張玲 孫萬勝 于潔 王剛 王寶峰



摘 要:為了解天津沿海沉積物底質重金屬含量分布、污染程度及區域性差異,分別于2020年6月、9月和2021年6月、9月,對天津沿海5大漁港附近20個站位采集沉積物進行重金屬分析監測。監測結果顯示:沉積物重金屬銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、鉻全部符合《海洋沉積物質量》第三類標準要求,判定全部合格;從季節上來看,沉積物各指標未呈現明顯規律,只有鋅、鉛、鎘的含量呈現6月伏季休漁期數值高于9月捕撈期的規律。建議嚴格控制陸源污染排放,規范漁港環境管理與監測,漁港底質環境狀況還有提升空間。
關鍵詞:天津;漁港;沉積物;重金屬
渤海灣是中國北方地區重要的魚蝦貝產卵場,對漁業有著重要的意義,是我國重要的漁業基地。渤海灣的獨特三面環陸半封閉地理特征生態環境尤為重要。為保護重要的漁業生態環境,實現海洋漁業的可持續發展,2019年農業農村部下達《關于開展沿海漁港污染防治工作的通知》(農辦漁〔2019〕40號)[1],依照《沿海漁港環境監測評價規程(試行)》[2],對渤海灣地區沿海漁港進行沉積物底質監測,于2020年6月(休漁期)、9月(捕撈期),2021年6月、9月,對天津沿海5個漁港區域20個站位連續進行沉積物重金屬監測,為天津沿海漁港環境質量評價與治理改善工作提供參考依據。
1 研究方法
1.1 監測范圍與站位布設
監測范圍包括中心漁港、大神堂漁港、蔡家堡漁港、北塘漁港、東沽漁港。每個漁港設置4個監測站位。監測漁港站位位置見表1。
1.2 材料與方法
1.2.1 樣品的采集 于2020年6月(休漁期)與9月(捕撈期)和2021年6月(休漁期)與9月(捕撈期),對渤海灣區域5個漁港區域進行調查取樣。樣品采集依據國標GB 17378.5-2007[3],使用箱式采泥器,挖取表層沉積物200 g迅速裝入聚乙烯塑料袋中,并充入氮氣密封低溫保存。
1.2.2 樣品分析
1.2.2.1 沉積物檢測方法 沉積物質量分析方法依據《海洋監測規范》GB 17378.5-2007,檢測分析方法詳見表2。
1.2.2.2 含水率檢測方法 稱取適量樣品,在103 ℃±2 ℃烘箱烘干至恒重,根據差量法計算沉積物含水率。
1.3 評價方法及標準
1.3.1 評價方法
采用單因子標準指數(Pi)法,評價模式如下:
式中:Pi為第i項因子的標準指數,即單因子標準指數;Ci為第i項因子的實測濃度;Cio為第i項因子的評價標準值。
當污染指數值Pi大于1,表示第i項評價因子超出了其相應的評價標準,即表明該因子已不能滿足評價海域海洋功能區的要求。
1.3.2 評價標準 按照《沿海漁港環境監測評價技術規程》(試行)[2]要求,依據《海洋沉積物質量》(GB 18668-2002)[4]第三類標準對沉積物質量檢測結果進行評價,結論分為合格或不合格,沉積物重金屬質量標準值見表3。
2 結果
2.1 沉積物重金屬監測結果
2020年漁港區域沉積物重金屬監測結果見表4,2021年漁港區域沉積物重金屬監測結果見表5。
大神堂漁港、蔡家堡漁港、中心漁港、北塘漁港、東沽漁港5個漁港全部20個站位在2020年6月休漁期與9月捕撈期沉積物中銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、鉻重金屬指標全部符合《海洋沉積物質量》第三類標準要求,判定為合格;大神堂漁港、蔡家堡漁港、中心漁港、北塘漁港、東沽漁港5個漁港全部20個站位2021年6月休漁期與9月捕撈期沉積物中銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、鉻重金屬指標全部符合《海洋沉積物質量》第三類標準要求,判定為合格。
2.2 沉積物重金屬含量區域性與季節性差異
依據漁港區域劃分,2020年6月沉積物銅最低值出現在蔡家堡漁港31.09 mg/kg,鋅最低值出現在大神堂漁港71.75 mg/kg,鉛最低值出現在北塘漁港20.01 mg/kg,鎘最低值出現在大神堂漁港0.139 6 mg/kg,汞最低值出現在蔡家堡漁港0.041 8 mg/kg,砷最低值出現在中心漁港8.98 mg/kg,鉻最低值出現在北塘漁港58.85 mg/kg;2020年9月沉積物銅最低值出現在中心漁港26.99 mg/kg,鋅最低值出現在北塘漁港90.20 mg/kg,鉛最低值出現在中心漁港16.08 mg/kg,鎘最低值出現在大神堂漁港0.142 6 mg/kg,汞最低值出現在大神堂漁港0.022 2 mg/kg,砷最低值出現在中心漁港5.91 mg/kg,鉻最低值出現在中心漁港59.80 mg/kg。
依據漁港區域劃分,2021年6月沉積物銅最低值出現在大神堂漁港23.70 mg/kg,鋅最低值出現在蔡家堡漁港100.05 mg/kg,鉛最低值出現在東沽漁港18.52 mg/kg,鎘最低值出現在大神堂漁港0.185 4 mg/kg,汞最低值出現在中心漁港0.042 7 mg/kg,砷最低值出現在蔡家堡漁港6.06 mg/kg,鉻最低值出現在東沽漁港63.20 mg/kg;2021年9月沉積物銅最低值出現在蔡家堡漁港32.87 mg/kg,鋅最低值出現在蔡家堡漁港97.78 mg/kg,鉛最低值出現在中心漁港20.51 mg/kg,鎘最低值出現在蔡家堡漁港0.136 8 mg/kg,汞最低值出現在中心漁港0.037 7 mg/kg,砷最低值出現在中心漁港9.37 mg/kg,鉻最低值出現在蔡家堡漁港98.30 mg/kg;
整體判定中心漁港整體沉積物底質重金屬狀況要優于其他漁港。
