基于時(shí)空變化及分布特征的海域重金屬污染評價(jià)

季文光李志偉許皞

(1.河北民族師范學(xué)院，河北 承德 067001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河北 保定 071001；3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源學(xué)院，河北 保定 071001)

海洋環(huán)境質(zhì)量的變化及環(huán)境要素的分布受海域自然、社會、經(jīng)濟(jì)、人為等因素的影響。重金屬污染一直是海洋環(huán)境污染的重要因素之一。沿海工業(yè)排污造成近海海域重金屬污染嚴(yán)重，不僅導(dǎo)致生物產(chǎn)生病變和畸形，而且有害重金屬可以通過水—海洋生物—人類進(jìn)行富集、傳遞，危及人體健康。

重金屬由于難降解、易富集且具有很強(qiáng)的毒害作用，危害性大，一直以來都是國內(nèi)外學(xué)者的重點(diǎn)研究對象。早在1968年，Shuster[1]在全球范圍內(nèi)對沿海區(qū)域重金屬污染情況展開了調(diào)查。Costa-B?ddeker等[2]以越南南部西瓦伊河口作為研究對象進(jìn)行重金屬污染機(jī)理分析，得出該區(qū)域由于重金屬高沉降率和潮汐水動力作用而致重金屬中度污染。Kim等[3]從重金屬空間分布角度研究韓國漢江及其河口海域重金屬分布情況并分析重金屬污染原因后得出，該海域重金屬污染主要由垃圾填埋場、未經(jīng)處理的廢物和生活污水等輸入造成。Balkis等[4]研究了土耳其馬爾馬拉海厄德科灣的沉積物重金屬分布和來源。我國學(xué)者也一直致力于對海洋沿岸海域、海灣區(qū)域及入海口等區(qū)域水體重金屬及沉積物重金屬的研究工作。于淑芳等[5]分析了天津近海海域2001—2005年的重金屬監(jiān)測結(jié)果，指出渤海與外海的水體交換效果差，自凈能力有限，人為因素是導(dǎo)致重金屬含量超標(biāo)的重要因素之一。安立會等[6]對渤海灣各入?？诒韺映练e物中重金屬的研究發(fā)現(xiàn)，Zn污染較為嚴(yán)重，Pb、Cu、Cd及Cr平均含量處在相對較低的水平。董愛國[7]通過對長江口鄰近海域沉積物中重金屬的分析得出，人為的污染活動對重金屬污染影響有明顯增強(qiáng)，而陸源的碎屑對重金屬含量的影響在逐漸減少。吳海燕[8]研究了黃河口入海河水三個(gè)水期的水文參數(shù)，分析了沉積物中重金屬形態(tài)的變化特征。

綜上分析，國內(nèi)外學(xué)者對于海洋重金屬的研究多集中在重金屬含量測定及形成機(jī)理上，部分學(xué)者也嘗試對海區(qū)重金屬時(shí)空分布特征進(jìn)行分析，但關(guān)注時(shí)空變化的較少[9－12]；就海域重金屬評價(jià)方面研究較多，但大部分研究的關(guān)注點(diǎn)是評價(jià)方法的使用，對主要污染元素進(jìn)行深入分析的較少[13]。為了更準(zhǔn)確地監(jiān)測沿海近海海域重金屬含量動態(tài)變化情況，充分利用海洋自凈能力，實(shí)現(xiàn)海洋“雙碳”的目標(biāo)，滿足河北省沿海海域可持續(xù)發(fā)展及海洋功能的要求，對該海域重金屬的時(shí)空變化和分布特征以及主要的重金屬污染元素進(jìn)行深入研究評價(jià)尤為重要[14－18]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1.1 研究區(qū)概況 河北省海岸帶被天津市分成南北兩段，地處渤海西岸。行政所轄岸線向海一側(cè)22.2 km以內(nèi)的區(qū)域(38°07′14″~40°01′37″N，117°23′07″~119°57′02″E)為河北省行政所轄海域，分布在3個(gè)市，橫跨4區(qū)7縣(市)。唐山大清河口以西屬渤海灣，以東海域?qū)龠|東灣。南部北起黃驊市南排河鎮(zhèn)歧口，南至海興縣大口河口姬家堡子島，包括滄州市的海興縣和黃驊市。北部東起秦皇島市山海關(guān)區(qū)張莊崔臺子，西至豐南區(qū)澗河口西劉合莊，包括唐山市豐南區(qū)、灤南縣、樂亭縣、唐?？h和秦皇島市海港區(qū)、山海關(guān)區(qū)、北戴河區(qū)、昌黎縣、撫寧縣。海域地處中緯度歐亞大陸東岸，夏季受太平洋副熱帶高壓及印度低壓控制，冬季受蒙古冷高壓控制。地質(zhì)構(gòu)造隸屬于二級構(gòu)造單元，包括華北坳陷區(qū)與燕山褶皺帶。自北向南分布有4個(gè)Ⅲ級構(gòu)造單元，依次是山海關(guān)隆起、渤中坳陷、黃驊坳陷、埕寧隆起。海域底質(zhì)類型多樣，潮間帶及淺海水域沉積物有9種類型，分別是粘土質(zhì)砂、細(xì)砂、中砂、砂質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)砂、砂—粉砂—粘土、粉砂質(zhì)粘土、粉砂、粘土質(zhì)粉砂。

