重金属污染风险评价

1、海洋重金属污染现状及海洋重金属污染现状及风险评价手段风险评价手段Page 2感谢您的关注感谢您的关注 前言前言一一污污染染现状现状二二污污染危害及事件染危害及事件三三 评评价方法价方法四四研研究究进进展展五五海洋重金属污染现状及风险评价手段海洋重金属污染现状及风险评价手段总结与总结与展望展望六六Page 3一、前一、前 言言 自自 20 20 世纪世纪 50 50 年代日本出现由镉引起的年代日本出现由镉引起的“骨痛病骨痛病”和和由甲基汞形成的由甲基汞形成的“水俣病水俣病”以后，各沿海国家和海岛国家都以后，各沿海国家和海岛国家都十分重视重金属对海洋环境的影响。十分重视重金属对海洋环境的影响。所谓

2、重金属，就是指比所谓重金属，就是指比重（重（specific gravityspecific gravity）大于）大于 5 g/cm3 5 g/cm3的金属，的金属，对于生物体对于生物体而言，它包括必须金属和非必须金属。必须金属是指有机体而言，它包括必须金属和非必须金属。必须金属是指有机体能进行正常生理活动所不可缺少的金属，如铜能进行正常生理活动所不可缺少的金属，如铜(Cu)(Cu)、铁、铁(Fe)(Fe)、硒硒(Se)(Se)、锌、锌(Zn)(Zn)、镁、镁(Mg)(Mg)、钴、钴(Co)(Co)、锰、锰(Mn)(Mn)、钼、钼(Mo)(Mo)、镍、镍(Ni)(Ni)等，然而当必须金属浓度

3、在有机体内累积超过某一阈值等，然而当必须金属浓度在有机体内累积超过某一阈值水平时就会对机体产生毒害作用。非必须金属（指镉水平时就会对机体产生毒害作用。非必须金属（指镉(Cd)(Cd)、汞汞(Hg)(Hg)、银、银(Ag)(Ag)、铅、铅(Pb)(Pb)、金、金(Au)(Au)和一些不常见的高原子量和一些不常见的高原子量金属）不参与有机体的代谢活动，组织内含有较低浓度的非金属）不参与有机体的代谢活动，组织内含有较低浓度的非必须金属就能对机体产生较高的毒性。必须金属就能对机体产生较高的毒性。Page 4二、污染现状二、污染现状汞排量汞排量最少，最少，镉较高镉较高鸭绿江汞高，鸭绿江汞高，大连湾镉较大

4、连湾镉较高，铅最低高，铅最低汞最高，汞最高，镉最低镉最低汞浓度最少，汞浓度最少，镉排量浓度均镉排量浓度均最高，铅最高最高，铅最高Page 5三、污染危害三、污染危害Page 6三、污染危害三、污染危害Page 7三、污染危害三、污染危害Page 8四、重金属评价方法四、重金属评价方法 重金属污染的评价方法对于重金属污染的评价方法对于水环境中重金水环境中重金属污染属污染的评价方法主要包括三方面的评价方法主要包括三方面: : 一是生物监测的评价方法。一是生物监测的评价方法。 二是水质直接评价方法。二是水质直接评价方法。 三是沉积物评价方法。三是沉积物评价方法。Page 9四、重金属评价方法四、重金

5、属评价方法 所有的海洋生物都在某种程度上积累重金属所有的海洋生物都在某种程度上积累重金属, ,积积累量视金属类型和生物种类而异。双壳类积累重金累量视金属类型和生物种类而异。双壳类积累重金属的量随水体中重金属浓度的增加而增加。并且海属的量随水体中重金属浓度的增加而增加。并且海洋双壳类洋双壳类( (牡蛎、蛤仔、贻贝牡蛎、蛤仔、贻贝) )具有重金属污染监测具有重金属污染监测生物应具备的基本属性生物应具备的基本属性: :分布广泛分布广泛, ,种群密度大种群密度大, ,寿寿命较长命较长, ,固着不动固着不动, ,底栖生活底栖生活, ,对水环境中重金属的对水环境中重金属的累积是净累积型累积是净累积型, ,