從季節上來看,連續兩年的監測結果顯示表明6月伏季休漁期沉積物重金屬各數值與9月捕撈期區別不大,也沒有大規模呈現季節性增減規律,分析認為沉積物重金屬含量受季節氣候影響不大。其中沉積物鋅、鉛、鎘的含量連續兩年均呈現6月伏季休漁期數值高于9月捕撈期規律。2020年、2021年漁港區域沉積物重金屬監測均值結果詳見表6、表7。
3 討論
雖然調查的五大漁港的全部站位沉積物重金屬指標都判定合格,但是僅僅是依據《海洋沉積物質量》第三類標準要求判定的,如果提高判定要求,沉積物重金屬依然有超標的可能。本調查也是首次對天津沿海漁港區域沉積物開展監測,監測時間短數據有限,定期開展漁港環境監測評價,對掌握漁港底質環境狀況是十分必要的。嚴格控制陸源排污,對漁港底質環境有著重要意義。加強漁港環境監管,加強船舶污水與垃圾等設施管理,進一步提高漁港綜合環境質量是對天津沿海漁業資源修復必不可少的舉措。
參考文獻:
[1]農業農村部辦公廳.關于開展沿海漁港污染防治工作的通知:農漁辦[2019]40號[A/OL].(2019-12-16)[2021-11-20].http://www.moa.gov.cn/gk/tzgg_1/tfw/201912/t20191219-6333612.htm.
[2] 農業農村部辦公廳.關于開展沿海漁港污染防治工作的通知:沿海漁港環境監測評價規程(試行)附件2[A/OL].(2019-12-16)[2021-11-20].http://www.moa.gov.cn/nyb-gb/2020/202001/202004/t20200413_6341443.htm.
[3] 中國國家標準化管理委員會.海洋監測規范第5部分:沉積物分析:GB 17378.5-2007[S].北京:中國標準出版社,2008:4-23.
[4] 全國海洋標準化技術委員會.海洋沉積物質量:GB 18668-2002[S].北京:中國標準出版社,2001:1-3.
Distribution and regional differences of heavy metal content in sediments of Tianjin coastal fishing port
ZHANG Ling1,SUN Wansheng1,YU Jie1,WANG Gang2,WANG Baofeng1
(1.Tianjin Agricultural Ecological Environment Monitoring and Agricultural Product Quality Testing Center,Tianjin 300193,China;2. Tianjin Fisheries Research Institute,Tianjin 300042,China)
Abstract:In order to understand the distribution, pollution level, and regional?differences of heavy metal content in sediment and sediment along the Tianjin coast, conducted respectively in June and September 2020,2021, heavy metal analysis and monitoring were conducted on sediments collected from 20 stations near the five major fishing ports along the coast of Tianjin. The monitoring results show that the heavy metals copper, zinc, lead, cadmium, mercury, arsenic, and chromium in the sediment all meet the requirements of the third category standard of the Marine Sediment Quality, and are judged to be qualified; From a seasonal perspective, the various indicators of sediment do not show obvious patterns, only the content of zinc, lead, and cadmium shows a pattern of higher values during the summer fishing season in June compared to the fishing season in September. It is recommended to strictly control the discharge of land-based pollution, standardize the environmental management and monitoring of fishing ports, and there is still room for improvement in the bottom quality environment of fishing ports.
Key words:Tianjin;fishing port;sediment;heavy metal
(收稿日期:2022-11-04)