锦州湾三河入海口重金属分布特征及污染评价

张思洋; 于大涛; 张戈

doi:10.16028/j.1009-2722.2019.180

锦州湾三河入海口重金属分布特征及污染评价

1.
辽宁师范大学地理科学学院，大连 116029

2.
国家海洋环境监测中心，大连 116023

基金项目:
国家海洋局海域管理技术重点实验室基金(201611)；辽宁省社会科学规划基金(L16CGL009)

详细信息

作者简介: 张思洋(1995—)，男，在读硕士，主要从事海洋地质研究.E-mail:HanZhangKeZhen@163.com

通讯作者: 于大涛(1984-),男,硕士,工程师, 主要从事海洋环境监测、海洋生态保护与治理工作. E-mail:dataoyu@139.com

中图分类号: X55;X820.4

收稿日期: 2019-09-01

刊出日期: 2020-06-28

DISTRIBTION OF HEAVY METALS AT THE JUNCTION OF LIANSHAN, WULI AND CISHAN ESTUARIES, JINZHOU BAY AND THEIR CONTAMINATION EVALUATION

1.
School of Geography, Liaoning Normal University, Dalian 116029, China

2.
National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023, China

More Information

Corresponding author: YU Datao, dataoyu@139.com

Received Date: 01 September 2019

Publish Date: 28 June 2020

摘要

摘要:
基于锦州湾24个海水样品和12个表层沉积物数据，分析了锦州湾三河入海口重金属含量及空间分布特征，采用单因子评价法及地累积指数法对研究区污染情况做出评价。结果表明：表层沉积物重金属元素含量随远离河口区而减少，含量顺序Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Hg＞Cd。根据地累积指数计算，Zn有3个站位达到重污染，2个站位中度污染，剩余站位为偏中度污染。Cu、Pb、Cr元素在轻度污染和偏中度污染之间。研究区海水中重金属污染物主要为Pb和Zn，8个站位Pb含量超标，Zn有1个站位超标。
- 入海口 /
- 重金属 /
- 海水水质 /
- 表层沉积物 /
- 锦州湾
Abstract:
Heavy metal distribution patterns were studied in this paper based on 24 seawater samples and 12 surface sediment samples collected from the junction of three estuaries, i.e. the Lianshan estuary, Wuli estuary and Cishan estuary, of Jinzhou Bay. The methods of single factor evaluation and geoaccumulation index were adopted to evaluate the contamination level of the area. The results show that the element contents of the surface sediment are in an order of Zn>Cu>Cr>Pb>Hg>Cd, and their contents decrease with the distance increase from the coast. According to the geoaccumulation index, it is heavily polluted by Zn in three stations, moderately polluted in two stations, and mild moderately polluted in the rest stations. Cu, Pb, and Cr elements are all ranked between the light pollution and mild moderate pollution. The pollutants in the seawater in the study area are dominated by Pb and Zn. According to the records, the Pb content exceeds the standard at eight stations. There is only one station where Pb contents exceeds the standard. The other stations are qualified to meet the requirements for marine management and protection of corresponding functional areas.
- estuary /
- heavy metals /
- seawater quality /
- surface sediments /
- Jinzhou Bay

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图 1 三河入海口采样位置图

Figure 1.

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图 2 表层沉积物中重金属含量图

Figure 2.

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表 1 样品分析检测方法

Table 1. Methods of the sample analysis and test

测定项目	分析方法	仪器设备	引用标准	检出限/(μg/L)
Hg	冷原子吸收分光光度法	SP-Ⅱ测汞仪	GB17378.4—1998	0.005
As	砷化氢-硝酸银分光光度法	分光光度计		1.3
Cu	阳极溶出伏安法能极谱仪	HY-1型多功		0.5
Pb	阳极溶出伏安法能极谱仪			0.1
Cd	阳极溶出伏安法	HY-1型多功		0.1
Zn	阳极溶出伏安法			1.0

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表 2 重金属与水体环境因子及各相重金属之间的相关分析

Table 2. Correlation between heavy metals and water body environment factors and the heavy metals in different phases

	温度	pH	盐度	DO	S	Cu	Pb	Zn	Cd	Cr	Hg
表层沉积物
S	0.153	0.295	-0.147	-0.347	1
Cu	-0.013	0.082	0.183	-0.09	0.423	1
Pb	0.086	-0.189	-0.145	-0.224	0.079	0.751^**	1
Zn	-0.06	-0.028	-0.309	-0.245	0.346	0.799^**	0.92^**	1
Cd	0.14	-0.154	0.01	-0.174	0.373	0.893^*	0.916^**	0.91^**	1
Cr	-0.347	0.104	0.147	0.492	-0.556	-0.445	-0.545	-0.596^*	-0.588	1
Hg	-0.008	-0.09	-0.163	-0.205	0.301	-0.858^**	0.951^**	0.985^**	0.957^**	-0.569	1
C	-0.14	0.299	0.001	-0.147	0.449	0.904^**	0.663^*	0.787^**	0.743^**	-0.548	0.794^**
注：表示P＜0.05，*表示P＜0.01

