近岸海域海水及表层沉积物重金属污染现状

　　通过对近岸海域海水及表层沉积物重金属污染的监测，能够发现其中存在的主要污染物质，并掌握重金属污染物的变化趋势，为近岸海域海水及表层沉积物重金属污染的治理与预防提供重要的依据，具有十分重要的现实意义。

　　一、调查区域与方法

　　1.1 监测站位和监测时间

　　监测站位与监测时间的设置与监测结果的合理性之间有着直接的关系。在监测站点的选择上，应确保监测站位能够充分反映该范围区域内海水及重金属污染的现状，主要为近岸海域重要的海湾、河口、养殖区海域等重要区域，共设置46个监测站位。由于海水及表层沉积物中重金属浓度会随海域的变化而变化，因此，分别在丰水期与枯水期两个时间段对海水及表层沉积物中重金属污染的状况进行检测。

　　1.2 监测项目和监测方法

　　为确保海洋监测结果的准确与规范，国家相关部门制定了相关的《海洋监测规范》(GB17378)，对海洋监测样品的采集、保存、分析等环节进行了详细的规定，对海洋监测的标准化开展提供了重要的参考。在近岸海域海水及表层沉积物重金属污染的监测中，以《海洋监测规范第4部分：海水分析》(GB17378.4-2007)及《海洋监测规范第5部分：沉积物分析》(GB17378.5-2007)为标准来开展，其中所监测的项目主要包括：铜、汞、铅、镉、锌、砷，铜、铅、锌、镉目前主要采用极谱分析法或ICP-MS法，汞、砷主要采用原子荧光法分析，两种分析方法均能满足标准要求。

　　1.3 评价方法

　　1.3.1 近岸海域海水重金属

　　近岸海域海水重金属的评价采用综合污染指数法，重金属的综合污染指数S_i为：

　　式中：P_i、C_i和C_i0分别为第i种重金属的相对污染指数、实测数据和评价标准，n为金属i参与评价样品的总数。

　　1.3.2 近岸海域表层沉积物重金属

　　近岸海域表层沉积物重金属的评价采用单因子污染法，单因子污染指数Pi为：

　　式中：C_i为某污染因子的实测浓度；C_i0为某污染因子的评价标准。

　　不同重金属物质的毒性也有所差异，对海洋生态的破坏程度也不同，其中，汞、镉对海洋生态的破坏程度较大。重金属物质对海洋生态的破坏程度用潜在生态危害系数来进行评价：

　　式中：Eⁱ_r为金属i的潜在生态危害系数；Tⁱ_r为重金属毒性响应系数；Cⁱ_f为重金属i的污染系数；Cⁱ为重金属i的实测浓度；Cⁱ_n为重金属i的评价参比值。

　　重金属物质对海洋生态的综合潜在生态危害系数E_RI用下式计算：

　　二、调查结果与分析

　　2.1 近岸海域海水重金属分布与评价

　　通过对近岸海域海水重金属的浓度进行监测可知，近岸海域海水中的铜、镉、锌等重金属的浓度总体较低，各个监测站点海水中的铜、镉、锌这三类重金属的浓度均低于第一类海水水质标准。但是部分监测站点海水中的铅、汞这两类重金属的含量高于第一类海水水质标准，应该得到足够的关注。

　　如果近岸海域海水重金属的综合污染指数S_i<1，污染效应为没有影响；若 1<S_i<2，污染效应为轻微影响；若 2<S_i<3，污染效应为中等影响；若 3<S_i<5，污染效应为较强影响；若S_i>5，污染效应为严重影响。表 1 为近岸海域海水重金属综合污染指数统计结果。由表1 可知，各个监测站点的平均综合污染指数S_i在不同时期均小于 1，但部分监测站点的综合污染指数 S_i接近 1，应该引起重视。

　　2.2 表层沉积物重金属分布与评价

　　如果近岸海域表层沉积物某一重金属的单因子污染指数P_i≤1，则判定为没有受到该重金属物质的污染;若P_i>1，则判定为受到该重金属物质的污染，且Pi值越大，污染越严重。表2为近岸海域表层沉积物重金属单因子污染指数统计结果。由表2可知，近岸海域表层沉积物重金属物质在不同时期的含量稍有波动，但基本维持不变，且均低于国家海洋沉积物评价标准。

　　若某一重金属物质的潜在生态系数Eⁱ_r<40，则该重金属物质对海洋生态的影响程度为较低；若40<Eⁱ_r<80，则该重金属物质对海洋生态的影响程度为中等，若80<Eⁱ_r<160，则该重金属物质对海洋生态的影响程度为较重，若160<Eⁱ_r<320，则该重金属物质对海洋生态的影响程度为重，若Eⁱ_r>320，则该重金属物质对海洋生态的影响程度为严重，通过对不同重金属物质的潜在生态危害系数进行计算可知，铜、铅、锌、镉、汞、砷这六种重金属物质的潜在生态系数均小于40，对海洋生态的影响程度为较轻。

　　若综合潜在生态系数E_RI<150，则总的潜在生态危险风险程度为低；若150<E_RI<300，则总的潜在生态危险风险程度为中等；若300<E_RI<600，则总的潜在生态危险风险程度为重；若E_RI>600，则总的潜在生态危险风险程度为严重。通过计算可知，综合潜在生态系数E_RI均小于150，总的潜在生态危险风险程度为低。

　　三、结语

　　通过以上对近岸海域海水以及表层沉积物重金属污染现状的分析可知，监测海域的重金属污染均低于国家相关标准。但是，对近岸海域海水以及表层沉积物重金属污染的监测仍然应该得到充分的重视，为保护近岸海域生态环境充分的发挥自身重要的作用。(来源：河北省秦皇岛生态环境监测中心)