河北省沿海縣市區(qū)國土總面積11 206 km2，大陸岸線總長437.94 km。據(jù)2020年底統(tǒng)計(jì)，河北省沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)密度666.39萬元/km2，是全省平均水平的1.76倍，全年共實(shí)現(xiàn)GDP 14 538億元，占全省GDP總量的38.52%，為2019年的1.41倍；人均GDP為73 684元，高出同期河北省平均水平63.54%，比2019年增加576元。利用外資占全省42.43%，進(jìn)出口總額占全省45.31%，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)比重達(dá)到22.46%，大陸自然岸線保有率36.24%。港口集裝箱運(yùn)量突破500萬標(biāo)箱；服務(wù)業(yè)占生產(chǎn)總值比重突破45%。

1.1.2 數(shù)據(jù)來源 河北省海域重金屬含量數(shù)據(jù)為2021年春季(5月15~31日)枯水期和夏季(8月15~31日)豐水期分兩個(gè)航次在70個(gè)站位(其中南片14個(gè)站位，北片56個(gè)站位)表層海水的樣品采集與測定數(shù)據(jù)(圖1)。

圖1 河北省海洋重金屬調(diào)查站位布設(shè)

1.2 重金屬測定方法

按照?海洋監(jiān)測規(guī)范?和?河北省海洋資源調(diào)查與評價(jià)技術(shù)規(guī)程?，重金屬銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)和鎘(Cd)采用火焰原子吸收分光光度計(jì)測定，汞(Hg)和砷(As)采用原子熒光光度計(jì)測定。

1.3 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法

評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用國家?海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?(表1)。評價(jià)方法采用單因子污染系數(shù)()法。當(dāng)>1時(shí)，表示重金屬含量超出標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)≤1時(shí)，表示重金屬含量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

表1 海水重金屬含量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

單因子評價(jià)指數(shù)按下式進(jìn)行計(jì)算:

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用MapGIS 10.3地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行圖件編繪。為了保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性、可靠性和可比性，在河北省海洋重金屬調(diào)查中，采取了海上現(xiàn)場樣品采集、現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室測定和基地內(nèi)實(shí)驗(yàn)室測定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析的全程質(zhì)量控制。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬的時(shí)空變化和分布特征

2.1.1 鋅(Zn) 由表2看出，重金屬鋅平均含量為34.6μg/L。2021年春季，河北省海域重金屬鋅測定值為13.4~56.4μg/L。北片海域在樂亭縣南部附近海域有一小于15μg/L的低值區(qū)向西、北兩個(gè)方向擴(kuò)散，分布相對較均勻。灤河口附近海域鋅含量較高，在25~30μg/L之間。鋅含量顯示出兩頭高中間低的分布特征，南片海域鋅濃度由東向西逐漸遞減，變化梯度較大，等值線較密集；北片海域鋅含量比南片海域低，可能是黃河徑流對該海域作用的結(jié)果(圖2－1)。

