环渤海湾诸河口底质现状的调查研究

Pb 含量与 土壤环境质量标准 ( GB 15618 1995) 相比较, 17 处河口底泥或排泥场的泥样均达 到土壤环境质量二级标准 , 其中永定新河河滩、 独流减河( 下层泥样) 和徒骇河泥样达到土壤环 境质量一级标准 . 图 2 所示为环渤海湾诸河口底泥 中重金属 ( 及砷 ) 含量的沿程分布, 表 1 中列出了其平均含量值及变差系数 ( 不包括刁口河河口西和 1996 年前清 水沟河口的 2 土样) . 从沿程变化幅度 来看 , Hg 含量的变差系数最大, 说明 变化幅度最大; As 含量的变差系数最 小. 具体分析 如下: ( 1) Hg 含量的平 均值为 0 103 mg kg, 低于土壤环境质
刘 成 , 王兆印 , 何
1, 3 1, 2
耘 , 吴永胜
4
2
( 1. 国际泥沙研究培训中心 , 北京
100044; 2. 清 华大
学水利系 , 北京
100084; 3. 安徽建筑工业学院 , 合肥
230022; 4 中国水利水电科学研究院 , 北京
100044)
摘要 : 2001 年 6 月实地采集了环渤海湾诸河口 19 处土样 , 进 行了汞、 铜、 锌、 铅、 砷、 总氮、 总磷和有 机质含量 分析 , 发现环 渤 海湾诸河口底泥中基本无重金属 ( 及砷 ) 污染 , 但与历史资料相比 , 近年来重金属含量普遍增加 , 特别是铅和锌含量增加 幅度 较大 . 大多数河口底泥中的总氮和总磷含量较高 , 尤其是海河口附近的河口总氮和总磷含量高达 0 14% 和 0 09% , 通过 与水 体的交换 , 将对水体富营养化产生影响 . 关键词 : 河口 ; 底质 ; 污染 ; 富营养化
100044)
Abstract: Mercury, copper, zinc, lead, arsenic, total nitrogen(TN) , total phosphorus(TP) and organic material in the sediments of 19 river mouths around Bohai Bay that sampled in field investigation during June 2001 were guantitatively analyzed. The results showed that there are no heavy metals and arsenic pollutions in the sediments of the river mouths, whereas the concentrations all increased obviously in recent years compared w ith the historical data, especially those of lead and zinc. TN and TP in the sediments of the most river mouths were rather higher, and the highest of them ( 0. 14% and 0. 09% ) were found in the vicinity of theHaihe River mouth. The high concentration of them will signif icantly affect on the waters eutrophication through the pollutants exchange between sediment and overlaying water. Keywords: river mouth; sediment quality; pollution; eutrophication
Fig 1 Sampling sit es around Bohai Bay
1. 1
底质污染程度 底泥中的重金属 ( 及砷 ) 污染程度用 土壤环境质量标准 ( GB 15618 1995) 进行评价 . 泥
样中的总氮、 总磷和有机质含量尚无统一的环境评价标准, 现选用 第二次全国海洋污染基线 调查技术规程 指定沉积物标准进行评价. 1. 1 1 诸河口底泥中重金属 ( 及砷) 的含量水平 将所测的环渤海湾诸河口 Hg 、 Cu、 Zn、 As 和
[ 3, 4]
, Hg 含量 的分布范围和
含பைடு நூலகம்值相近; ( 2) Cu 含量的平均值为
37 0 mg kg, 略超过土壤环境质量一级 标准. 总体上看 , 歧口以北诸河口底泥中 Cu 含量高于其以南河口 . 与 20 世纪 80 年代相比, Cu 含量的沿程分布情况没有明显变化 , 个别河口 Cu 含量有所增加 ; ( 3) Pb 含量的平均值为 36 0 mg kg, 略超过土壤环境质量一级标准 . 大沽河和海河口处底泥 Pb 含量较高, 分别超过一级标
表 2 为海河口、 蓟运河底泥重金属含量的变化的比较 , 20 世纪 80 年代的数据源自 1983 1985 年钻井取样分析得出的沉积物中重金属含量 . 可见近 20 年 , 蓟运河和海河口处重金属 含量增加幅度较大, 特别是 Pb.
