黄潭河流域（上杭段）底泥污染现状及污染物来源初步分析

＊杜宏顺

（龙岩市上杭环境监测站 福建 364000）

底泥是河湖的沉积物，是自然水域的重要组成部分，在水环境中发挥着重要的作用，是水中各种污染物的源和汇，记录着河流环境变化的丰富信息[1-3]。大气、水、土壤中的污染物可能通过不同的介质迁移进入河流、湖泊等，沿河分布的工业企业、农业生产、畜禽养殖等通过各种途径排入水体的重金属污染物沉积至底泥中，因此底泥中重金属含量具有极强的累积作用，是水环境重金属的指示剂。重金属具有毒性和持久性，是河流底泥中污染最严重的一类。水中底泥污染物的浓度往往高于其上覆水体，底泥与上覆水体之间存在着一种吸收与释放的动态平衡，当外部条件变化时，底泥中的物质极易重新释放进入水体，造成二次污染，所以底泥是水体中不可忽略的内源污染[4-9]。黄潭河既是纳污水体，又是该流域重要工农业用水水源。因此，底泥监测分析对河流水污染防控工作至关重要。

未查询到近年来黄潭河流域底泥监测相关资料，本次通过对黄潭河流域及各支流水系、水库等地开展底泥采样监测，分析其底泥是否受到污染，一方面可以为黄潭河水质与底泥污染的关联性提供数据支撑，另一方面可以确定底泥是否污染并为污染后的治理提供数据支撑。

1.基本情况

黄潭河发源于上杭县古田镇，流经龙岩、上杭和永定等县市，于永定区洪山乡河口村汇入汀江。流域面积222km2，为汀江一级支流，河道总长139公里，平均坡降3‰。主要支流有古田溪、梅坝溪、大洋坝溪、调和溪、儒溪、跳鱼溪。黄潭河流域现拥有包括小型水库2座在内的蓄、引、提等水利工程2902处，能够保灌11.37万亩耕地。

流域内主要排污工业企业集中分布在某工业园区。该园区成立于2005年6月，规划控制区面积约63.26km2，建设用地规模18.27km2，主要产业以一家铜冶炼企业为龙头，同时开发利用和消化其副产品硫酸，延伸发展与之相配套的氟化工、磷化工、建材等下游产品及精深加工产品，形成产业链紧密相连的循环经济园区。现有入园企业53家，其中规模以上企业27家。在园区周边辐射发展有萤石矿选矿、一般工业固废处置利用等涉氟化物关联企业。此外，流域内还有规模化畜禽养殖场、集镇污水处理厂和水产养殖等污染源。

2.研究方法

(1)布点方案

底泥采样点位布设无基础样本量要求，总体遵循代表性、可行性、可比性和整体性原则，综合考虑水体的水文条件、主要监测断面、重要闸坝等综合环境因素，以及工业布局、人口分布等社会经济特点，在布局上应反映水体主要功能区、主要污/废水排放污染源对水体底泥环境的影响现状、变化趋势及城市行政管理区界等，从整体出发合理布局，监测点之间相互协调。在河流的国控或省控、市控、县控断面应布设采样断面；在工业园区、环境风险源企业排放口下游0.5～1.5km应各布设1个采样断面；发生过污染事故的河段，应选择适当位置布设3个采样断面（污染物汇入处1个，其下游5km内应再均匀布设2个）；河流沿线存在投饵网箱养殖、畜禽养殖的河段，应在疑似污染区域布设1个采样断面。每个监测断面根据水面宽度设置表层底泥采样点数量为1～3个，实际布设145个点位，点位分布情况见表1。

表1 底泥采样点位分布情况表

(2)监测分析

①监测因子及监测方法确定。根据上一节流域内企业分布及污染物来源分析，且基于流域内部分区域有引水灌溉，确定本次底泥监测的因子为农用地重点关注的镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌、pH以及化工园区的特征污染因子氟化物。监测方法如表2所示。

表2 监测分析方法

②样品采集、流转和保存。本次底泥监测样品采集、流转和保存参照《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 91—2002）、《底泥污染状况调查点位布设技术规范》（DB37/T 4327—2021）、《农用地土壤样品采集流转制备和保存技术规定》《土壤环境监测技术规范》等有关标准规范执行。

③评价标准。因底泥的环境质量评价缺乏相应的评价标准，给质量等级划分等工作带来一定困难，基于流域内部分区域有从黄潭河引水灌溉，因此本次底泥质量参照《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）和《土壤重金属风险评价筛选值 珠江三角洲》（DB44/T 1415—2014）进行评价分析。

