＊杜宏順

（龍巖市上杭環(huán)境監(jiān)測站 福建 364000）

底泥是河湖的沉積物，是自然水域的重要組成部分，在水環(huán)境中發(fā)揮著重要的作用，是水中各種污染物的源和匯，記錄著河流環(huán)境變化的豐富信息[1-3]。大氣、水、土壤中的污染物可能通過不同的介質(zhì)遷移進(jìn)入河流、湖泊等，沿河分布的工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖等通過各種途徑排入水體的重金屬污染物沉積至底泥中，因此底泥中重金屬含量具有極強(qiáng)的累積作用，是水環(huán)境重金屬的指示劑。重金屬具有毒性和持久性，是河流底泥中污染最嚴(yán)重的一類。水中底泥污染物的濃度往往高于其上覆水體，底泥與上覆水體之間存在著一種吸收與釋放的動態(tài)平衡，當(dāng)外部條件變化時，底泥中的物質(zhì)極易重新釋放進(jìn)入水體，造成二次污染，所以底泥是水體中不可忽略的內(nèi)源污染[4-9]。黃潭河既是納污水體，又是該流域重要工農(nóng)業(yè)用水水源。因此，底泥監(jiān)測分析對河流水污染防控工作至關(guān)重要。

未查詢到近年來黃潭河流域底泥監(jiān)測相關(guān)資料，本次通過對黃潭河流域及各支流水系、水庫等地開展底泥采樣監(jiān)測，分析其底泥是否受到污染，一方面可以為黃潭河水質(zhì)與底泥污染的關(guān)聯(lián)性提供數(shù)據(jù)支撐，另一方面可以確定底泥是否污染并為污染后的治理提供數(shù)據(jù)支撐。

1.基本情況

黃潭河發(fā)源于上杭縣古田鎮(zhèn)，流經(jīng)龍巖、上杭和永定等縣市，于永定區(qū)洪山鄉(xiāng)河口村匯入汀江。流域面積222km2，為汀江一級支流，河道總長139公里，平均坡降3‰。主要支流有古田溪、梅壩溪、大洋壩溪、調(diào)和溪、儒溪、跳魚溪。黃潭河流域現(xiàn)擁有包括小型水庫2座在內(nèi)的蓄、引、提等水利工程2902處，能夠保灌11.37萬畝耕地。

流域內(nèi)主要排污工業(yè)企業(yè)集中分布在某工業(yè)園區(qū)。該園區(qū)成立于2005年6月，規(guī)劃控制區(qū)面積約63.26km2，建設(shè)用地規(guī)模18.27km2，主要產(chǎn)業(yè)以一家銅冶煉企業(yè)為龍頭，同時開發(fā)利用和消化其副產(chǎn)品硫酸，延伸發(fā)展與之相配套的氟化工、磷化工、建材等下游產(chǎn)品及精深加工產(chǎn)品，形成產(chǎn)業(yè)鏈緊密相連的循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)?，F(xiàn)有入園企業(yè)53家，其中規(guī)模以上企業(yè)27家。在園區(qū)周邊輻射發(fā)展有螢石礦選礦、一般工業(yè)固廢處置利用等涉氟化物關(guān)聯(lián)企業(yè)。此外，流域內(nèi)還有規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場、集鎮(zhèn)污水處理廠和水產(chǎn)養(yǎng)殖等污染源。

2.研究方法

(1)布點方案

底泥采樣點位布設(shè)無基礎(chǔ)樣本量要求，總體遵循代表性、可行性、可比性和整體性原則，綜合考慮水體的水文條件、主要監(jiān)測斷面、重要閘壩等綜合環(huán)境因素，以及工業(yè)布局、人口分布等社會經(jīng)濟(jì)特點，在布局上應(yīng)反映水體主要功能區(qū)、主要污/廢水排放污染源對水體底泥環(huán)境的影響現(xiàn)狀、變化趨勢及城市行政管理區(qū)界等，從整體出發(fā)合理布局，監(jiān)測點之間相互協(xié)調(diào)。在河流的國控或省控、市控、縣控斷面應(yīng)布設(shè)采樣斷面；在工業(yè)園區(qū)、環(huán)境風(fēng)險源企業(yè)排放口下游0.5～1.5km應(yīng)各布設(shè)1個采樣斷面；發(fā)生過污染事故的河段，應(yīng)選擇適當(dāng)位置布設(shè)3個采樣斷面（污染物匯入處1個，其下游5km內(nèi)應(yīng)再均勻布設(shè)2個）；河流沿線存在投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖的河段，應(yīng)在疑似污染區(qū)域布設(shè)1個采樣斷面。每個監(jiān)測斷面根據(jù)水面寬度設(shè)置表層底泥采樣點數(shù)量為1～3個，實際布設(shè)145個點位，點位分布情況見表1。