6、从体内排出有一定长时间的生物从体内排出有一定长时间的生物学半衰期。因此学半衰期。因此, ,利用利用双壳类双壳类监测海洋重金属污染监测海洋重金属污染已成为海洋重金属污染监测的重要手段。已成为海洋重金属污染监测的重要手段。生物监测评价方法Page 10 海洋水质评价方法主要有海洋水质评价方法主要有: :单项指数法、综单项指数法、综合指标评价法、内梅罗评价方法、几何均值模合指标评价法、内梅罗评价方法、几何均值模式、向量模式、模糊数学法、半集均方差模式、式、向量模式、模糊数学法、半集均方差模式、灰色聚类法和层次分析法等。灰色聚类法和层次分析法等。 水质直接评价方法水质直接评价方法四、重金属评价方法四、

7、重金属评价方法Page 11四、重金属评价方法四、重金属评价方法潜在生态风险指数法潜在生态风险指数法地累积指数（）法、地累积指数（）法、污染指数法、污染指数法、次生相与原生相比值法次生相与原生相比值法内梅罗综合指数法内梅罗综合指数法 污染负荷指数（）法、污染负荷指数（）法、 沉积物质量基准法沉积物质量基准法 回归过量分析（）法、回归过量分析（）法、脸谱图法脸谱图法 三角模糊数法、三角模糊数法、生物效应数据库法、生物效应数据库法、盲数法也陆续被用于实际工作中。盲数法也陆续被用于实际工作中。 目前国内外的目前国内外的水体沉积物重金属污染的评价水体沉积物重金属污染的评价方法方法有有Page 12五、

8、研究进展五、研究进展 李莲芳等（李莲芳等（20072007）应用沉积物富集系应用沉积物富集系数数、沉积物质量基准法沉积物质量基准法及及潜在生态风险指潜在生态风险指数法数法对北京市温榆河沉积物的重金属污染对北京市温榆河沉积物的重金属污染进行了风险评价，发现进行了风险评价，发现 80% 80%以上的取样点以上的取样点出现了重金属富集，高毒元素出现了重金属富集，高毒元素 As As、CdCd的的富积较为严重根据富积较为严重根据 SQR SQR 标准，重金属含标准，重金属含量处于中度污染水平，以北京市土壤背景量处于中度污染水平，以北京市土壤背景值为基础，得到各重金属呈现出强至极强值为基础，得到各重金属

9、呈现出强至极强的生态风险；的生态风险；Page 13五、研究进展五、研究进展 贾英等（贾英等（20132013）应用地累积指数法应用地累积指数法及及潜在生态风险指数潜在生态风险指数法法对上海河流沉积物重金属污染进行了风险评价，表明对上海河流沉积物重金属污染进行了风险评价，表明 Hg Hg、Cd Cd 在多数采样点分别为中度污染和偏重污染，在多数采样点分别为中度污染和偏重污染，CdCd、Hg Hg 对潜对潜在生态风险指数的贡献最大，所评价的在生态风险指数的贡献最大，所评价的 7 7 种金属具有极强生种金属具有极强生态风险；态风险； 唐晓娇等（唐晓娇等（20122012）将）将盲数理论盲数理论与与

10、地累积指数评价法地累积指数评价法结合结合在一起，对洞庭湖水系沉积物重金属污染进行了评价，表明在一起，对洞庭湖水系沉积物重金属污染进行了评价，表明 PbPb、Cd Cd 是主要的污染因子，且定量计算出了各重金属隶属于是主要的污染因子，且定量计算出了各重金属隶属于各污染程度的可能性；各污染程度的可能性； 徐亚岩等（徐亚岩等（20122012）应用富集因子法应用富集因子法及及次生相与原生相比次生相与原生相比值法值法对渤海湾表层沉积物重金属风险进行了分析，综合评价对渤海湾表层沉积物重金属风险进行了分析，综合评价得出，污染最严重的重金属是得出，污染最严重的重金属是 Pb Pb，Cu Cu 和和 Zn Z

