海岸带海洋地质环境勘查及重金属污染分析

2018-02-01赵卫

世界有色金属 2018年8期

赵卫

（天津市海洋地质勘查中心，天津 300171）

海岸带位于海陆交互地带，地质条件较为复杂，随着中国沿海地区经济发展以及工业化、城镇化水平的提升，海岸带地区资源环境问题凸显，比如重金属污染问题。重金属长期在水土中积累和停留，借由水土的介质进入到生态系统中，经过食物链严重影响动植物的健康，危害本区域内的生态安全。为更好的适应新形势下生态文明建设，推动沿海地区可持续发展，深度分析此课题，做好海岸带海洋地质环境勘查和评估，对提升资源环境承载力，推动绿色经济发展有着重要的意义。

1 海岸带海洋中主要重金属污染物

海洋的重金属既有天然的来源，又有人为的来源。天然来源包括地壳岩石风化、海底火山喷发和陆地水土流失将大量的重金属通过河流、大气和直接注入海中，构成海洋重金属的本底值。人为来源主要是工业污水、矿山废水的排放及重金属农药的流失，矿物在燃烧中释放出的重金属经大气的搬运而进入海洋。据估计，全世界每年由于矿物燃烧而进入海洋中的汞有3000多吨。此外，含汞的矿渣和矿浆，也将一部分汞释入海洋。由此，全世界每年因人类活动而进入海洋中的汞达一万吨左右，与如今世界汞的年产量相当。自从1924年开始使用四乙基铅作为抗爆剂以来，大气中铅的浓度急速地增高。通过大气输送的铅是污染海洋的重要途径，经气溶胶带入开阔大洋中的铅、锌、镉、汞和硒较陆地输入总量还多50%[1]。

2 海岸带海洋重金属污染勘查实例分析

以某地区为例，为明确污染实际情况，开展了地质环境勘查工作。结合运用各类勘查和检测技术，获得了污染数据信息，现进行如下分析：

2.1 重金属污染风险分析

根据2000年-2012年段的水质监测资料，能够了解该地区近岸海域重金属污染情况，重金属含量较低。在2008年以后，重金属污染指数维持在0.15以下。从2012年的指标情况来说，海域表层沉积物重金属污染指数呈现上升态势[2]。从污染来源角度来说，按照工业化和信息化发展规划要求，沿海地区要积极引进先进技术，完善生产工艺和产业链，应用污水收集系统，实现了废水不外排。港口地区的货物卸载或运输等环节若管理不当，极易造成海域水体或者土壤污染。除此之外，堆放场内缺少完善的雨水和渗滤液收集处理系统，初期雨水以及渗滤液收集难以达标，使得海域水质以及沉积物重金属超标。

2.2 重金属污染的勘查方法

按照海洋地质环境勘查工作要求，为保证调查结果的真实性和有效性，结合运用各种调查方法。具体如下：①利用无人机技术+倾斜摄影技术，获得调查地区当前地理遥感信息，绘制调查地区地形图。结合运用其他技术，明确污染点所在位置，做好相应的标注，形成完整度较高的调查结果；②采用海水取样和海流观测相结合的调查方法，通过取样来获取海域特定区域的污染状况，明确有害物质组分。结合海流等水文地质特征的分析，可有效跟踪污染物运移轨迹，分析污染组分的物质来源及扩散方向，进而推断附近区域内整体的环境质量状况和污染物分布规律；③运用层次分析法和综合指数法，进行海岸带地质环境质量评价。选择地形地貌、沉积物及水质参数等作为评价因子，划分近海地质环境质量，划分为优等区域、中等区域、差区。

实现了地质环境调查分析一体化，提高了调查工作效率，保证调查结果的真实性和有效性。通过调查明确了该海岸带环境污染物来源，具体包括工业企业、海水养殖以及农业面源等，并制定相应的防范措施。

2.3 重金属污染的防治策略

通过海岸带海洋地质环境勘查工作，明确海域污染的实际情况，确定了污染来源，制定相应的防范和治理措施。在具体作业中，从以下方面入手：①强化污染防治管控。采取船舶以及相关活动零污染排放措施，加大污染物接收处置基础设施建设，规范污染物处理行为。在主要港口船舶，加大污染物接收处置基础设施的建设，比如设置油污水回收船，或者废水处理装置和废油处理装置等，强化污染物和废弃物的管控，避免造成环境污染问题。②对于矿石运输量大的港口，要积极建设雨污水应急系统，强化初期雨水收集的管控。③落实各项污染治理工作。注重防范和治理，结合本地区具体情况，落实相应的治理工作，依据发展规划，采取相应的防治措施

3 海岸带海洋地质环境勘查常用的方法

卫星遥感技术遥感资料的选择，要结合遥感技术发展现状和社会经济实际情况。一般来说，开展海岸带海洋地质环境勘查工作，要选择近三年到五年的遥感资料，结合调查需求，选择资料源数据信息。全球定位系统GPS应用于地质环境勘查工作中，可保证测量结果的精准度。开展海岸带海洋地质环境勘查工作，使用地心坐标系，进行导航定位，结合实际需求，确定海面基准面。海水取样和海流观测技术。在海岸带海洋地质环境勘查工作中，开展海水取样作业，能够获得调查区域的海水污染情况和海水化学成分等，明确调查区域内海洋环境中存在的有害物质。目前，海水取样主要采取分层模式，结合海水实际深度，确定层位。钻探技术，为保证钻探结果的真实性和准确性，要做好以下要点的把控：①明确船只实际位置。由于海上风浪的影响，增加了钻探作业的难度。基于此，先要抛标，再进行船只定位。②固定船只。确定钻探船停靠位置后，根据海上风浪以及工作点位实际情况，精准定位锚链位置及长度。③取心率。钻杆提取作业时，受海水干扰极易出现样品冲掉的情况。因此需优化钻探技术，适当增加配套措施，确保作业的规范性，保证取心率。