海南岛北部海湾重金属污染分布及来源

李越, 李顺, 蔡观强. 海南岛北部海湾重金属污染分布及来源[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(8): 37-46. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.134
引用本文: 李越, 李顺, 蔡观强. 海南岛北部海湾重金属污染分布及来源[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(8): 37-46. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.134
LI Yue, LI Shun, CAI Guanqiang. Distribution and origination of heavy metal pollution in bays of northern Hainan Island[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(8): 37-46. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.134
Citation: LI Yue, LI Shun, CAI Guanqiang. Distribution and origination of heavy metal pollution in bays of northern Hainan Island[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(8): 37-46. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.134

海南岛北部海湾重金属污染分布及来源

  • 基金项目: 中国地质调查局地质调查项目(DD20190627,DD20221712)
详细信息
    作者简介: 李越(1994—),女,硕士,助理工程师,主要从事第四纪地质及环境变化方面的研究工作. E-mail:cugliyue@126.com
  • 中图分类号: P736.4

Distribution and origination of heavy metal pollution in bays of northern Hainan Island

  • 伴随社会经济的发展,海南岛附近海域出现不同程度的重金属污染。2019年我们采集了位于海南岛北部的铺前湾、澄迈湾、后水湾、洋浦湾的表层沉积物,对照国家海洋沉积物质量标准(GB18668—2002),使用地累积指数、重金属污染指数、重金属污染程度指数以及潜在生态风险指数等多种参数评价了各海湾重金属分布及污染状况。结果显示,砷(As)是各海湾中污染最明显的重金属元素。澄迈湾及铺前湾总体污染状况较为严重,洋浦湾总体污染状况较轻。船舶燃油燃烧、水产养殖、化肥施用、矿业废水等人类活动都会带来不同程度的重金属污染,需采取适当措施,有针对性地对海南岛北部海湾重金属污染进行防治。

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  • 图 1  采样区及采样点位置

    Figure 1. 

    图 2  各海湾As含量分布

    Figure 2. 

    图 3  各海湾As元素的IgeoCfAsErAs指标分布

    Figure 3. 

    图 4  各海湾Hg元素的IgeoCfEr指标分布

    Figure 4. 

    图 5  各海湾污染程度指数Cd分布

    Figure 5. 

    图 6  澄迈湾、后水湾、洋浦湾重金属及平均粒径主成分分析图

    Figure 6. 

    表 1  重金属分析方法及检出限

    Table 1.  Analytical methods and detection limits of different heavy metals

    项目检出限/(mg/kg)分析方法检测仪器
    Zn1电感耦合等离子体质谱法电感耦合等离子体质谱仪/7900 ICP-MS
    Cu0.6
    Pb2
    Cd0.09
    Cr2
    Hg0.002微波消解/原子荧光法原子荧光分光光度计/
    AFS-930
    As0.01
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    表 2  各海湾重金属平均含量对比

    Table 2.  Average heavy metal concentration in different bays

    μg/g
    位置CuPbZnCdCrHgAs文献
    铺前湾12.0423.0857.680.0439.440.0626.37本文
    澄迈湾13.6224.7166.180.0341.120.0728.45
    后水湾17.2128.5686.450.0764.160.1019.89
    洋浦湾6.7123.9659.240.0439.450.0415.18
    东寨港3.6010.5933.250.01--16.81[7]
    三亚湾8.9220.6129.130.0645.760.029.70[8]
    海南东部陆架29.4019.2081.400.1957.30-7.60[14]
    海南河流沉积物33.3543.44102.100.3356.480.058.79[4]
    注:“-”为无数据
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    表 3  我国海洋沉积物重金属质量标准(根据GB18668—2002)

    Table 3.  China’s national standard (GB18668—2002) on marine sediment quality for heavy metal

    10−6
    项目第1类第2类第3类
    Hg0.20.51
    Cd0.51.55
    Pb60130250
    Zn150350600
    Cu35100200
    Cr80150270
    As206593
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    表 4  Igeo污染程度分级[18]

    Table 4.  The pollution levels of Igeo[18]

    Igeo污染程度
    Igeo≤0
    0<Igeo≤1轻度—中度
    1<Igeo≤2中度
    2<Igeo≤3中度—强
    3<Igeo≤4
    4<Igeo≤5强—极严重
    5<Igeo≤10极严重
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    表 5  Cf污染程度分级[19]

    Table 5.  The pollution levels of Cf

    Cf污染程度
    1 ≤Cf < 3中等
    3 ≤Cf< 6较严重
    Cf≥6非常严重
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    表 6  Cd污染程度分级[19]

    Table 6.  The pollution levels of Cd

    Cd污染程度
    Cd <7低污染
    7≤ Cd <14中等程度污染
    14≤ Cd <28污染较严重
    Cd ≥ 28重度污染
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    表 7  Er潜在生态风险分级[19]

    Table 7.  The pollution levels of Er[19]

    Er生态风险
    Er < 40轻微
    40 ≤ Er < 80中等
    80 ≤ Er < 160
    160 ≤ Er < 320很强
    Er ≥ 320极强
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    表 8  铺前湾重金属及平均粒径Mz主成分分析

    Table 8.  The Principal Component Analysis of heavy metals and the mean particle size in the Puqian Bay

    重金属主成分1
    Cu0.97
    Pb0.95
    Zn0.96
    Cd0.74
    Cr0.94
    Hg0.99
    As0.79
    Mz0.87
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出版历程
收稿日期:  2021-05-03
录用日期:  2022-06-21
刊出日期:  2022-08-01

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