东营近岸海域重金属元素分布特征与环境质量评价
DISTRIBUTION PATTERN OF HEAVY METALS IN THE SEDIMENTS OFF DONGYING COAST AND ITS ENVIRONMENTAL SIGNIFICANCE
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摘要:
根据在东营近岸海域采集的表层沉积物测试结果,系统研究了该区沉积物类型和重金属元素分布特征,并对其环境质量进行了评价。结果表明:东营近岸海域沉积物类型主要有5种,以砂质粉砂和粉砂为主。表层沉积物中重金属Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、Cr和As元素的平均含量分别为0.019、0.12、21.53、22.4、73.02、67.02和12.77 μg/g。沉积物底质环境综合污染指数为0.27~0.73,平均为0.43,表明东营近岸海域底质环境大部分为清洁和尚清洁状态。研究区内表层沉积物重金属元素生态危害程度较低,污染程度顺序为As>Hg>Cd>Cu>Pb>Cr>Zn。
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关键词:
- 东营近岸海域;表层沉积物 /
- 重金属;分布 /
- 环境质量评价
Abstract:Surface sediment samples collected from the offshore area of Dongying city are studied in this paper for sedimentology and heavy metals, by which environmental quality is evaluated. It is revealed that the surface sediments in the study area mainly include sand, silty sand, sandy silt, silt and mud dominated by silty sand and sandy silt. The sediments are getting finer off the coast towards the sea. The average contents of heavy metals Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, Cr and As are 0.019, 0.12, 21.53, 22.4, 73.02, 67.02 and 12.77 μg/g respectively. The integrated pollution index of the study area ranges from 0.27 to 0.73, with an average of 0.43, all less than 1, indicating a rather clean environment. The ecological harm of heavy metal elements in surface sediments of the area is low, and the pollution degree is in an order of As>Hg>Cd>Cu>Pb>Cr>Zn.
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Key words:
- Dongying offshore area; surface sediment /
- heavy metals; distribution /
- environment assessment
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图 1 东营近岸海域沉积取样站位
Figure 1.
图 2 Folk沉积物三角分类图解
Figure 2.
图 3 东营近岸海域表层沉积物类型
Figure 3.
图 4 东营近岸海域表层沉积物中Hg元素含量分布
Figure 4.
图 5 东营近岸海域表层沉积物中Cd元素含量分布
Figure 5.
图 6 东营近岸海域表层沉积物中Pb元素含量分布
Figure 6.
图 7 东营近岸海域表层沉积物中Cu元素含量分布
Figure 7.
图 8 东营近岸海域表层沉积物中Zn元素含量分布
Figure 8.
图 9 东营近岸海域表层沉积物中Cr元素含量分布
Figure 9.
图 10 东营近岸海域表层沉积物中As元素含量分布
Figure 10.
图 11 研究区底质环境综合污染评价空间分布特征
Figure 11.
表 1 重金属的背景参考值和毒性系数
Table 1. Background values and toxicity factors of heavy metals
元素 Hg Cd As Cu Pb Cr Zn 0.25 1 15 50 70 90 175 40 30 10 5 5 2 1 表 2 评价指标与污染程度和潜在生态危害程度的关系
Table 2. The relationship among evaluation index,pollution degree and potential ecological harm degree
单因子污染物污染程度 总体污染程度 单因子污染物生态危害程度 RI 总的潜在生态风险程度 <1 低 <8 低 <40 低 <150 低 1~3 中等 8~16 中等 40~80 中 150~300 中等 3~6 重 16~32 重 80~160 较重 300~600 重 ≥6 严重 ≥32 严重 160~320 重 ≥600 严重 ≥320 严重 表 3 东营近岸海域表层沉积物中重金属元素含量
Table 3. The content of heavy metals of surface sediments in Dongying offshore area
元素 最小值/(ug/g) 最大值/(ug/g) 平均值/(ug/g) 标准偏差 变异系数/% Cr 36.80 92.40 67.02 8.53 12.73 Cu 4.18 66.33 22.40 7.70 34.38 Zn 34.70 332.96 73.02 34.41 47.12 Cd 0.06 0.36 0.12 0.04 38.02 Pb 6.56 39.20 21.53 4.90 22.75 Hg 0.00 0.10 0.019 0.025 133.65 As 7.10 21.70 12.77 2.83 22.18 表 4 东营近海海域表层沉积物环境质量指数评价
Table 4. Evaluation of environmental quality index of surface sediments in Dongying offshore area
评价因子 单因子污染指数 综合污染
指数Cr Cu Zn Cd Pb Hg As 最小值 0.12 0.12 0.12 0.11 0.00 0.00 0.01 0.27 最大值 1.16 1.90 2.22 0.72 0.65 1.25 1.09 0.73 平均值 0.84 0.64 0.49 0.23 0.36 0.18 0.64 0.43 表 5 研究区各重金属单因子污染物污染程度与生态危害程度
Table 5. Single factor pollution degree and ecological harm degree heavy metal pollutants in the study area
重金属元素评价因子 Cr Cu Zn Cd Pb Hg As 最小值 0.41 0.08 0.20 0.06 0.09 0.00 0.47 最大值 1.03 1.33 1.90 0.36 0.56 1.00 1.45 平均值 0.74 0.45 0.42 0.12 0.31 0.18 0.85 最小值 0.82 0.42 0.20 1.80 0.47 0.00 7.10 最大值 2.05 6.63 1.90 10.80 2.80 40.00 21.70 平均值 1.49 2.24 0.42 3.48 1.54 6.65 12.77 -
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