2018年兴城增养殖区水域重金属铅污染状况分析与评价
2019-04-24
(辽宁省葫芦岛市现代农业发展服务中心，辽宁 葫芦岛 125001)
铅是对人体危害极大的一种重金属，是已知毒性最大的重金属污染物之一，它可以通过呼吸以及饮食摄入人体。铅是一种慢性的积累性毒物和潜在的致癌、致突变物质。铅的性质与钙类似，在人体骨骼中能够积蓄，主要伤害神经系统、造血器官和肝脏[1]。
兴城邴家湾增养殖区面积约1 926.4 hm2，是葫芦岛重要的海水养殖区之一。海域中蕴含着丰富的生物资源，为发展海水增养殖业提供了有利条件。近几十年，工业迅猛发展，人类排放的各种污染物急剧增加，流入海洋的污染物也逐日增多，海洋的污染也日趋严重，并且区域不断扩大。随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。2018年5、7、8、10月分别对养殖区海水、沉积物、生物体中重金属铅进行监测，分析结果并作出评价。
1 监测站位及方法
1.1 监测项目及分析方法
2018年对兴城邴家湾海水增养殖区水域进行水质、沉积物、生物体重金属铅监测。水质采样层次分为表层、底层两个层次，水深5 m之内只取表层。表层即水深0.5 m处，底层即距海底0.5 m处。水质监测按照《海洋监测规范第4部分：海水分析》(GB 17378.3-2007)[2]和《海洋调查规范第2部分：海洋水文观测》(GB 12763.2-2007)[3]进行。利用原子吸收分光光度法测定铅含量。
1.2 监测海区区域范围及站位布设
2018年，依据《海水增养殖区监测技术规程》[4]的要求，按照《海洋监测规范》(GB 17378-2007)进行站位布设。在葫芦岛市兴城市邴家湾养殖区，以东经120°49′到120°52′，北纬40°36′到40°39′范围内海域均匀布设6个水质测站(XY-1～XY-6)，在养殖区外1 000 m范围内设置1个对照站位(XY-7)。见图1，采样站位、采样时间和采样内容见表1。
图1 兴城邴家湾增养殖区海水、沉积物、生物体监测站位图
站位 5月 7月8月 10月XY-I 海水 海水海水海水XY-2 海水 海水海水海水XY-3 海水 海水海水、沉积物海水XY-4 海水 海水海水海水XY-5 海水 海水海水、沉积物、紫贻贝海水XY-6 海水 海水海水、沉积物海水XY-7 海水 海水海水、海水
2 监测结果与分析
2.1 海水水质
每个站位的监测结果取养殖区海水表层和底层的平均值，全年监测结果取5、7、8、10月平均值。见表2、见图2。
如表2，2018年被调查的养殖区7个站位4个月份中，铅平均含量为6.28×10-4～2.01×10-3mg/L,从高到低的排列顺序为XY-1>XY-7>XY-3>XY-2>XY-5>XY-6>XY-4。海水中铅含量平均值符合国家二类海水水质标准。
表2 2018邴家湾养殖区重金属铅海水水质监测结果 单位：mg/L
图2 全年海水铅含量平均值监测结果图
2.2 沉积物
表3 2018邴家湾养殖区重金属铅沉积物监测结果
如表3，2018年被调查的养殖区8月份3个站位，沉积物铅含量为8.80×10-6～19.7×10-6,从高到低的排列顺序为XY-3>XY-6>XY-5。沉积物中铅含量符合国家海洋沉积物质量一类标准。
2.3 生物体
2018年8月对兴城邴家湾增养殖区XY-5进行生物体采样，监测生物质量结果铅含量为0.065 3×10-6，生物体中铅含量符合国家生物体质量一类标准。
图3 沉积物铅含量监测结果图
3 评价与分析
3.1 评价方法与评价模式
采用单因子评价模式，计算公式为：
(1)
式中：Pi—某污染因子的污染指数即单因子污染指数；Ci—某污染因子的实测浓度；Cio—某污染因子的评价标准。
3.2 单因子污染评价指标
以单因子污染指数1.0作为该因子是否对环境产生污染的基本分界线，小于0.5为水域未受该因子沾污；介于0.5～1.0之间为水域受到该因子沾污；大于1.0表明水域已受到该因子污染。
3.3 评价结果
3.3.1 海水水质 2018年兴城邴家湾增养殖区按《海水水质标准》(GB 3097.1997)[5]第一、第二类标准进行水质评价。见图4。
如图4所示，2018年7个站位铅污染指数Pi值小于0.5水域未受到此因子沾污。
图4 2018年海水环境重金属铅单因子评价结果
3.3.2 沉积物 按《海洋沉积物质量标准》(GB 18668-2002)[6]第一类标准对重金属铅进行沉积物评价。
图5 2018年沉积物重金属铅单因子评价结果
如图5所示，2018年兴城增养殖区沉积物环境中铅Pi值小于0.5，沉积物均未受到此类因子的沾污。
3.3.3 生物体 按《海洋生物质量标准》 (GB 18421-2001)[7]第一类标准对重金属铅进行生物体评价。
2018年兴城增养殖区生物体环境中铅Pi值大于0.5，生物体受到此类因子的沾污。
4 结论
2018年兴城邴家湾海水增养殖区重金属铅监测与评价结果表明：养殖海域水质铅含量符合国家二类海水水质标准。沉积物中铅含量符合国家海洋沉积物质量一类标准。生物体中铅含量符合国家生物质量一类标准。按照铅污染指数Pi值评价表明: 兴城邴家湾水质污染指数Pi值小于0.5，水域未受到该因子沾污。沉积物铅Pi值小于0.5未受到沾污。生物体铅污染指数Pi值介于0.5～1.0之间表明受到沾污。葫芦岛市兴城邴家湾增养殖区水域环境良好，符合养殖环境质量要求。
