贺心然.姚远.殷伟庆.ZHANG Hui.HE Xin-ran.YAO Yuan.YIN Wei-qin 连云港近岸海域沉积物中 重金属污染平面分布研究 -淮海工学院学报自然科学版2008,172 分3个区域全面分析了连云港近岸海域沉积物中主要重金属含量平面分布特征,共采集了28个表层沉积物样品,研究表明,各区域中重金属主要污染物 为Cu,其次分别为As,Cd和Pb,Hg污染水平相对较低;临洪河口、碱厂排污和西大堤工程对连云港近岸海域沉积物中污染物分布影响较大;和1985年西大堤工 程建设前相比较,重金属Pb和Cd污染呈减轻趋势,Cu和As污染呈加重趋势;3个区域相比较,碱厂区域沉积物质量最差,污染呈加重趋势. 5.期刊论文 李玉.冯志华.李谷祺.LI Yu.FENG Zhi-hua.LI Gu-qi 连云港近岸海域底栖动物中重金属含量及评价 - 淮海工学院学报（自然科学版）2009,184 根据2008年连云港海州湾碱厂海域调查资料,分析了连云港近岸海域海水、表层沉积物及底栖动物体中重金属的含量和富集情况.结果表明,海州湾水 体中的重金属含量都低于渔业水质标准,海洋沉积物质量良好,海州湾底栖动物体内Zn,Cu,Pb,Cd,Ni,Hg的含量低于海洋生物污染评价标准,泥螺体内As含 量超出标准,调查生物富含Cr.生物对不同重金属有不同的富集能力. 6.期刊论文 张存勇.陈斌林.ZHANG Cun-yong.CHEN Bin-lin 连云港近岸海域生物中重金属污染调查与评价 -水生 态学杂志2009,26 运用原子荧光分光光度法、石墨炉原子吸收分光光度法以及火焰原子吸收分光光度法对连云港近岸海域养殖区和天然捕捞的贝类、鱼类体内重金属 Hg、Zn、Pb、Cd、Cr的含量进行了测定,分析了重金属的含量水平,并进行了残毒评价.结果表明,海水养殖的贝类和海洋捕捞的鱼类、贝类生物体内铅出 现超标,其它各项指标能满足相关标准要求,基本未受重金属污染,反映近岸海域环境质量处于良好状态. 7.期刊论文 徐颖 连云港附近海域水环境质量评价 -海洋环境科学2001,204 对连云港附近海域水环境现状进行了调查和评价,结果表明连云港附近海域已受到重金属和有机物的污染,其中Pb和Hg的污染较重,部分海域呈富营 养化状态,COD、无机氮、无机磷的含量已达发生赤潮的临界条件. 8.期刊论文 贺心然.付永硕.柳然.HE Xin-ran.FU Yong-shuo.LIU Ran 连云港市河流表层沉积物中重金属污染及潜 在生态危害 -淮海工学院学报（自然科学版）2007,161 根据流经连云港市区4条河流蔷薇河、排淡河、盐河和烧香河的表层沉积物重金属数据,采用Hakanson潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态 风险进行评价.结果表明,重金属潜在的生态危害系数Eir说明4条河流均属于轻微生态危害范畴,产生生态危害的主要重金属以Hg,As污染为主,Cu,Cci次 之,Q,Pb较弱,Zn最弱;多种重金属的生态系统潜在生态风险指数RI表明河流重金属污染属于轻微生态危害,其受危害程度由强至弱的次序为烧香河、盐 河、排淡河、蔷薇河. 9.期刊论文 贺心然.王晶.HE Xinran.WANG Jing 应用地质累积指数评价连云港市河流表层沉积物重金属污染 -内 蒙古环境科学2008,206 应用地质累积指数法对流经连云港市内的四条河流蔷薇河、排淡河、盐河、烧香河表层沉积物重金属污染进行分析评价,结果表明,河流表层沉积 物重金属中Pb、Hg、cd、As按地质累积指数分级均为0,属于无污染范畴,cr、zn、Cu地质累积指数分级在0～2之间,属于无污染到中度污染范畴,河流主要 污染物是Cr. 10.期刊论文 徐德利.ZHOU Ling.杜永.ZHANG Lai-zhen.XU De-li.ZHOU Ling.DU Yong.ZHANG Lai-zhen 连云港市 水稻主产区土壤和灌溉水重金属含量分析及在稻米中的累积效应 -中国土壤与肥料2008,““4 对连云港市水稻主产区的土壤、灌溉水和稻米中重金属含量进行了测定.研究结果表明1该地区水稻灌溉水所含重金属污染较轻,没有对稻米品质 造成影响,完全符合无公害稻米生产要求.2土壤中砷、铅、镉的平均含量超过国家和江苏省背景值,砷、镉、铬、铅和汞的单项污染指数P镉37.00铬7.78铅7.22汞5.54,土壤主要以砷、镉污染为主;综合污染指数P综0.59汞镉砷,以铅和汞污染为主;除铅外,稻米中重金属富集效应不明显 ,徐稻3号累积铅的能力较强,稻米中镉的含量与土壤中pH值存在着负相关关系. 本文链接 授权使用上海交通大学shjtdxip，授权号8143eadf-90e2-464b-b2f7-9e45016cb44a 下载时间2010年12月7日