夏季，重金屬鋅含量范圍為19.4~76.2μg/L，比春季含量高近1倍。北片海域鋅含量具有岸邊高、離岸越遠(yuǎn)越低的分布特征，這與春季的平面分布有較大區(qū)別；高值區(qū)出現(xiàn)在豐南附近海域和灤河口區(qū)域，可能受夏季雨水徑流和工業(yè)企業(yè)排污的影響。南片海域鋅的等值線密度與春季有較大區(qū)別，分布特征與春季不同。東部鋅含量等值線密度與春季類似；西部鋅含量有所升高，但含量分布變化不大，仍較為均勻(圖2－2)。

2.1.2 鎘(Cd) 由表2看出，重金屬鎘(Cd)平均含量為0.09μg/L。2021年春季，河北省海域重金屬鎘測定值為0.017~0.140μg/L。其中，北片大部分海域表層鎘含量在0.08μg/L左右，分布較均勻；南片海域沿東向西由高到低逐漸擴(kuò)散，其濃度在0.04~0.16μg/L之間，變化較大(圖2－3)。

夏季，重金屬鎘含量范圍為0.060~0.280 μg/L，比春季含量稍高。北片海域受灤河徑流和北排河的影響，表層鎘含量與春季相比存在較大差異，出現(xiàn)兩個(gè)濃度都大于0.20μg/L的高值區(qū)，一個(gè)在豐南附近海域，另一個(gè)在灤河口附近海域，此海域存在一個(gè)小于0.08μg/L的低值區(qū)，介于唐?？h與樂亭縣之間，可能是由于黃河水的沖淡形成；南片海域表層鎘含量為0.08μg/L，濃度分布較為均勻(圖2－4)。

2.1.3 銅(Cu) 由表2看出，重金屬銅(Cu)平均含量為1.4μg/L。2021年春季，河北省海域重金屬銅測定值為0.40~3.00μg/L。其中，北片海域表層銅分布出現(xiàn)3個(gè)高值區(qū)，分別為灤河口、唐海縣附近海域和秦皇島海域，銅含量等值線變化梯度最大的位于灤河口附近，銅含量等值線基本與岸邊垂直；南片海域銅濃度變化不大，其含量在1.8~2.2μg/L之間，由西向東遞增(圖2－5)。

夏季，重金屬銅含量范圍為0.09~2.70μg/L。北片海域表層銅的等值線較稀疏，濃度在0.8~1.0μg/L之間，分布較均勻；南片海域銅的等值線與海岸呈垂直狀態(tài)，濃度范圍在0.6~1.8μg/L之間，由西向東降低。這可能是由于塘沽沿岸水的推動作用導(dǎo)致(圖2－6)。

2.1.4 鉛(Pb) 由表2看出，重金屬鉛(Pb)的平均含量為1.9μg/L。2021年春季，河北省海域重金屬鉛測定值為0.5~4.9μg/L。其中，北片海域的北部海區(qū)鉛含量呈現(xiàn)出由渤海中部向岸邊遞增的趨勢，濃度最高的海域在2.6μg/L以上，為灤河口附近海域；南部海區(qū)表層鉛含量的等值線分布區(qū)域性較強(qiáng)，由于陸地和地形影響不同，分布較凌亂。南片海域表層鉛含量分布呈現(xiàn)出由東向西均勻遞減的趨勢(圖2－7)。

夏季，重金屬鉛的含量范圍為1.2~3.8 μg/L，比春季稍低。北片海域表層鉛含量一般在1.4~1.8μg/L之間，分布較均勻，只有西部在1.4~2.6 μg/L之間，變化較大；南片整個(gè)海域的鉛含量在1.4~2.2μg/L之間，分布較均勻(圖2－8)。

2.1.5 汞(Hg) 由表2看出，重金屬汞(Hg)的平均含量為0.05μg/L。2021年春季，河北省海域重金屬汞測定值為0.020~0.261μg/L。其中北片海域汞含量在0.02~0.08μg/L之間，表層平面分布較均勻，但呈現(xiàn)出中間高兩頭低的分布；南片海域表層汞含量變化不大，基本與北片含量相同，遞減幅度較均勻，呈現(xiàn)出北低南高的分布特征(圖2－9)。

