莱州湾东部海域表层沉积物重金属潜在生态风险评价.pdf

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1、第33堂第!．期海洋科学进展V01．33No．42015年10月ADVANCESINMARINESCIENCEOctober．2015莱州湾东部海域表层沉积物重金属潜在生态风险评价徐艳东1’2，魏潇1，夏斌1，付翔1，岳英洁3，吴兴伟1(1．山东省海洋资源与环境研究院山东省海洋生态修复重点实验室，山东烟台264006；2．中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛266100；3．山东省水产设计院，山东济南250013)摘要：基于2015年莱州湾东部海域表层沉积物7种重金属质量分数的调查资料，通过数据处理

2、、主成分分析方法，分析了该海域的重金属分布特征和其主要来源，并利用潜在生态风险指数法，对表层沉积物重金属潜在生态风险进行了评价，结果表明：研究海域表层沉积物中各重金属的质量分数均符合第一类沉积物质量标准，沉积物质量状况良好；该区域重金属来源主要有莱州湾环流输送、陆源排污、海上交通污染和大气沉降等，但不同重金属进入海洋环境的途径有所不同；研究区域重金属综合潜在生态风险程度低，各重金属的潜在生态风险由高到低为Cd>Hg>As>Pb：>Cu>Cr>Zn，13．33％的站位Cd为ee潜在生态风险，Cd在7种重金

3、属生态风险中的贡献率最高，为主要潜在生态风险因子；应加强莱州湾东部海域沉积物中Cd质量分数的监测，重点关注其高值区的潜在生态风险。关键词：重金属；沉积物；生态风险评价；主成分分析；莱州湾中图分类号：P76；X145文献标识码：A文章编号：1671—6647(2015)040520—09沉积物是海洋环境中重金属元素的源和汇，并作为环境演变的信息载体，记录着海洋生态系统生物、物理和化学作用的过程口≈]，具有比水介质更稳定、更概括地反映区域环境质量和趋势的指示作用[3]。重金属作为典型的累积性污染物，具有显著

4、的生物毒性和持久性，对生态系统构成潜在威胁；重金属污染物不同于可生物降解的有机污染物，存在潜在的生物累积和生物放大效应，对人类健康和生态系统产生潜在的长期影响口]。因此，研究沉积物污染状况，不仅要分析沉积物中重金属含量的分布特征，还要探讨重金属污染物的潜在生态风险程度Ko和污染物来源。莱州湾是渤海的三大海湾之一，也是我国典型的半封闭性陆架海湾，其东部海域有莱州湾东北部产卵场，是我国北方最早开展浅海海水养殖的海域之一，还分布有龙口港、莱州港以及《山东半岛蓝色经济区发展规划》中九个集中集约用海区之一的龙口湾

5、海洋装备制造业集聚区。随着周边地区经济的快速发展和人类海洋活动的不断增加，该海域生态环境压力突出。目前，对莱州湾整个区域沉积物中重金属的含量分布和生态风险评价研究已有较多工作口,6-10]，但这些研究的调查站位主要集中在莱州湾的西部和中部，东部的调查站位数量较少，并且针对莱州湾东部海域沉积物重金属的系统调查和生态风险评价研究尚未见诸文献报道。本文通过对2015年莱州湾东部海域表层沉积物中重金属的调查，研究和分析了该海域表层沉积物重金属的空间分布特征和潜在生态风险，并探讨了重金属污染物的来源，以期为海洋重

6、金属污染防控、海水养殖区选划及海洋生态环境修复提供理论基础。收稿日期：201506—02资助项目：海洋公益性行业科研专项——山东半岛蓝色经济区建设的海洋空间布局优化技术体系及决策服务系统应用示范(201205001)；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目——莱州湾海岸线动态变化以及对水动力影响研究(BS2010HZ018)；山东省软科学研究计划项目——山东省海洋环境监测优化布点研究(2014RKBl2003)作者简介：绘艳东(1980一)，男，山东苍山人，助理研究员，博士研究生，主要从事海洋环境监测与

7、评价方面研究。Email：xuyandong@163．com(王燕编辑)4期徐艳东，等：莱州湾东部海域表层沉积物重金属潜在生态风险评价1材料与方法1．1样品采集和分析方法2015—02，山东省海洋资源与环境研究院在莱州湾东部海域布设了15个沉积物采样站位(图1)，主要调查Cu，Pb，Zn，Cr，Cd，Hg和As七种重金属的质量分数。沉积物样品的采集、贮存和运输按照《海洋监测规范》样品采集、贮存和运输的方法m3进行，样品的制备、消化按照《海洋监测规范》沉积物分析的方法口2]进行。样品中的Cu，Pb，Zn，

8、Cr和Cd质量分数用原子吸收分光光度法测定，Hg和As质量分数用原子荧光法测定。吲1201jq-莱州湾尔部海域丧层沉移l物采样站fiFig．1Samplingstationsill8Ul'faCesedinlentsintheeitslt：I'llLaizhouBayin20151．2数据处理采用EXCEL2010和SPSS20．0软件处理数据。采用SPSS软件对研究区域的重金属元素的质量分数进行相关性和主成分分析。采用Surfer8．0软