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膠州灣位于山東半島南岸，是一個典型的溫帶半封閉海灣，注入的大小河流有十幾條，其中大沽河是注入膠州灣流程最長、流域面積最廣的河流，其發源于山東煙臺招遠市的阜山西麓，流經招遠、棲霞、萊州、萊陽、萊西、平度、即墨、城陽、膠州等九市(區)，河道全長179km，總流域面積為46553km2，河道平均寬46m，多年平均徑流量6．02億m3，屬季節性河流［1］。大沽河入?？?a href="http://www.www-68455.com/a/lunwenziliao/shengtaixuelunwen/chengshishengtail/2012/0731/10435.html" target="_blank">濕地是青島市最大的一片淺海濕地，面積約440km2，是魚類、貝類等水生動物和野生動物的棲息、繁衍場所，在凈化環境、減輕災害、保護海岸線和維持生物多樣性中發揮著重要作用。六六六(HCHs)與滴滴涕(DDTs)屬于有機氯農藥，曾作為殺蟲劑廣泛使用在農業生產中。但由于其毒性大，化學性質穩定，在殘留物中半衰期可達幾十年，在世界范圍內早已被列為禁止生產、禁止使用產品，我國已于1983年停止生產使用。但由于這兩種物質在環境中的持久性和較強的脂溶性，殘留于土壤和空氣中的農藥容易通過地表徑流、大氣沉降等形式匯于江河水流，最后注入大海，在沉積物中積累，并通過生物富集放大，給海洋環境和水產品安全帶來危害。近年來，對膠州灣海域有機氯農藥的研究已有報道［2-4］，但未見有關膠州灣淺海濕地沉積物中有機氯污染狀況的研究報道。在實施國家海洋公益項目“膠州灣濕地生態系統功能保護與生態修復研究”課題過程中，課題組以膠州灣大沽河口濕地為研究區域，分別于2009年2月，5月，8月，11月進行沉積物采集，并對沉積物中hchs和ddts含量進行檢測。本文根據兩種有害物質的含量分布與變化特點，對膠州灣濕地沉積環境質量進行評價，為膠州灣濕地生態系統的功能保護與修復提供科學依據。 1材料與方法 1．1材料來源 在研究區域共設置42個調查站點(圖1)。其中潮間帶7個斷面，21個站點(C1-C7斷面，每個斷面3個站點);-6m等深線以淺及其外緣的淺海海域7個斷面，21個站點(Q1-Q7斷面，每個斷面3個站點)。用抓斗式采泥器采集沉積物，取其上部0～5cm部分，進行HCHs和DDTs含量檢測。1．2分析方法采用氣相色譜法，按照GB17378．5《海洋檢測規范》中的規定進行。1．3評價標準采用GB18668-2002的第一類海洋沉積物質量標準。評價參數的標準值見表1。 1．4評價模式 式中:Pi為某污染因子的污染指數即單因子污染指數;Ci為某污染因子的實測濃度;Cio為某污染因子的評價標準。以單因子污染指數1．0作為該因子是否對環境產生污染的基本分界線，小于0．5為沉積環境未受該因子污染;介于0．5～1．0之間為沉積環境受到該因子污染;大于1．0(超出一類海洋沉積物質量標準)表明沉積環境已受到該因子污染。 1．5質量控制與保證 本實驗過程中所有質量控制與保證體系均滿足GB17378中的相關規定和要求。 2結果與分析 2．1HCHs和DDTs平面分布特征 根據4次調查結果，分別作沉積物中HCHs和DDTs含量分布圖(圖2，3)。從圖2和圖3可以看出:在潮間帶和淺海區域表層沉積物中HCHs和DDTs的分布有一個共同特征:2月，5月，11月，大多數測站含量偏低。8月份，含量高的站位增多。原因是:大沽河是季節性河流，又是注入膠州灣流程最長、流域面積最廣的河流?？菟?2月、5月、11月)降水量少，從農田攜帶有機氯農藥進入膠州灣的雨水少，導致了這3個月份檢測結果較低。8月份正值汛期，大量的雨水攜帶有機氯農藥流入膠州灣，使得沉積物中HCHs和DDTs含量增大。第二個特征是:與HCHs相比，DDTs含量平面分布特征更為明顯。即:2月和5月靠近水流處高，遠離水流處低;8月各測站含量普遍偏高;11月，離岸邊較遠的測站較高。究其原因:2月和5月降水量少，注入膠州灣的泥沙沒有充分擴散，使得農藥在河口處含量較高，靠近水流處高，遠離水流處低;8月隨著雨量增多，注入膠州灣的水流湍急，泥沙被充分擴散，同時攪動了表層沉積物，使得8月各測站含量普遍偏高，無明顯的規律可尋;11月，隨著降雨量減少，注入膠州灣的HCHs和DDTs變少，原來含量較高的沉積物在水流和潮流的作用下逐漸遠離河口，致使離岸邊較遠的測站偏高。