珠江口及近海沉积物中酸可挥发性硫化物及重金属污染评价

摘要

珠江口作为我国四大河口之一，其日益严重的重金属污染问题不容忽视。现有的大量研究和相关报道表明，珠江口水体和沉积物中存在多种重金属含量超标。重金属会在水生生物(如鱼类、贝类、螺类、蛤类等)体内积累富集，并且对它们产生毒性危害，更为严重的是重金属能通过食物链将毒性放大，危害人体健康。
　　 本文研究了珠江口及近海海域表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步提取重金属(SEM)的含量、分布特征及污染程度，并分别采用SEM/AVS和SEM-AVS两种评价方法预测和评估珠江口及近海海域表层沉积物中重金属的潜在生态风险。
　　 AVS分析结果表明：虎门口AVS含量范围为0.128～31.6μmol/g，平均值为8.52μmol/g；伶仃洋AVS含量范围为1.86～14.4μmol/g，平均值为6.74μmol/g；外伶仃洋AVS含量范围为0.576～2.35μmol/g，平均值为1.24μmol/g；二洲岛附近海域AVS含量范围为0.606～1.86μmol/g，平均值为1.15μmol/g。珠江口及近海表层沉积物中AVS含量变化范围较大，且从虎门、经伶仃洋至珠江口外近海海域呈现明显的递减趋势。
　　 珠江口及近海表层沉积物中的硫化物污染主要发生在虎门、伶仃洋。虎门12％的测站硫化物含量超过第三类质量标准值。伶仃洋15％的测站硫化物含量超过第一类质量标准值。外伶仃洋及二洲岛附近海域表层沉积物不存在硫化物污染。
　　 SEM(包括Cu、Co、Cr、Pb、Zn、Cd、Ni、Ba和V)分析结果表明：虎门SEM含量范围为0.367～3.74μmol/g，平均值为1.85μmol/g；伶仃洋SEM含量范围为0.699～2.73μmol/g，平均值为1.49μmol/g；外伶仃洋SEM含量范围为0.432～0.761μmol/g，平均值为0.566μmol/g；二洲岛附近海域SEM含量范围为0.430～0.634μmol/g，平均值为0.516μmol/g。珠江口及近海表层沉积物中SEM含量变化范围较大，且从虎门，经伶仃洋，向珠江口外近海海域呈现明显的递减趋势。
　　 利用SEM/AVS比值法预测发现，伶仃洋、外伶仃洋以及二洲岛附近海域各测站SEM/AVS<1，说明这些海域的表层沉积物中有足够的AVS与重金属结合形成难溶物，降低其生物有效性，因此，重金属对水生生物基本没有不良影响。虎门P3、P13、P16、P19、P20的SEM/AVS>1，说明这些站点沉积物中的重金属只有一部分与S2-结合形成难溶硫化物，还有部分重金属可能以游离态的形式存在，其生物有效性高，可能具有潜在的生物毒性。虎门其余站点SEM/AVS<1。
　　 SEM-AVS差值法进一步预测结果表明：虎门P3、P13、P16、P19、P20的SEM-AVS都处于0～5，这些站点表层沉积物中重金属对水生生物可能具有中等毒性水平。