深圳蛇口渔港沉积物重金属分布及潜在生态风险评价.doc

深圳蛇口渔港沉积物重金属分布及潜在生态风险评价
胡朝晖1, 2,李平1, 2,徐维海3,张干1
1. 中国科学院广州地球化学研究所有机化学国家重点实验室,广东广州 510640;2. 天河区环保局监理二站,广东广州 510665;
3. 中国科学院南海海洋研究所,广东广州510301
摘要:沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害。渔港是海岸带水环境的重要组成部分。对取自深圳蛇口渔港的10个表层沉积物样品中的As、Cd、Cu、Pb和Zn等典型重金属元素进行了分析,探讨了其空间分布;运用地积累指数法(Igeo)和生态危害指数法(RI),评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险,初步探讨了其污染来源。结果表明:(1)蛇口渔港海域沉积物重金属Cu的污染十分严重, Zn和Pb污染较严重,其浓度均为港内>港口>港外;(2)渔港内沉积物重金属的富集达重度污染程度,潜在生态危害风险强。其中,又以Cu的富集程度最高,潜在生态危害风险最强;(3)渔港内Cu的污染,可能与电子工业废水的排放,以及渔业特有的防附着生物涂料有关。
关键词:表层沉积物;重金属;地积累指数法;潜在生态危害;污染来源
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)06-2145-05
通过各种途径输送进入水体的重金属,绝大部分迅速从水相转移至沉积物中并储存下来[1-3]。在一定的物理和化学条件下,储藏在沉积物中的重金属等有害物质可能再次释放到水体中,对生态环境造成二次污染和破坏[4]。与沉积物结合的重金属和重新释放出来的重金属,对水生生物不仅有“致死、致畸、致突变”效应[5-8],而且构成了“定时炸弹”似的潜在生态风险[9]。
近年来,发达国家非常重视沉积物污染的调查研究和沉积物质量评价工作。1994年首届国际沉积物质量评价会议中,特别强调了沉积物的风险性评价的重要意义,指出重金属是重要的评价因子[10]。我国对沉积物生物风险性评价还处在方法探索阶段,目前在我国运用较广的是德国海德堡大学Muller等提出的地质积累指数法[11]和瑞典Hakanson的生态危害指数法[12]。前者主要考虑沉积物重金属污染程度;后者则更多地从生态角度进行考虑,利用多指标生态评价体系,评价沉积物中重金属综合污染的潜在生态风险。
改革开放以来,随着华南沿海地区经济和人口的快速增长,近海海域遭到越来越严重的污染,海岸带环境质量急剧恶化。作为海岸带人类活动最为频繁的地段—渔港港区内污染问题十分严峻。一般认为,单个渔港面积有限,且渔港多为半封闭水域,其污染对外围水体影响亦可能有限。但是,我国尤其是华南沿海渔港众多,其总体覆盖水域面积不可低估。以珠江口为例,我们初步的估算表明渔港面积可占到总水体面积的1/10强。同时,风暴潮、底泥疏浚等特殊事件,可能造成渔港沉积污染的大量释放和外逸,影响周边水环境质量。因此,渔港水体应作为海岸带水环境的重要组成部分,其沉积污染,也应引起必要的关注。
国内外关于渔港的环境污染状况调查和研究的报道不多。本文对深圳蛇口渔港表层沉积物中重金属的含量水平、分布规律和来源进行了研究,运用潜在生态风险因子法,评价渔港沉积物重金属的潜在生态风险,同时与地累积指数法对重金属污染的评价结果进行比较。
1 材料与方法
研究区概况
蛇口渔港是深圳