另外一個特征是:HCHs和DDTs在大沽河東側出現了高值。是因為膠州灣是一個半封閉海灣，泥沙的運移主要受潮流與河水流的共同作用控制，而灣內潮流由口門向灣頂逐漸減弱。大沽河東側調查站位位于灣的頂部，此處受河流沖刷有限，以上兩種原因造成該處污染物很難向大海深處擴散，導致污染物積累，含量明顯高于其他站位。由于HCHs疏水性沒有DDTs強，容易隨水的流動遷移。所以HCHs含量平面分布特征沒有DDTs明顯。從HCHs、DDTs分布圖明顯看出，整個調查海域沉積物中的HCHs、DDTs含量分布比較零散，沒有一個集中的污染源，說明兩種污染物主要來自沿岸水域的陸源性輸入，早期使用的農藥在土壤中殘留是主要原因。 2．2平均值變化特征 將每個站位的四次調查結果平均，分別作沉積物中HCHs和DDTs平均含量柱狀圖(圖4～7)。由柱狀圖4～7看出，污染物最高值多數出現在靠近大沽河水流的站位。通過分析認為，從大沽河輸送來的泥沙，首先在這些地方淤積，尚未與海水充分交換，導致這些站位污染物含量偏高。 2．3沉積物中HCHs、DDTs含量季節變化特征 由圖8看出:潮間帶區域表層沉積物HCHs含量季節變化趨勢是，8月最高，2月次之，11月最低;DDTs含量季節變化趨勢與HCHs一致。淺海區域表層沉積物HCHs含量季節變化趨勢是，8月最高，5月次之，2月最低;DDTs含量季節變化趨勢是，8月最高，2月次之，5月最低(圖9)造成以上結果的原因前面已經分析:大沽河是季節性河流，流程長，流域面積廣。北方的汛期集中在7、8、9三個月，隨著雨水增多，土壤中的有機氯農藥通過地表徑流匯于膠州灣，在沉積物中積累，使得8月份HCHs和DDTs含量增大。其他3個月份雨水少，由大沽河向膠州灣輸送的泥沙較少，沉積物中污染物含量較低。 #p#分頁標題#e#
2．4區域差異 由圖10看出，膠州灣濕地海域表層沉積物HCHs含量，除了8月潮間帶平均含量略高于淺海外，其他3個月份區域差異不大。膠州灣濕地海域表層沉積物DDTs含量的區域差異明顯，2009年2，5，8，11月四次采樣，所測DDTs平均含量均為潮間帶區域＞淺海區域。HCHs含量的區域差異不明顯，而DDTs差異較大，潮間帶區域明顯高于淺海區域，這與以前研究的結論基本相似［4］。曾有報道:DDTs生物富集系數(BCF)比HCHs高2～3個數量級［5］。即與HCHs相比，DDTs的疏水性更強，更難溶入水，致使水體中的DDTs沉降于海底沉積物中的速度較快，不像HCHs那樣易于隨水流和潮流遷移。 3沉積物質量評價 3．1HCHs 2009年2，5，8，11月潮間帶和淺海區域表層沉積物HCHs污染指數和超標率詳見表2。由表可見，通過四次調查，潮間帶區域HCHs最大污染指數為0．15，淺海區域最大污染指數為0．12，超標率皆為0，說明這兩個區域的沉積環境尚未受到HCHs的污染。 3．2DDTs 2009年2，5，8，11月潮間帶和淺海區域表層沉積物DDTs污染指數和超標率詳見表3?？煽闯?，潮間帶區域DDTs超標率在61．90%至95．24%之間，最大污染指數為4．49;淺海區域DDTs超標率在38．10%至76．19%之間，最大污染指數為3．67，說明這兩個區域已受到DDTs不同程度污染。 4結論 (1)通過2009年2，5，8，11月四次調查，膠州灣潮間帶表層沉積物中HCHs含量范圍為(17．56～77．39)×10-9，最大污染指數為0．15;淺海區域表層沉積物中HCHs含量范圍為(ND～62．71)×10-9，最大污染指數為0．12。說明膠州灣濕地表層沉積物中HCHs含量符合一類海洋沉積物標準要求，未受到HCHs的污染。潮間帶區域DDTs含量范圍為(ND～89．87)×10-9，最大污染指數為4．49;淺海區域DDTs含量范圍為(ND～73．43)×10-9，最大污染指數為3．67，說明膠州灣濕地表層沉積物已受到DDTs污染。 (2)各測站沉積物HCHs、DDTs含量變化與膠州灣入灣河流的流量變化相一致。即:豐水期(8月份)含量偏高，枯水期(其他3個月份)含量偏低。二者主要來源于河流輸入和地表徑流輸入，早期的農藥殘留是主要原因。 (3)HCHs平均含量除了8月份潮間帶略高于淺海外，其他3個月份區域差異不大;DDTs平均含量全年均為潮間帶區域＞淺海區域。