11、n 有潜在污染，有潜在污染，V V、Cr Cr 和和 Co Co基本清洁。基本清洁。Page 14五、研究进展五、研究进展 李莹杰等（李莹杰等（20162016）运用）运用综合污染指数法综合污染指数法(mCd)(mCd) 、污染负荷指数法污染负荷指数法(PLI) (PLI) 、潜在生态风险评价法潜在生态风险评价法( (I)I) 与与地累积指数法地累积指数法对江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属对江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属进行风险评价，表明三氿湖、高邮湖、邵伯湖沉积物进行风险评价，表明三氿湖、高邮湖、邵伯湖沉积物中重金属污染情况相对最严重，潜在生态风险也达到中重金属污染情况相对最严重，潜在生态风险

12、也达到中等程度，污染负荷最大中等程度，污染负荷最大; ;滆湖、白马湖、洪泽湖沉滆湖、白马湖、洪泽湖沉积物中部分区域存在某些金属的污染，污染情况有加积物中部分区域存在某些金属的污染，污染情况有加重趋势，潜在生态风险也达到中等程度，沉积物中重重趋势，潜在生态风险也达到中等程度，沉积物中重金属污染负荷较大金属污染负荷较大; ; 其余其余5 5个湖泊，沉积物受重金属个湖泊，沉积物受重金属污染的风险以及污染负荷均较小，整体为无污染状污染的风险以及污染负荷均较小，整体为无污染状态态Page 15五、研究进展五、研究进展 曹柳燕等（曹柳燕等（20162016）运用）运用单因子指数法单因子指数法和和潜在生潜在

13、生态风险指数法态风险指数法对浙江南部近岸海域表层沉积物中重对浙江南部近岸海域表层沉积物中重金属进行风险评价表明，此地区污染现状处于较低金属进行风险评价表明，此地区污染现状处于较低水平，潜在生态风险也为低风险等级。的潜在水平，潜在生态风险也为低风险等级。的潜在生态风险相对较高，、次之，因此生态风险相对较高，、次之，因此 是是首要的潜在生态风险因子首要的潜在生态风险因子Page 16五、研究进展五、研究进展 Hefni EffendiHefni Effendi等（等（20162016）运用）运用潜在生态风险指数法潜在生态风险指数法对东加里曼丹的对东加里曼丹的MahakamMahakam三角洲三角洲

14、, ,进行风险评价表明，锌（进行风险评价表明，锌（70.63mg70.63mgkgkg），），铬（铬（4.93mg4.93mgkgkg）、铅（）、铅（0.11mg/L0.11mg/L公斤）和镍公斤）和镍（33.48mg33.48mgkgkg）超过阈值的影响水平。此外镍超）超过阈值的影响水平。此外镍超出了可能的影响水平。重金属的潜在生态风险序列出了可能的影响水平。重金属的潜在生态风险序列为为PbPb、AsAs、CdCd、NiNi、ZnZn、CrCr、Cu Cu Page 17六、总结与展望六、总结与展望 目前，沉积物中重金属评价方法相对丰富，目前，沉积物中重金属评价方法相对丰富，但是海洋中水体及生物重金属污染相对严重但是海洋中水体及生物重金属污染相对严重并且仅需治理，所以能否借鉴沉积物中重金并且仅需治理，所以能否借鉴沉积物中重金属评价方法来对水体及生物进行风险评价，属评价方法来对水体及生物进行风险评价，例如内梅罗评价方法在水体和沉积物中均试例如内梅罗评价方法在水体和沉积物中均试验过。验过。Page 18 我们应因地制宜选