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表 3 海水水质单因子污染指数统计表

Table 3. Statistics of the seawater single factor contamination index

站位	Cu	Pb	Zn	Cd	总铬	Hg
5-表层	0.03	0.24	0.11	0.13	未检出	0.09
5-底层	0.04	0.17	0.02	0.16	未检出	0.09
6-表层	0.04	0.2	0.01	0.13	未检出	0.08
6-底层	0.03	0.22	0.1	0.13	未检出	0.07
12-表层	0.04	0.77	0.48	0.14	未检出	未检出
12-底层	0.04	0.79	0.16	0.1	未检出	未检出
17-表层	0.04	0.78	0.13	0.11	未检出	0.09
17-底层	0.04	0.87	0.1	0.11	未检出	未检出
18-表层	0.03	0.73	0.16	0.1	未检出	未检出
18-底层	0.04	0.7	0.26	0.09	未检出	未检出
A4-表层	0.03	0.81	0.08	0.13	未检出	0.04
A4-底层	0.03	0.7	0.08	0.12	未检出	未检出
11-表层	0.03	2.2	1.16	0.19	未检出	未检出
16-表层	0.04	1.83	0.23	0.19	未检出	0.07
A1-表层	0.04	1.51	0.18	0.28	未检出	未检出
A2-表层	0.04	1.91	0.14	0.26	未检出	未检出
A3-表层	0.03	1.42	0.47	0.26	未检出	未检出
1-表层	0.06	1	0.54	0.13	未检出	0.46
2-表层	0.04	0.89	0.35	0.12	未检出	0.4
3-表层	0.03	0.84	0.12	0.17	未检出	0.46
3-底层	0.04	0.87	0.1	0.14	未检出	0.21
4-表层	0.03	0.93	0.18	0.07	未检出	0.24
7-表层	0.04	1	0.69	0.15	未检出	0.29
8-表层	0.03	0.98	0.36	0.17	未检出	0.23
8-底层	0.03	0.86	0.55	0.17	未检出	未检出
9-表层	0.03	0.72	0.09	0.11	未检出	未检出
9-底层	0.03	0.65	0.47	0.12	未检出	未检出
10-表层	0.03	0.84	0.21	0.1	未检出	未检出
10-底层	0.03	0.88	0.21	0.12	未检出	未检出
13-表层	0.03	0.88	未检出	0.11	未检出	未检出
13-底层	0.03	0.94	0.1	0.11	未检出	未检出
14-表层	0.03	0.89	0.1	0.11	未检出	未检出
14-底层	0.03	0.71	0.37	0.11	未检出	未检出
15-表层	0.04	0.9	0.3	0.12	未检出	0.65
15-底层	0.03	0.84	0.12	0.11	未检出	0.19
19-表层	0.03	0.68	0.1	0.12	未检出	未检出
19-底层	0.03	0.67	0.08	0.09	未检出	未检出
20-表层	0.02	1.1	0.24	0.09	未检出	未检出
20-底层	0.03	0.87	0.08	0.1	未检出	未检出

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表 4 Igeo与重金属污染程度的关系

Table 4. Correlation between Igeo and heavy metal contamination

项目	污染指标
Igeo	I≤0	0＜I≤1	1＜I≤2	2＜I≤3	3＜I≤4	4＜I≤5	I＞5
污染级别	清洁	轻度污染	偏中度污染	中度污染	偏重度污染	重度污染	严重污染

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表 5 表层沉积物重金属元素的Igeo指数

Table 5. Igeo index of the heavy metals in the surface sediments

站点	Igeo (Cu)	级别	Igeo (Pb)	级别	Igeo (Zn)	级别	Igeo (Cd)	级别	Igeo (Cr)	级别	Igeo (Hg)	级别
1	0.39	1	-0.16	0	4.04	5	-6.45	0	0.09	1	-5.14	0
3	1.59	2	0.9	1	4.62	5	-4.62	0	-0.23	0	-4	0
4	1.82	2	0.35	1	4.5	5	-4.45	0	-0.22	0	-4.11	0
6	-0.1	0	-0.58	0	1.1	2	-6.92	0	-0.21	0	-9	0
7	0.74	1	-1.13	0	2.92	3	-8.87	0	0.1	1	-6.5	0
9	0.16	1	-1.12	0	1.19	2	-8.17	0	0.72	1	-8.72	0
11	0.58	1	-0.69	0	2.23	3	-8.29	0	1.1	2	-6.78	0
12	0.38	1	-0.87	0	1.65	2	-8.17	0	1.11	2	-8.03	0
15	0.54	1	-1.13	0	1.3	2	-7.97	0	0.68	1	-8.58	0
18	0.68	1	-0.95	0	1.67	2	-7.97	0	0.27	1	-8.24	0
19	0.78	1	-1.3	0	1.32	2	-8.07	0	0.6	1	-8.47	0
A2	0.93	1	-1.08	0	1.54	2	-7.97	0	0.61	1	-8.48	0

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