表1 底泥采樣點位分布情況表

(2)監(jiān)測分析

①監(jiān)測因子及監(jiān)測方法確定。根據(jù)上一節(jié)流域內(nèi)企業(yè)分布及污染物來源分析，且基于流域內(nèi)部分區(qū)域有引水灌溉，確定本次底泥監(jiān)測的因子為農(nóng)用地重點關(guān)注的鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅、pH以及化工園區(qū)的特征污染因子氟化物。監(jiān)測方法如表2所示。

表2 監(jiān)測分析方法

②樣品采集、流轉(zhuǎn)和保存。本次底泥監(jiān)測樣品采集、流轉(zhuǎn)和保存參照《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91—2002）、《底泥污染狀況調(diào)查點位布設(shè)技術(shù)規(guī)范》（DB37/T 4327—2021）、《農(nóng)用地土壤樣品采集流轉(zhuǎn)制備和保存技術(shù)規(guī)定》《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。

③評價標(biāo)準(zhǔn)。因底泥的環(huán)境質(zhì)量評價缺乏相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，給質(zhì)量等級劃分等工作帶來一定困難，基于流域內(nèi)部分區(qū)域有從黃潭河引水灌溉，因此本次底泥質(zhì)量參照《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）和《土壤重金屬風(fēng)險評價篩選值 珠江三角洲》（DB44/T 1415—2014）進(jìn)行評價分析。

3.監(jiān)測結(jié)果分析

本次黃潭河流域（上杭段）底泥監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計見表3。監(jiān)測結(jié)果顯示：底泥重金屬銅、鋅、總鉻、鎳、鉛、鎘、汞、砷和氟化物均有檢出。各監(jiān)測指標(biāo)情況如下：

表3 底泥監(jiān)測指標(biāo)統(tǒng)計表（mg/kg）

（1）pH：pH測值范圍為5.36～9.63，平均值為6.69，除部分樣點外，大部分pH值處于6.5～7.5之間，屬中性或弱酸、堿性。各河段采樣點的pH值相差較大，最大值為9.63，點位是“蛟洋下游500m”，最低值為5.36，點位是“藍(lán)溪稔田交接1-1”。

（2）重金屬：銅、鋅、總鉻、鎳、鉛、鎘、汞、砷8個因子均有檢出，除Cd平均值超農(nóng)用地土壤篩選值標(biāo)準(zhǔn)外，其余重金屬均值均達(dá)標(biāo)。重金屬檢測高值區(qū)分布與污染源及本底高值區(qū)總體成正相關(guān)。Cd的含量水平較高，平均含量為0.866mg/kg，是農(nóng)用地土壤篩選值的1.44倍，超標(biāo)點位數(shù)為82個，超標(biāo)率56.5%。點位“藍(lán)溪鎮(zhèn)排污口上游500m處”測值最高，為2.42mg/kg，是農(nóng)用地土壤篩選值的4.03倍。Cu測值超標(biāo)的點位有10個，超標(biāo)率6.9%，點位“梅壩溪4”測值最高，為429mg/kg，是農(nóng)用地土壤篩選值的4.29倍。Zn測值超標(biāo)的點位有9個，超標(biāo)率6.2%，點位“溪口與新羅交接”測值最高，為391mg/kg，是農(nóng)用地土壤篩選值的1.56倍。Hg測值超標(biāo)的點位有2個，超標(biāo)率1.4%，點位“華明硅業(yè)”測值最高，為0.715mg/kg，是農(nóng)用地土壤篩選值的1.19倍。As測值超標(biāo)的點位有3個，超標(biāo)率2.1%，其中點位“蛟洋上蔡水庫1-1”測值最高，為39.8mg/kg，是農(nóng)用地土壤篩選值的1.59倍。黃潭河底泥Cr、Ni和Pb這3種重金屬元素的所有點位測值均低于農(nóng)用地土壤篩選值。

