水体沉积物重金属质量基准研究综述 - 中国水利水电科学研究院学报.PDF

第11卷 第2期 中国水利水电科学研究院学报 Vol.10 No.2 2013年6月 Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research June，2013 文章编号：1672-3031（2013）02-0099-08 水体沉积物重金属质量基准研究综述 1 1，2 1 1 高 博 ，李 强 ，周怀东 ，殷淑华 （1. 中国水利水电科学研究院 水环境研究所，北京 100038；2. 华北水利水电大学 资源与环境学院，河南 郑州 450000） 摘要：沉积物作为重金属污染物的源和汇，对水生环境有着至关重要的影响。如何准确有效的建立沉积物的质量 基准已成为当前水环境学的紧迫课题。经过近三十年的发展，沉积物质量基准（SedimentQualityCriteria，SQC） 的建立方法有了很大的发展。笔者结合各种文献和国内外必威体育精装版研究介绍了常用的几种SQC的建立方法，并分析了 各种方法的优劣性，最后详细介绍了当前最为流行的两种SQC的建立方法：相平衡分配法和生物效应数据库法。 通过对各种方法的比较，对如何建立SQC提出了几点建议，以期为建立适合我国的SQC有所启发。 关键词：沉积物；质量基准；重金属；水体 中图分类号：X171.5 文献标识码：A ［1］ 水环境中沉积物是多种重金属的重要的储存库，同时也是对水体水质具有影响的潜在污染源 ， 沉积物中重金属元素的污染水平在某种程度上可以综合的反映水体中重金属的污染程度。但是，传 统的水质标准研究中只关注表层水体的水质情况，却在一定程度上忽视了沉积物对水体水质及底栖 生物的潜在影响。事实上，在一系列的环境变化下，沉积物中的重金属会重新释放到上覆水中，造 ［2-3］ 成水体的二次污染 。因此，更准确的评价水体中的水质状况，建立切实可行的水环境沉积物质量 ［4］ 基准，已成为当前水环境化学和生态毒理学的焦点问题之一 。 美国、加拿大、荷兰等西方发达国家在20世纪70年代末、80年代初相继建立了各自的水质标 准。随着研究者对水体中沉积物研究的不断加深，逐渐认识到沉积物质量基准不仅可以弥补水质标 准的某些不足，还能客观的对水环境质量进行评价。水体沉积物质量基准的建立已成为水环境沉积 物研究中首要解决的问题。国内学者对沉积物质量基准的研究开始于20世纪80年代中期，并取得了 一定的成果。本文就国内外必威体育精装版的沉积物质量基准建立方法作简要介绍，并分析各方法的应用和不 足以及引起每种方法局限性的原因。 1 沉积物重金属质量基准的概念和意义 沉积物重金属质量基准（SedimentQualityCriteria，SQC）是指与沉积物直接接触的底栖生物或上 覆水生物不受某些有毒有害重金属元素危害的临界水平，是重金属元素在沉积物中的最高允许含 ［5］ 量，反映了重金属元素与底栖生物或上覆水生物之间的剂量-效应关系 。它是建立在重金属元素含 量和底栖生物效应的基础上的，它代表了底栖生物不发生不良生物效应的沉积物中重金属元素的最 高含量。而重金属环境背景值是指工业化以前，即在不受污染的情况下，岩石及土壤中重金属的自 然含量。环境条件的不同，沉积物的金属组成及含量差异很大，并且每个地区水体中生物一般也适 应当地的环境。因此，不同地区的水体沉积物SQC值也不同。随着环境的污染，沉积物中的重金属 含量会增加，当金属含量增加到一定程度时，水体中底栖生物会产生不良的生物效应，可以简单的 认为此时的重金属含量就是沉积物重金属质量基准。 收稿日期：2012-10-25 基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2009ZX07104-001）；水利部水利科技推广与标准化项目（1261230111031） 作者简介：高博（1978-），