夏季，重金屬汞含量范圍為0.016~0.185 μg/L，基本與春季相當(dāng)。分布有著明顯的季節(jié)變化特征:北片海域的北部海區(qū)表層汞含量由岸邊向近海遞減，南部海區(qū)表層汞含量較低，而且分布較凌亂；南片海域汞含量出現(xiàn)一個(gè)大于0.1μg/L的高值區(qū)，位置在大口河附近海域，由河口向周圍擴(kuò)散(圖2－10)。

2.1.6 砷(As) 由表2看出，砷(As)的平均含量為1.3μg/L。2021年春季，河北省海域砷測定值為0.2~3.4μg/L。北片海域北部海區(qū)表層砷的等值線與岸邊基本平行，呈現(xiàn)岸邊低、近海高的分布特征，灤河口附近海域砷含量小于0.8μg/L，含量較低；南片海域含量范圍為1.5~1.6μg/L，呈現(xiàn)較均勻分布(圖2－11)。

表2 河北省海域表層海水重金屬含量(2021年) (μg/L)

夏季，砷濃度范圍為0.5~3.4μg/L，基本與北片含量一致，未顯示出明顯的季節(jié)變化。其中，北片海域北部海區(qū)表層砷濃度在0.8~1.4μg/L之間，分布較均勻；西部海區(qū)受北排河的影響，表層砷的分布特征與春季存在很大差異，存在一個(gè)由西向東逐漸推進(jìn)表層砷的高濃度水團(tuán)。南片海域受大口河的影響，分布特征有相當(dāng)大的變化，與北片海域西部海區(qū)相反，表層砷含量由南向北濃度逐漸降低(圖2－12)。

圖2 河北省海洋重金屬平面分布圖

2.2 重金屬污染評價(jià)

根據(jù)上述單因子污染系數(shù)法評價(jià)公式，對每種重金屬含量從Ⅰ級到Ⅳ級逐級進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果與海水重金屬含量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1)進(jìn)行對比，得到河北省海域海水重金屬含量評價(jià)結(jié)果(表3)。

由表3可以看出，在所有重金屬元素中超標(biāo)率位于第一位的為鉛(Pb)，超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率為100%。2021年春季，鉛最高濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的4.90倍，超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率為2.98%。超標(biāo)站位集中在滄州市和唐山市海域，其中滄州市超標(biāo)較為嚴(yán)重；秦皇島市海域只有個(gè)別站位超過Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)(圖3A)。夏季，鉛超過Ⅰ類水質(zhì)的超標(biāo)率為100%，所有站位均未超Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。滄州市、唐山市和秦皇島市海域超標(biāo)站位的分布均比較均勻(圖3B)。

表3 河北省海域海水重金屬含量評價(jià)結(jié)果

重金屬鋅(Zn)超標(biāo)率位于第二位。2021年春季，鋅濃度超過Ⅰ類水質(zhì)的超標(biāo)率為67.21%，超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率是3.06%。超標(biāo)站位分布比較均勻(圖3C)。夏季，鋅濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率為97.13%，最高濃度是Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)的3.81倍；超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率為33.96%，屬嚴(yán)重超標(biāo)。從整個(gè)海域看，超標(biāo)站位分布比較均勻(圖3D)。

重金屬汞(Hg)超標(biāo)率位于第三位。2021年春季，汞最高濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的5.22倍，主要分布在滄州市黃驊港附近海域及唐山市樂亭附近海域；汞濃度超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率是3.00%；超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率是2.97%(圖3E)。夏季，汞濃度超過Ⅰ類水質(zhì)的超標(biāo)率為42.89%，最高濃度是Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的3.70倍，但汞濃度均未超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。超標(biāo)站位分布比較均勻(圖3F)。

圖3 河北省海洋重金屬評價(jià)指數(shù)分布(標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ類)