（3）氟化物：黃潭河流域底泥中氟化物的平均含量為548.58mg/kg，未超過《土壤重金屬風(fēng)險評價篩選值 珠江三角洲》（DB44/T 1415—2014）風(fēng)險篩選值。超標(biāo)點位15個，超標(biāo)率為10.3%。蛟洋鎮(zhèn)支流匯入處點位“梅壩溪5”測值最高，為6239mg/kg，是篩選值的7.7倍。

4.污染物來源分析及防治建議

（1）各河段采樣點的pH測值相差較大，流域內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)過程中涉酸堿物質(zhì)跑冒滴漏，初期雨水收集不到位，水中藻類活動，畜禽養(yǎng)殖廢水、生活污水排放等均會對底泥pH產(chǎn)生一定影響，特別是園區(qū)內(nèi)涉酸性廢水、廢氣的排放影響地表水pH，進(jìn)而影響河流底泥，需加強(qiáng)流域內(nèi)涉酸堿類污染物排放企業(yè)的管控。

（2）根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，黃潭河流域流經(jīng)的各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)相比，Cu等8種重金屬元素含量分布不均勻。全流域Cd的含量均存在超標(biāo)的情況，不同河段數(shù)值變化波動大，主要受區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)分布及本底影響。蛟洋鎮(zhèn)河段底泥樣品中Cu、Cd和氟化物的含量差異大，且Cu和氟化物的含量最高值點位也出現(xiàn)在這一河段中的支流匯入口梅壩溪，蛟洋鎮(zhèn)河段重金屬富集情況明顯，與轄區(qū)環(huán)境重金屬本底偏高及園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)和特征污染物排放有一定的關(guān)聯(lián)度。蛟洋上蔡水庫底泥樣品的Cu和As的含量較高，主要受本底影響。中游河段有溪口鎮(zhèn)、茶地鎮(zhèn)兩個河段，各類污染物含量相對平穩(wěn)。太拔鎮(zhèn)、藍(lán)溪鎮(zhèn)河段的Zn含量較高，與該區(qū)域已經(jīng)探明的存在較大面積富硒、富鋅土壤密切相關(guān)。稔田鎮(zhèn)河段除Cd外，其余重金屬指標(biāo)含量相對均較低。

（3）流域底泥中Cu、Zn、Cd、Hg、As和氟化物含量均有點位超標(biāo)，存在一定的污染情況。因此，一方面要加強(qiáng)流域內(nèi)工礦企業(yè)的環(huán)境監(jiān)督管理，嚴(yán)格管控相關(guān)污染物的排放濃度，做到達(dá)標(biāo)低標(biāo)排放；另一方面，如條件允許的情況下，視情選取合理技術(shù)推進(jìn)部分河段底泥污染修復(fù)治理。當(dāng)前，重金屬污染底泥治理技術(shù)主要包括原位覆蓋技術(shù)、電動力學(xué)處理技術(shù)及疏浚底泥無害化處理等。根據(jù)黃潭河河道的特點，疏浚重金屬污染底泥建議采用固化/穩(wěn)定化處置技術(shù)，將污染底泥進(jìn)行無害化處置。

5.結(jié)論

（1）重金屬銅、鋅、總鉻、鎳、鉛、鎘、汞、砷和氟化物均有檢出，且部分點位超過土壤污染風(fēng)險篩選值，表明河流底泥存在一定的污染物累積現(xiàn)象。

（2）河流底泥污染物來源較多，重金屬在河流底泥遷移中沿河流方向呈遞減趨勢，應(yīng)對底泥污染物累積問題加以重視，可作鎘的進(jìn)一步溯源監(jiān)測與分析。

（3）政府、職能部門和企業(yè)要落實相應(yīng)責(zé)任，加強(qiáng)流域內(nèi)工礦企業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生活污染源的管控，最大限度降低污染物排放濃度，進(jìn)而減輕對河流底泥的污染。