海南島南部濱海沉積物中重金屬分布特征及生態(tài)風(fēng)險評價.pdf

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1、ISSN1009—2722CN37—1475／p海洋地質(zhì)前沿MarineGeologyFrontiers第33卷第3期Vol33No3文章編號：1009—2722(2017)03—0047—09海南島南部濱海沉積物中重金屬分布特征及生態(tài)風(fēng)險評價何海軍1，甘華陽1，何金先2，夏真1，阮明3，楊永鵬3(1國土資源部海底礦產(chǎn)資源重點實驗室，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，廣州510760；2中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇徐州221116；3海南省地質(zhì)調(diào)查院，海口570206)摘要：通過多種測試手段對海南島南部濱海地區(qū)164個站位表層沉積物樣品進(jìn)行了重金屬含量

2、分析，探討了重金屬元素來源及分布特征，并對其生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行了評價，結(jié)果表明：研究區(qū)Cu、Pb、Zn、Cr、As、Hg和Cd等元素含量分別為10．45、22．38、53．72、23．42、4．52、0．09和0．05肚g／g。重金屬元素主要富集在新村港及榆林灣等地，其Hg元素較同類旅游港灣明顯偏高。Cu、Pb、Zn、Cr主要來源為自然風(fēng)化和侵蝕，其含量與分布受粒度制約；As元素分布主要受人類活動影響；有機(jī)質(zhì)降解過程釋放的金屬離子以及人為因素是Hg、Cd的主要來源。單一重金屬污染物對底質(zhì)環(huán)境影響較小，潛在生態(tài)危害指數(shù)綜合評價結(jié)果表明，部分站位表層沉積物

3、已經(jīng)受到重金屬污染，各重金屬潛在生態(tài)危害等級排序依次為Hg>As>Cd>Pb>Cu>Cr>Zn，Hg元素是主要潛在的生態(tài)風(fēng)險，應(yīng)加強(qiáng)對其監(jiān)控。關(guān)鍵詞：海南島南部；重金屬；分布特征；物質(zhì)來源；生態(tài)風(fēng)險評價中圖分類號：P736．21；X826文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10．16028／j．1009—2722．2017．03008水體沉積物中的重金屬主要來源于懸浮物的沉積作用。因此，近岸沉積物是進(jìn)入海洋的絕大部分重金屬污染物富集區(qū)域，蘊含著豐富的地質(zhì)和環(huán)境信息，能夠指示污染狀況，為評價生態(tài)風(fēng)險提供重要幫助[1。4]。隨著海南國際旅游島建設(shè)，旅游業(yè)迅猛發(fā)展使

4、得城市污染問題日益嚴(yán)峻。因此，研究海南島南部濱海沉積物中重金屬分布及其潛在生態(tài)風(fēng)險不僅關(guān)乎人們?nèi)粘＝】瞪睿鼘τ诤Ｄ蠉u生態(tài)旅游的進(jìn)一步發(fā)展建設(shè)具有重要意義。近年來部分學(xué)者探討了研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險，但研究成果比較零散，主要集中在新村港口]、三收稿日期：2016—12—28基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局項目“華南西部濱海濕地地質(zhì)調(diào)查與生態(tài)環(huán)境評價”(1212010914020)作者簡介：何海軍(1986一)，男，碩士，工程師，主要從事海洋地質(zhì)與海洋環(huán)境方面的研究工作．E-mail：hehaijunl986@126．com亞灣[6]、三亞河[73等局部地區(qū)，缺

5、乏對區(qū)域整體的系統(tǒng)研究。目前，對于評價水體沉積物重金屬的污染影響程度，國內(nèi)外主要的方法有污染指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法(Hakanson)、臉譜圖法、污染負(fù)荷指數(shù)法、回歸過量分析法及地質(zhì)累積指數(shù)法(Geoac—cumulationIndex)等[8。15

6、。其中潛在生態(tài)危害指數(shù)法不僅可以反映單個重金屬污染物的影響，同時還可以體現(xiàn)多種重金屬污染物的綜合影響，從而全面認(rèn)識該海域的重金屬污染現(xiàn)狀以及潛在的生態(tài)風(fēng)險。筆者通過海南島南部濱海海域164個站位實際樣品采集，對各個站位樣品進(jìn)行了重金屬元素的含量測定，研究其分布特征及影響因素。通過使用統(tǒng)計軟件SP

7、SS，分析研究區(qū)的重金屬與A1。O。及有機(jī)質(zhì)的含量相關(guān)性，識別重金屬的可能來源途徑；采用潛在生態(tài)危害指數(shù)48MarineGeologyFrontiers海洋地質(zhì)前沿2017年3月法全面評價重金屬污染現(xiàn)狀以及潛在生態(tài)風(fēng)險，以期為海南島南部濱海區(qū)域環(huán)境管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。1材料與方法1．1研究區(qū)概況研究區(qū)位于海南島南部濱海，地理坐標(biāo)范圍為18。007—18。50’N，108。25’一110。35’E。整體地形中部高，在東、西、南3個方向，由山地、丘陵、平原順序逐漸遞降，傾向海面。沿海主要為階地、溻湖、河口三角洲等

8、。地層以第四系為主，亞龍灣東部、南山角、新村一黎安港濱海一帶有燕山期花崗巖直接出露，大東海至榆林灣一帶則有早古生代淺海相砂質(zhì)巖、碳酸鹽巖出露，沿海向內(nèi)陸則出露有中生代火山巖和新生代火山巖以及晚古生代侵入巖，部分地區(qū)出露有寒武系和奧陶系變質(zhì)石英砂巖等。研究區(qū)以旅游為主，重化工工業(yè)較少，人類活動多集中于榆林灣、新村港等地。1．2野外樣品采集2014年，通過采用抓斗取樣器完成了164個站位的海底表層沉積物取樣，取樣深度為0．2～6m，取樣間距為5km，港口、渴湖、河口等人類活動強(qiáng)烈影響區(qū)域取樣間距加密至1～2km，取樣站位見圖1。圖1取樣站位分布Fig

9、．1Mapofsamplingstations1．3分析測試方法1．3．1沉積物粒度本次研究采用綜合法分析沉積物粒度，粒度在2000／a