表2 渤海湾区域底质重金属含量变化 ( mg kg) Table 2 Heavy metals concentrat ions in the sediments of Jiyun River Mouth and Haihe R iver Mouth Cu, mg kg 2001 年 蓟运河 ( 表层 ) 蓟运河 ( 20 cm) 蓟运河 ( 50 cm) 海河口排泥场 海河口闸 43. 74 43. 39 43. 21 37. 56 50. 96 20 世纪 80 年代 30. 31 29. 42 29. 42 32. 40 32. 40 倍率 1. 44 1. 47 1. 47 1. 16 1. 57 2001 年 132. 51 124. 77 124. 16 185. 69 215. 78 Zn, mg kg 20 世纪 80 年代 75. 62 76. 25 76. 25 97. 25 97. 25 倍率 1. 75 1. 64 1. 63 1. 91 2. 22 2001 年 39. 03 44. 24 44. 24 33. 56 44. 94 Pb, mg kg 20 世纪 80 年代 19. 04 18. 73 18. 73 24. 82 24. 82 倍率 2. 05 2. 36 2. 36 1. 35 1. 81
Investigation on sediment quality of the river mouths around Bohai Bay
LIU Cheng 1, 3 , WANG Zhaoyin1, 2 , HE Yun3 , WU Yongsheng2
(1. International Research and Training Center on Erosion 100084; 3. Anhui Institute of and Sedimentation, Beijing 100044; 2. Department of Hydraulic engineering, Tsinghua University, Beijiing Architecture, Hefei 230022; 4. China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing
图2 环渤海湾诸河口底泥中重金属 ( 及砷 ) 含量沿程 变化 ( 横坐标零点为海河口 ) Fig. 2 Heavy met als and arsenic in the sediments of river mouths around Bohai Bay
量一级标准. 海河口附近的河口底泥 中的 Hg 含量较高. 与 20 世纪 80 年代 资料相比
渤海是一个半封闭的陆架边缘海, 沿岸河流甚多, 主要有黄河、 辽河、 滦河、 海河、 蓟运河及 小清河等. 每年将 1 3 2 4 10 t , 海河 7 0
7
10 t 的泥沙携带入海, 其中黄河为 1 2
6 [ 1]
9
10 t, 辽河 5 5
[2]
9
10 t, 滦河
7
10 t . 渤海近岸海域污染主要是陆源污染物引起的 , 陆源污染物约 . 污染物进入水体
表1 环渤海湾诸河口底泥中重金属 ( 及砷 ) 的含量 Table 1 Heavy met als and Arsenic concentrations in the sediments of river mouths around Bohai Bay Cu 含量范围 , mg kg 平均值 , mg kg 标准差 , mg kg 变差系数 , % 20. 24 63. 89 37. 02 9. 94 26. 9 Zn 89. 14 215. 78 125. 94 32. 88 26. 1 9. 37 As 18. 41 13. 74 2. 24 16. 3 Hg 0. 032 0. 307 0. 103 0. 072 69. 0 27. 55 Pb 61. 26 36. 00 7. 91 22. 0
1期
刘
成等 : 环渤海湾诸河口底质现 状的调查研究
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分析测试 . 对采集泥样测试了污染物 Hg 、 Cu、 Zn、 As、 Pb、 以及有机质、 总氮、 总磷的含量 .
采 样点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 永定新河河滩 蓟运河闸下游 永定新河码头 海河口防波堤 海河口南疆 1# 排泥场 海河口货运码头 海河口闸 大沽排污河 独流减河闸下游 独流减河 2# 排泥场 青静黄排水渠挡潮闸闸下 子牙新河闸下 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 歧口渔码头 南排河 黄骅港码头入口 大口河河口 ( 黄骅港 ) 漳卫新河河口 马颊河南陈桥下 徒骇河流钟大桥下 刁口河河口西 东营码头 孤东堤 黄河清水沟岔河河口 黄河 1996 年前清水沟河口 图1 环渤海湾水样 、 泥样采样点示意图
占入海污染物总量的 87% , 而陆源污染物中由入海河口排入的约占 95%
后, 将会在水沙之间发生迁移 , 或随入海泥沙进入近岸海域 , 从而对渤海湾近岸海域造成污染 . 因此研究和分析环渤海湾诸河口污染状况及其对渤海湾污染的影响 , 分析污染物、 营养物在水 沙之间的转移规律, 对于渤海湾污染防治具有重要意义 . 因此 , 我们对环渤海湾诸河口的水和 底泥分别进行了现场取样和分析. 本文主要介绍对底泥实测和分析结果. 1 环渤海湾诸河口实测底质分析
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境
科
学
学
报
23 卷
准的 0 8 倍和 0 3 倍, 大沽河以南的诸河口底泥中 Pb 含量相差不大, 大口河与漳卫新河底泥 中 Pb 含量较低. 与 20 世纪 80 年代相比, Pb 含量的沿程分布情况相似 , 都是海河口附近河口的 Pb 含量高, 其它含量较低, 但沿程各处 Pb 含量 20 年增加的幅度都较大 ; ( 4) Zn 含量的平均值 为 125 9 mg kg, 超过土壤环境质量一级标准 . 海河口和处底泥、 海河口排泥场泥样和青静黄排 水渠中底泥中 Zn 含量分别超过一级标准的 1 2 倍、 0 9 倍和 0 8 倍 . 与 20 世纪 80 年代相比, Zn 含量的分布情况基本相似 , 海河口附近河口的 Zn 含量高, 其它含量较低, 但 Zn 含量的数值普 遍有较大幅度的提高 ; ( 5) As 含量的平均值为 13 7 mg kg, 略低于土壤环境质量一级标准 , As 含量较低沿程变化不大.
2001 年 6 月 6 日 10 日, 对渤海湾沿岸各河口进行实地考察、 采集水沙样品, 共采集了 12 个水样、 19 处 24 个泥样 ( 如图 1 所示 ) . 试样采集后, 送至水利部水质监督检验测试中心进行
收稿日期 : 2002 -01 -14; 修订日期 : 2002 -06 -04 基金项目 : 国家自然科学基金委员会和香港研究资助局项目 ( No. 59890200、 No. 50109006) 作者简介 : 刘 成 ( 1964 ) , 男 , 副教授 ( 博士 )
第 23 卷第 1 期 2003 年 1 月
环 境 科 学 学 报 ACTA SCIENT IAE CIRCUMSTANTIAE
中图分类号 : X832 文献标识码 : A
Vol. 23, No. 1 Jan. , 2003
文章编号 : 0253 -2468( 2003)-01 -0058 -06
环渤海湾诸河口底质现状的调查研究