天津沿海渔港沉积物重金属含量分布与区域性差异

张玲 孙万胜 于洁 王刚 王宝峰

摘 要：为了解天津沿海沉积物底质重金属含量分布、污染程度及区域性差异，分别于2020年6月、9月和2021年6月、9月，对天津沿海5大渔港附近20个站位采集沉积物进行重金属分析监测。监测结果显示：沉积物重金属铜、锌、铅、镉、汞、砷、铬全部符合《海洋沉积物质量》第三类标准要求，判定全部合格；从季节上来看，沉积物各指标未呈现明显规律，只有锌、铅、镉的含量呈现6月伏季休渔期数值高于9月捕捞期的规律。建议严格控制陆源污染排放，规范渔港环境管理与监测，渔港底质环境状况还有提升空间。

关键词：天津；渔港；沉积物；重金属

渤海湾是中国北方地区重要的鱼虾贝产卵场，对渔业有着重要的意义，是我国重要的渔业基地。渤海湾的独特三面环陆半封闭地理特征生态环境尤为重要。为保护重要的渔业生态环境，实现海洋渔业的可持续发展，2019年农业农村部下达《关于开展沿海渔港污染防治工作的通知》（农办渔〔2019〕40号）^[1]，依照《沿海渔港环境监测评价规程（试行）》^[2]，对渤海湾地区沿海渔港进行沉积物底质监测，于2020年6月（休渔期）、9月（捕捞期），2021年6月、9月，对天津沿海5个渔港区域20个站位连续进行沉积物重金属监测，为天津沿海渔港环境质量评价与治理改善工作提供参考依据。

1 研究方法

1.1 监测范围与站位布设

监测范围包括中心渔港、大神堂渔港、蔡家堡渔港、北塘渔港、东沽渔港。每个渔港设置4个监测站位。监测渔港站位位置见表1。

1.2 材料与方法

1.2.1 样品的采集 于2020年6月（休渔期）与9月（捕捞期）和2021年6月（休渔期）与9月（捕捞期），对渤海湾区域5个渔港区域进行调查取样。样品采集依据国标GB 17378.5-2007^[3]，使用箱式采泥器，挖取表层沉积物200 g迅速装入聚乙烯塑料袋中，并充入氮气密封低温保存。

1.2.2 样品分析

1.2.2.1 沉积物检测方法 沉积物质量分析方法依据《海洋监测规范》GB 17378.5-2007，检测分析方法详见表2。

1.2.2.2 含水率检测方法 称取适量样品，在103 ℃±2 ℃烘箱烘干至恒重，根据差量法计算沉积物含水率。

1.3 评价方法及标准

1.3.1 评价方法

采用单因子标准指数（Pi）法，评价模式如下：

式中：P_i为第i项因子的标准指数，即单因子标准指数；C_i为第i项因子的实测浓度；C_io为第i项因子的评价标准值。

当污染指数值P_i大于1，表示第i项评价因子超出了其相应的评价标准，即表明该因子已不能满足评价海域海洋功能区的要求。

1.3.2 评价标准 按照《沿海渔港环境监测评价技术规程》（试行）^[2]要求，依据《海洋沉积物质量》（GB 18668-2002）^[4]第三类标准对沉积物质量检测结果进行评价，结论分为合格或不合格，沉积物重金属质量标准值见表3。

2 结果

2.1 沉积物重金属监测结果

2020年渔港区域沉积物重金属监测结果见表4，2021年渔港区域沉积物重金属监测结果见表5。

大神堂渔港、蔡家堡渔港、中心渔港、北塘渔港、东沽渔港5个渔港全部20个站位在2020年6月休渔期与9月捕捞期沉积物中铜、锌、铅、镉、汞、砷、铬重金属指标全部符合《海洋沉积物质量》第三类标准要求，判定为合格；大神堂渔港、蔡家堡渔港、中心渔港、北塘渔港、东沽渔港5个渔港全部20个站位2021年6月休渔期与9月捕捞期沉积物中铜、锌、铅、镉、汞、砷、铬重金属指标全部符合《海洋沉积物质量》第三类标准要求，判定为合格。

2.2 沉积物重金属含量区域性与季节性差异

依据渔港区域划分，2020年6月沉积物铜最低值出现在蔡家堡渔港31.09 mg/kg，锌最低值出现在大神堂渔港71.75 mg/kg，铅最低值出现在北塘渔港20.01 mg/kg，镉最低值出现在大神堂渔港0.139 6 mg/kg，汞最低值出现在蔡家堡渔港0.041 8 mg/kg，砷最低值出现在中心渔港8.98 mg/kg，铬最低值出现在北塘渔港58.85 mg/kg；2020年9月沉积物铜最低值出现在中心渔港26.99 mg/kg，锌最低值出现在北塘渔港90.20 mg/kg，铅最低值出现在中心渔港16.08 mg/kg，镉最低值出现在大神堂渔港0.142 6 mg/kg，汞最低值出现在大神堂渔港0.022 2 mg/kg，砷最低值出現在中心渔港5.91 mg/kg，铬最低值出现在中心渔港59.80 mg/kg。

