江苏盐城滨海地区地表水体重金属的污染特征及评价

江苏盐城滨海地区地表水体重金属的污染特征及评价

孙健雄;罗婷;周峰;邹伟民;严金龙

【摘要】对江苏盐城滨海地区地表水体的Pb、Cr、Cd、As、Hg污染现状进行研究,采用相关性分析和主成分分析对水体重金属的来源进行分析,同时采用综合污染指数法对重金属的污染状况进行评价.结果表明,盐城滨海地区地表水体Pb、Cr、Cd平均值分别为0.120、0.290、0.040 mg/L,As、Hg平均值分别为2.63、0.16 μg/L.Pb、Cr、Cd分别有54.2％、83.3％、70.8％的采样点超出《地表水环境质量标准》 (GB 3838-2002)V类标准,说明盐城滨海地区地表水Pb、Cr、Cd的污染较严重.相关性分析和主成分分析结果表明,Pb、Cr来自工业源,Cd主要来自工业源和农业源,As主要来自农业源和自然源,Hg则主要来自自然源.根据综合污染指数评价结果,盐城滨海地区地表水体50％的采样点属于中度污染,50％的采样点属于重度污染,盐城滨海地区地表水体水质污染较为严重.

【期刊名称】《环境污染与防治》

【年(卷),期】2018(040)011

【总页数】6页(P1294-1299)

【关键词】盐城;地表水体;重金属;污染评价

【作者】孙健雄;罗婷;周峰;邹伟民;严金龙

【作者单位】盐城工学院环境科学与工程学院,江苏盐城224051;江苏省海涂生态与污染控制重点实验室,江苏盐城224051;盐城工学院环境科学与工程学院,江苏盐城224051;江苏省海涂生态与污染控制重点实验室,江苏盐城224051;盐城工学院环境科学与工程学院,江苏盐城224051;江苏省海涂生态与污染控制重点实验室,江

苏盐城224051;盐城工学院环境科学与工程学院,江苏盐城224051;江苏省海涂生

态与污染控制重点实验室,江苏盐城224051;盐城工学院环境科学与工程学院,江苏

盐城224051;江苏省海涂生态与污染控制重点实验室,江苏盐城224051

【正文语种】中文

随着城市经济的快速发展，城市环境承载的压力越来越大，工业、农业等人为活动给地表水环境带来了严重污染。重金属是水体环境中比较常见的一类污染物,其人

为来源远大于自然来源[1-3]。目前，很多研究者对地表水的重金属污染现状进行

研究。王艳捷等[4]对东江下游水体中的Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的污染状况

进行研究，结果表明水体中Hg的质量浓度超出了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准。韩玲玲等[5]测定了海州湾水体Cu、Zn、Cd、Pb的含量，结果表明海州湾海域水体已经受到了轻度重金属污染。

江苏省盐城市地势低洼平坦，河水湖泊偏多且纵横交错，水域面积占全市总面积的12.1%。根据GB 3838—2002水质划分标准，盐城主要河流中Ⅲ类及以上水质河流占19.1%，Ⅳ类水质河流占35.7%，Ⅴ类水质河流占24.3%，劣Ⅴ类水质河流

占20.9%[6]。可见，盐城市地表水水质状况不容乐观，并呈逐步恶化趋势。因此，盐城市地表水体综合治理刻不容缓。为评价盐城地区地表水体中重金属的污染状况，本研究选取污染特征明显的Pb、Cr、Cd、As、Hg 5种元素为研究对象，研究其污染特征及来源，对水体重金属污染水平进行评价，同时考察了pH、总有机碳与重金属污染的相关性，为盐城市地表水体环境综合治理提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 布点与采样

2015年11—12月，在盐城市主要河流及港口(主要为射阳县、大丰市、滨海县、

响水县)设置24个采样点进行地表水样品采集，每个采样点采集3个平行样。采

样时现场测定水样的pH，并记录数据，所有水样采集当天带回实验室进行分析。采样点信息见表1。

1.2 样品预处理

水样带回实验室后立即用0.45 μm滤膜过滤，收集滤液，部分滤液加HNO3酸化，用于测定Pb、Cd、Cr、As、Hg，剩余滤液用于测定及TOC。每个水样测定3次。

1.3 样品分析测定方法

Pb、Cd、Cr采用TAS-990型原子吸收光谱仪测定，加标回收率为94.0%～105.0%；As、Hg采用PF52-SA510型原子荧光光谱仪测定，加标回收率为采用ICS1100型离子色谱仪测定(美国赛默飞)；TOC采用multi N/C 2100/1型TOC

测定仪(德国耶拿)测定，加标回收率为93.0%～109.0%。

1.4 重金属污染评价

水体重金属污染评价采用综合污染指数评价法，该方法不仅能够得到单个重金属元素的污染指数，还可得到采样点不同重金属元素的综合污染指数，反映重金属的综合污染程度[7]。计算公式如下：

(1)

(2)

式中：Ai为重金属元素i的污染指数；Ci为重金属元素i的实测质量浓度，mg/L

或μg/L；Si为重金属元素i的标准质量浓度，mg/L或μg/L，本研究取GB 3838—2002中的Ⅲ类标准作为各重金属元素评价标准；WQI为重金属综合污染

指数；n为重金属个数。

表1 采样点信息Table 1 Information of sampling sites采样点编号纬度经度采

样点特征射阳港中段HSGZ33°40.350'N120°13.913'E江苏盐城重要港口之一明湖水库中段西MHSKZ33°46.018'N120°20.888'E人工建成的水库射阳河大桥SYH33°48.580'N120°26.966'E里下河排水入海的通道,农业灌溉射阳港口SYGK33°48.854'N120°28.865'E江苏盐城重要港口之一黄沙港闸上游

HSGZ33°43.813'N120°23.586'E位于盐城滩涂的渔港,主要发展水产养殖业黄沙港闸下游HSGZX33°43.793'N120°23.679'E位于盐城滩涂的渔港,主要发展水产养殖业双灯造纸厂-1SDZZ-133°43.306'N120°24.080'E造纸厂东双灯造纸厂-2SDZZ-233°43.356'N120°24.242'E造纸厂西射阳海堤

SYHD33°33.437'N120°32.640'E位于盐城滩涂湿地自然保护区

WW33°33.956'N120°32.246'E盐城自然保护区三里闸上游

SLZ33°30.161'N120°35.101'E里下河入海口三里闸下游

SLZS33°30.163'N120°34.999'E里下河入海口斗龙闸

DLZ33°27.584'N120°35.300'E斗龙河的闸口四卯河桥

SMYH33°19.699'N120°40.121'E用于水运大丰港

DYG33°16.998'N120°48.857'E盐城重要港口,工业发展迅速王家港

WGZ33°11.046'N120°42.070'E王港闸口南潮河桥

NCHQ34°21.584'N119°48.327'E排涝河道运盐河桥

YYHQ34°23.340'N119°50.192'E水利通道淡水河桥

DSHQ34°23.280'N119°50.162'E小淡水河中山河大桥

ZSH34°18.229'N120°02.452'E废黄河下游河槽开挖的入海河新生港

XSG34°21.103'N120°09.310'E小型港口滨海港口

BHGK34°17.885'N120°16.703'E盐城重要港口,工业发展迅速翻身河闸

FSHZ34°16.032'N120°15.762'E入海口,渔业发达古黄河口

GHHK34°15.329'N120°16.836'E黄河古道,旅游景点