三亚湾近海沉积物重金属污染与评价

王玉杰

（琼州学院理工学院 海南三亚 572022）

随着经济的发展，特别是三亚旅游经济的发展，三亚湾污水入海问题频发，导致三亚湾海域的水质呈现轻度污染，其中重金属Pb含量超出了一类海水水质标准，其他的一些重金属含量也有有增高的趋势[1]。本文对三亚湾近海沉积物中的重金属分布进行研究并进行评价，以了解该海域近海重金属的污染现状，为海洋环境管理和三亚旅游业的可持续发展提供科学依据。

1 样品的采集与预处理

沉积物样品采集于2013年12月至2014年4月，在三亚湾沿海岸新风街至海坡七横巷之间大约10km每隔约1km设一个采样站点，共设11个采样站点。

将样品至于处理过的烧杯中于恒温干燥箱中90℃烘干，再用研钵手工粉碎，至全部通过160目筛，再用四分法分取至约20g左右，置于干燥的地方保存备用。

沉积物中重金属含量分析采用火焰原子吸收分光光度法(AA-7000型原子吸收分光光度计)。

样品的采集、固定、贮存及运输；样品的预处理；样品的消解以及重金属含量分析均参照《海洋监测规范》（GB17378.5-2007）中的相关规定[2]。

2 结果与分析

经测定，三亚湾近海沉积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd的含量见表1。从表中可以看出：各重金属的含量比国内其他近海表层沉积物中的含量都比较低[3-5]，均未超出《海洋沉积物质量》（GB18668-2002）中Ⅰ类沉积物的标准含量，其中Zn的含量相对较高，含量范围在（4.23~67.20）×10-6mg/kg，平均值23.00×10-6mg/kg；Cd的含量相对较低，含量范围在（0~0.36）×10-6mg/kg，平均值0.17×10-6mg/kg，其中有三个站点未检出。四种金属的平均含量依次为Zn＞Cu＞Pb＞Cd。

表1 三亚湾近海沉积物重金属含量及Ⅰ类沉积物国家标准含量

三亚是一个以旅游为支柱经济的滨海城市，城市的发展历史也相对较短，但是随着旅游经济的发展，三亚湾的游客、水上游乐项目以及建筑逐年增加，导致三亚湾水质逐年下降，其中重金属的污染更不容忽视。

3 三亚湾近海沉积物重金属污染评价

3.1 评价方法

本文的评价方法采用生态危害指数法，该方法由瑞典化学家Hakanson于1980年提出[3]。该方法不仅考虑土壤重金属含量，而且考虑到重金属的生态效应、环境效应与毒理学，是一种根据重金属性质及环境行为特点，从沉积学角度出发，对沉积物中重金属污染进行评价的方法。其表达式为：

RI为多种重金属的潜在生态风险指数。

表2 沉积物中重金属元素的污染指数

表3 重金属元素的背景参考值和毒性响应参数

表4 沉积物中重金属元素的潜在生态风险指数

3.2 沉积物中重金属潜在生态风险分析

三亚湾近海沉积物中重金属生态危害指数见表5。从表5可以看出三亚湾近海沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd污染指数平均值从大到小的顺序依次为Cu＞Cd＞Pb＞Zn，但其数值都远远小于1，从污染程度上来说都属于低污染，数据显示Cu是三亚湾近海沉积物中主要的污染因子；各个采样站点的综合污染指数大小顺序依次为2＞4＞1＞3＞5＞7＞6＞11＞8＞9＞10，从数值上来看都小于5（低污染），见图1，只有站点2综合污染指数达到1.24，站点4的综合污染指数达到1.01，其余都小于1，站点10最小，只有0.34，都属于低污染水平；三亚湾近海沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd四种金属元素的潜在生态风险系数平均值从大到小的顺序依次为Cu＞Cd＞Pb＞Zn，均小于40，属于低潜在生态风险，数据显示三亚湾近海沉积物中Cu的潜在生态风险最大；多种重金属的潜在生态风险指数大小依次为2＞4＞5＞1＞11＞3＞10＞7＞6＞9＞8，站点2数值最大为21.11，站点8数值最小为1.82，都小于150，也属于低潜在生态风险。

表5 三亚湾近海沉积物中重金属元素生态危害指数

总体来说，三亚湾近海沉积物中重金属的污染程度都属于低污染，潜在生态风险也都属于低潜在生态风险，是因为三亚是一个以旅游为支柱经济的滨海城市，工业发展受到严格限制，另外三亚城市原著人口较少，发展历史也相对较短，污染相对也就不太严重。其中采样站点1~5重金属污染相对严重，是因为在这个区域人类活动比较集中、建筑也比较集中，排放的污染物也相对较多。随着三亚旅游业的发展，三亚湾人类活动的不断增加，如果不采取相应的有效措施，三亚湾的污染问题会越来越突出，必将影响到三亚市旅游业的可持续发展。

4 结语

三亚湾近海沉积物中四种重金属的平均含量依次为Zn＞Cu＞Pb＞Cd，均远小于《海洋沉积物质量》（GB18668-2002）中Ⅰ类沉积物的标准含量；单种金属的污染指数平均值从大到小的顺序依次为Cu＞Cd＞Pb＞Zn，但其数值都远远小于1，从污染程度上来说都属于低污染；各个采样站点的综合污染指数大小顺序依次为2＞4＞1＞3＞5＞7＞6＞11＞8＞9＞10，从数值上来看都小于5，都属于低污染；四种金属元素的潜在生态风险系数平均值从大到小的顺序依次为Cu＞Cd＞Pb＞Zn，均小于40，属于低潜在生态风险；多种重金属的潜在生态风险指数大小依次为2＞4＞5＞1＞11＞3＞10＞7＞6＞9＞8，都小于150，属于低潜在生态风险。

[1]何雪琴,温伟英,何清溪.三亚湾海域水质现状评价[J].台湾海峡，2001-20(2):165-170.

[2]GB17378.5-2007海洋监测规范[S].北京:中国标准出版社,2007.

[3]王秋莲,刘春光,关玉,等.天津近岸海域表层沉积物中重金属的生态风险评价[J].南开大学学报:自然科学版,2010,43(4):61-66.

[4]张玉凤,宋永刚,王立军.锦州湾沉积物重金属生态风险评价[J].水产科学,2011,30(3):156-159.

[5]刘建波,刘洁,陈春华,等.海口湾东部表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价[J].安徽农业科学:2012,40(17):9416-9418,9472.

[6]GB18668-2002海洋沉积物质量[S].北京:中国标准出版社,2002.

[7]LARSHAKANSON.An ecological risk index for aquatic control:a sedimentological approach[J].Water Research,1980,14(8):975-1001.