依据渔港区域划分，2021年6月沉积物铜最低值出现在大神堂渔港23.70 mg/kg，锌最低值出现在蔡家堡渔港100.05 mg/kg，铅最低值出现在东沽渔港18.52 mg/kg，镉最低值出现在大神堂渔港0.185 4 mg/kg，汞最低值出现在中心渔港0.042 7 mg/kg，砷最低值出现在蔡家堡渔港6.06 mg/kg，铬最低值出现在东沽渔港63.20 mg/kg；2021年9月沉积物铜最低值出现在蔡家堡渔港32.87 mg/kg，锌最低值出现在蔡家堡渔港97.78 mg/kg，铅最低值出现在中心渔港20.51 mg/kg，镉最低值出现在蔡家堡渔港0.136 8 mg/kg，汞最低值出现在中心渔港0.037 7 mg/kg，砷最低值出现在中心渔港9.37 mg/kg，铬最低值出现在蔡家堡渔港98.30 mg/kg；

整體判定中心渔港整体沉积物底质重金属状况要优于其他渔港。

从季节上来看，连续两年的监测结果显示表明6月伏季休渔期沉积物重金属各数值与9月捕捞期区别不大，也没有大规模呈现季节性增减规律，分析认为沉积物重金属含量受季节气候影响不大。其中沉积物锌、铅、镉的含量连续两年均呈现6月伏季休渔期数值高于9月捕捞期规律。2020年、2021年渔港区域沉积物重金属监测均值结果详见表6、表7。

3 讨论

虽然调查的五大渔港的全部站位沉积物重金属指标都判定合格，但是仅仅是依据《海洋沉积物质量》第三类标准要求判定的，如果提高判定要求，沉积物重金属依然有超标的可能。本调查也是首次对天津沿海渔港区域沉积物开展监测，监测时间短数据有限，定期开展渔港环境监测评价，对掌握渔港底质环境状况是十分必要的。严格控制陆源排污，对渔港底质环境有着重要意义。加强渔港环境监管，加强船舶污水与垃圾等设施管理，进一步提高渔港综合环境质量是对天津沿海渔业资源修复必不可少的举措。

参考文献：

[1]农业农村部办公厅.关于开展沿海渔港污染防治工作的通知：农渔办[2019]40号[A/OL].（2019-12-16）[2021-11-20].http：//www.moa.gov.cn/gk/tzgg_1/tfw/201912/t20191219-6333612.htm.

[2] 农业农村部办公厅.关于开展沿海渔港污染防治工作的通知：沿海渔港环境监测评价规程（试行）附件2[A/OL].（2019-12-16）[2021-11-20].http：//www.moa.gov.cn/nyb-gb/2020/202001/202004/t20200413_6341443.htm.

[3] 中国国家标准化管理委员会.海洋监测规范第5部分：沉积物分析：GB 17378.5-2007[S].北京：中国标准出版社，2008：4-23.

[4] 全国海洋标准化技术委员会.海洋沉积物质量：GB 18668-2002[S].北京：中国标准出版社，2001：1-3.

Distribution and regional differences of heavy metal content in sediments of Tianjin coastal fishing port

ZHANG Ling¹，SUN Wansheng¹，YU Jie¹，WANG Gang²，WANG Baofeng¹

（1.Tianjin Agricultural Ecological Environment Monitoring and Agricultural Product Quality Testing Center，Tianjin 300193，China;2. Tianjin Fisheries Research Institute，Tianjin 300042，China）

Abstract：In order to understand the distribution， pollution level， and regional differences of heavy metal content in sediment and sediment along the Tianjin coast， conducted respectively in June and September 2020，2021， heavy metal analysis and monitoring were conducted on sediments collected from 20 stations near the five major fishing ports along the coast of Tianjin. The monitoring results show that the heavy metals copper， zinc， lead， cadmium， mercury， arsenic， and chromium in the sediment all meet the requirements of the third category standard of the Marine Sediment Quality， and are judged to be qualified; From a seasonal perspective， the various indicators of sediment do not show obvious patterns， only the content of zinc， lead， and cadmium shows a pattern of higher values during the summer fishing season in June compared to the fishing season in September. It is recommended to strictly control the discharge of land-based pollution， standardize the environmental management and monitoring of fishing ports， and there is still room for improvement in the bottom quality environment of fishing ports.

Key words：Tianjin;fishing port;sediment;heavy metal

（收稿日期：2022-11-04）