3.监测结果分析

本次黄潭河流域（上杭段）底泥监测结果统计见表3。监测结果显示：底泥重金属铜、锌、总铬、镍、铅、镉、汞、砷和氟化物均有检出。各监测指标情况如下：

表3 底泥监测指标统计表（mg/kg）

（1）pH：pH测值范围为5.36～9.63，平均值为6.69，除部分样点外，大部分pH值处于6.5～7.5之间，属中性或弱酸、碱性。各河段采样点的pH值相差较大，最大值为9.63，点位是“蛟洋下游500m”，最低值为5.36，点位是“蓝溪稔田交接1-1”。

（2）重金属：铜、锌、总铬、镍、铅、镉、汞、砷8个因子均有检出，除Cd平均值超农用地土壤筛选值标准外，其余重金属均值均达标。重金属检测高值区分布与污染源及本底高值区总体成正相关。Cd的含量水平较高，平均含量为0.866mg/kg，是农用地土壤筛选值的1.44倍，超标点位数为82个，超标率56.5%。点位“蓝溪镇排污口上游500m处”测值最高，为2.42mg/kg，是农用地土壤筛选值的4.03倍。Cu测值超标的点位有10个，超标率6.9%，点位“梅坝溪4”测值最高，为429mg/kg，是农用地土壤筛选值的4.29倍。Zn测值超标的点位有9个，超标率6.2%，点位“溪口与新罗交接”测值最高，为391mg/kg，是农用地土壤筛选值的1.56倍。Hg测值超标的点位有2个，超标率1.4%，点位“华明硅业”测值最高，为0.715mg/kg，是农用地土壤筛选值的1.19倍。As测值超标的点位有3个，超标率2.1%，其中点位“蛟洋上蔡水库1-1”测值最高，为39.8mg/kg，是农用地土壤筛选值的1.59倍。黄潭河底泥Cr、Ni和Pb这3种重金属元素的所有点位测值均低于农用地土壤筛选值。

（3）氟化物：黄潭河流域底泥中氟化物的平均含量为548.58mg/kg，未超过《土壤重金属风险评价筛选值 珠江三角洲》（DB44/T 1415—2014）风险筛选值。超标点位15个，超标率为10.3%。蛟洋镇支流汇入处点位“梅坝溪5”测值最高，为6239mg/kg，是筛选值的7.7倍。

4.污染物来源分析及防治建议

（1）各河段采样点的pH测值相差较大，流域内企业生产过程中涉酸碱物质跑冒滴漏，初期雨水收集不到位，水中藻类活动，畜禽养殖废水、生活污水排放等均会对底泥pH产生一定影响，特别是园区内涉酸性废水、废气的排放影响地表水pH，进而影响河流底泥，需加强流域内涉酸碱类污染物排放企业的管控。

（2）根据监测结果，黄潭河流域流经的各个乡镇相比，Cu等8种重金属元素含量分布不均匀。全流域Cd的含量均存在超标的情况，不同河段数值变化波动大，主要受区域内矿产分布及本底影响。蛟洋镇河段底泥样品中Cu、Cd和氟化物的含量差异大，且Cu和氟化物的含量最高值点位也出现在这一河段中的支流汇入口梅坝溪，蛟洋镇河段重金属富集情况明显，与辖区环境重金属本底偏高及园区企业生产和特征污染物排放有一定的关联度。蛟洋上蔡水库底泥样品的Cu和As的含量较高，主要受本底影响。中游河段有溪口镇、茶地镇两个河段，各类污染物含量相对平稳。太拔镇、蓝溪镇河段的Zn含量较高，与该区域已经探明的存在较大面积富硒、富锌土壤密切相关。稔田镇河段除Cd外，其余重金属指标含量相对均较低。

（3）流域底泥中Cu、Zn、Cd、Hg、As和氟化物含量均有点位超标，存在一定的污染情况。因此，一方面要加强流域内工矿企业的环境监督管理，严格管控相关污染物的排放浓度，做到达标低标排放；另一方面，如条件允许的情况下，视情选取合理技术推进部分河段底泥污染修复治理。当前，重金属污染底泥治理技术主要包括原位覆盖技术、电动力学处理技术及疏浚底泥无害化处理等。根据黄潭河河道的特点，疏浚重金属污染底泥建议采用固化/稳定化处置技术，将污染底泥进行无害化处置。

5.结论

（1）重金属铜、锌、总铬、镍、铅、镉、汞、砷和氟化物均有检出，且部分点位超过土壤污染风险筛选值，表明河流底泥存在一定的污染物累积现象。

（2）河流底泥污染物来源较多，重金属在河流底泥迁移中沿河流方向呈递减趋势，应对底泥污染物累积问题加以重视，可作镉的进一步溯源监测与分析。

（3）政府、职能部门和企业要落实相应责任，加强流域内工矿企业、水产养殖、生活污染源的管控，最大限度降低污染物排放浓度，进而减轻对河流底泥的污染。