枸杞島海域沉積物及貝類中重金屬含量與生態(tài)風險評價.pdf

1、近年來，重金屬污染成為長江口及鄰近海域十分突出的生態(tài)環(huán)境問題之一。它不僅對水生生物賴以生存的棲息地環(huán)境造成威脅，同時，重金屬污染物在食物鏈（網(wǎng)）上的傳遞和累積影響著生態(tài)系統(tǒng)結構和功能。因此，科學認識重金屬污染特征及其環(huán)境生態(tài)效應，對海洋生態(tài)保護、科學開發(fā)和管理以及水產(chǎn)品的食品安全具有重要意義。
　　本文通過對2013年7月與2014年7月嵊泗枸杞島潮間帶及貽貝養(yǎng)殖場沉積物及貽貝中7種重金屬（Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As和Hg

2、）含量進行分析，并通過《海洋生物質(zhì)量》、《無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》、《海洋沉積物質(zhì)量》及單因子污染指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對貽貝及沉積物水平及潛在生態(tài)危害進行了評價，并結合碳氮穩(wěn)定同位素技術，初步探討了重金屬在浮游植物、浮游動物和貽貝這3種不同營養(yǎng)級生物體內(nèi)的富集及放大效應。主要結論如下：
　　（1）枸杞島潮間帶表層沉積物重金屬由高到低依次為：Zn>Cr>Cu>As>Pb>Cd>Hg，含量分別為：91.33、47.0

3、0、34.12、6.62、4.40、2.14及0.04mg/kg（干重），除Cd超出《海洋沉積物質(zhì)量標準》二類標準外，其余6種元素均低于一類標準。單因子污染指數(shù)評價結果表明，7種重金屬中，Cr、Pb、Hg及As單因子指數(shù)小于1，屬低污染，Cu、Zn屬中污染而Cd為較高污染，綜合污染評價為潮間帶沉積物污染水平為中等。潛在生態(tài)危害為輕微，Cd為首要的潛在生態(tài)危險因子。
　?。?）潮間帶野生貽貝體內(nèi)Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As和H

4、g重金屬含量平均值分別為3.79、18.15、3.64、0.36、0.84、0.46和0.01mg/kg（濕重），Cd與Pb超出《海洋生物質(zhì)量》一類標準，特別是Cd，同時也超出了《無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》。采用單因子污染指數(shù)法進行評價，Cd單因子污染指數(shù)值為3.64，超出標準3.6倍，且在7個站點中超標率達到了77.8％，有一定的食用風險，因此不建議食用潮間帶野生貽貝。生物沉積物富集因子（BSAF）結果表明，生物體內(nèi)金屬污染

5、物含量并非完全取決于沉積物中金屬含量，Cd、Zn、Hg及Pb的BSAF值大于1，說明這4種元素在貽貝體內(nèi)產(chǎn)生富集，特別是Cd，平均超出8倍，因此可以將貽貝作為沉積物中Zn、Cd、Pb和Hg的指示生物。
　　（3）貽貝養(yǎng)殖場養(yǎng)殖貽貝體內(nèi)重金屬Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As和Hg分別為：0.85、13.25、0.67、0.26、0.17、0.95和0.02mg/kg（濕重）。除Cd和Pb超過《海洋生物質(zhì)量》一類標準外，其余金屬元素

6、均未超出一類標準，與《無公害水產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)限量》相比，7種元素均未超出，說明枸杞島養(yǎng)殖貽貝質(zhì)量良好，符合無公害水產(chǎn)品要求。單因子評價結果均小于1，說明養(yǎng)殖貽貝均未受到重金屬污染。與潮間帶野生貽貝相比，養(yǎng)殖貽貝質(zhì)量總體優(yōu)于野生貽貝，但養(yǎng)殖貽貝As有超標的風險，應加強該元素的監(jiān)測。與其他海區(qū)雙殼貝類生物體內(nèi)重金屬含量相比，枸杞養(yǎng)殖貽貝含量相對較低。
　?。?）貽貝養(yǎng)殖場沉積物中重金屬含量水平由高到低依次為：Zn>Cr>Cu>As>

7、Pb>Cd>Hg，含量分別為：34.71、27.41、17.96、9.68、8.62、0.42及0.04mg/kg（干重），這與潮間帶沉積物中重金屬分布規(guī)律類似。各金屬均值均未超出《海洋沉積物質(zhì)量標準》一類標準，與浙北海域背景值相比，除Cd超過浙北海域沉積物背景值外，其余金屬元素均未超出背景值，說明該養(yǎng)殖海域沉積物受到Cd污染。單因子污染指數(shù)法評價結果顯示，枸杞貽貝養(yǎng)殖海域沉積物單因子污染指數(shù)小于1，屬輕微污染，潛在生態(tài)危害指數(shù)遠遠小于

8、150限量標準，潛在生態(tài)危害為輕微，總體質(zhì)量水平優(yōu)于潮間帶沉積物物，符合水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境標準。
　　（5）利用碳氮穩(wěn)定同位素技術初步探討重金屬隨營養(yǎng)級生物富集。基于碳氮穩(wěn)定同位素結果，浮游植物、浮游動物及貽貝的δ13C值分別為-18.58‰、-18.89‰和-16.74‰，說明浮游植物和浮游動物是貽貝的食物來源。δ15N大小順序為浮游動物>紫貽貝>浮游植物，分別為5.98‰、4.27‰和3.64‰。本研究中未發(fā)現(xiàn)重金屬隨食物鏈累積放