广东沿海沉积物中生源要素、重金属分布及其潜在生态危害评价

【摘要】： 为了解广东沿海沉积物中生源要素、重金属的含量分布及生源要素与环境间相互关系、重金属对广东沿海港湾的生态危害状况,于2006年7月至2007年11月采集了广东沿海10个港湾47个采样点的春、夏、秋和冬四个季度的表层沉积物样品,分析了沉积物中生源要素含量和重金属含量。结果表明: 广东省各港湾生源要素含量与国内外港湾相比,属于中等水平,沿海港湾沉积物中生物硅(BSi)、有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)含量的变化范围分别为0.02～0.79%、0.010～0.81%、0.01～0.45%、0.007～0.056%、0.67～24.70%,平均含量为0.39%、0.81%、0.21%、0.038%、6.29%。除流沙湾外,粤西海域各港湾生源要素普遍低于粤东海域,而粤东各港湾海域五种生源要素含量相当。从TOC/TN比值来判断,广东沿海大部分海域TOC源于水生有机碳,但是粤西流沙湾海域TOC主要来源于陆源污染。 广东沿海沉积物中生源要素含量存在不显著的季节性差异,除TP外,其他生源要素含量以夏季最高,反映了夏季较高的硅藻生产力以及较丰富的地表径流;而TP含量冬季较高,说明冬季沉积物中磷再生能力较低。广东沿海生源要素TOC、TP的污染基本属于Ⅰ类,TN污染属于Ⅱ类,但个别海域生源要素污染超过平均水平,可能对底栖生物群落具有一定毒害作用。 广东沿海港湾重金属污染较轻,含量远低于国内外主要港湾和中国海洋沉积物物Ⅰ类质量标准值。重金属含量以水东港和雷州湾海域最低,其他各港湾海域相近。Hg、Cd、Pb、Cu、Zn五种重金属含量的变化范围为:0.005～0.158 mg/kg、0.005～0.933 mg/kg、3.02～91.35 mg/kg、0.08～64.68 mg/kg、5.51～199.51mg/kg,平均含量为0.038 mg/kg、0.097 mg/kg、27.61 mg/kg、11.41 mg/kg、53.40 mg/kg。粤东海域各港湾重金属含量普遍高于粤西海域各港湾,其中柘林湾汕头港海域重金属含量最高。广东沿海沉积物中重金属含量存在一定的季节性,Hg和Cd夏含量较冬季高,其余三种重金属冬季含量较夏季高。 广东沿海港湾海域单种重金属潜在生态危害(E_r~i)评价表明,广东沿海重金属污染以Hg的生态危害最为严重,其次是Cu。考虑到各港湾的背景含量,本研究中7个港湾海域多种重金属生态危害属于中等程度至强级生态危害,其中海陵湾危害最为严重,属于强级以上,流沙湾、水东港海域属于强级,雷州湾海域和大亚湾属于中等程度生态危害水平。