Cu、Cd、As元素含量均未超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。重金屬按照超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率由高到低排序是Pb>Zn>Hg；按照污染嚴(yán)重程度(超過低等級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的百分率高者排前)排序是Hg>Zn>Pb。

由以上分析可知，河北省海域的重金屬含量均超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，說明整個(gè)海域沒有Ⅰ類水質(zhì)區(qū)域，也說明河北省海域均不符合清潔海域的要求。從分布情況來看，超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的面積為9 424.25 km2，占河北省海域面積的84.27%；超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的面積為1 781.75 km2，占河北省海域面積的15.89%，主要分布在唐海外海的一部分、黑沿子海域和樂亭柳贊海域、秦皇島沿岸部分海域。北片符合Ⅱ類水質(zhì)的海域面積為7 239.85 km2，符合Ⅲ類水質(zhì)的海域面積為1 507.29 km2；南片符合Ⅱ類水質(zhì)的海域面積為2 184.40 km2，符合Ⅲ類水質(zhì)的海域面積為274.46 km2。河北省海域的重金屬含量均未超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(圖4)。

由圖4可以看出，秦皇島市新開河到老龍頭海域，除秦皇島市昌黎黃金海岸至新開河沿岸海域和市域沿岸海域外，基本能滿足海洋功能的要求。該海域有兩片Ⅲ類水質(zhì)海域，一片位于新開河沿岸的海洋與海岸自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)區(qū)至昌黎黃金海岸內(nèi)，因重金屬鋅濃度嚴(yán)重超過該區(qū)的Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求；另一片位于秦皇島市港口區(qū)域，該海域重金屬含量較高，海水質(zhì)量較差。位于唐山市樂亭、唐海、豐南和灤南四區(qū)的海洋漁業(yè)捕撈區(qū)、水產(chǎn)增養(yǎng)殖區(qū)、南堡鹽田和石臼坨附近的海上自然保護(hù)區(qū)及珍稀瀕危海洋生物保護(hù)區(qū)的海域鋅濃度屬Ⅲ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可能因?yàn)楹Ｑ蠊I(yè)作業(yè)造成海域重金屬輕度污染。樂亭東部海域的重金屬元素含量符合Ⅱ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，基本上滿足海洋功能的要求。滄州市黃驊港至岐口海域基本能滿足海洋功能的要求。但因滄州市黃驊港附近海域及唐山市樂亭附近海域，汞最高濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，鉛超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，造成該海域重金屬輕度污染。

圖4 河北省海域水質(zhì)重金屬評價(jià)結(jié)果

3 討論與結(jié)論

從時(shí)空變化上看，2021年春季，河北省海域重金屬鋅(Zn)含量在13.4~56.4μg/L之間，濃度超過Ⅰ類水質(zhì)的超標(biāo)率為67.21%，超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率是3.06%，超標(biāo)站位呈現(xiàn)比較均勻的分布。重金屬鎘(Cd)含量在0.017~0.140μg/L之間，北片大部分海域分布較均勻，南片海域沿東向西由高到低逐漸擴(kuò)散，變化較大。重金屬銅(Cu)含量在0.40~3.00μg/L之間，北片海域的分布出現(xiàn)3個(gè)高值區(qū)，分別為灤河口、唐?？h附近海域和秦皇島海域，南片海域濃度變化不大，由西向東遞增。重金屬鉛(Pb)含量在0.5~4.9μg/L之間，北片海域呈現(xiàn)出由渤海中部向岸邊遞增趨勢，南部海區(qū)分布較凌亂，分布特征呈現(xiàn)出由東向西均勻遞減趨勢。Pb最高濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的4.90倍，超過Ⅱ類水質(zhì)的超標(biāo)率為2.98%。重金屬汞(Hg)含量在0.020~0.261μg/L之間，北片海域表層平面分布較均勻，南片海域呈現(xiàn)出北低南高的分布特征。Hg最高濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的5.22倍，超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率是3.00%，超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率是2.97%。砷(As)含量在0.2~3.4μg/L之間，北片海域呈現(xiàn)岸邊低、近海高的分布特征，南片海域分布較均勻。

2021年夏季，重金屬鋅含量在19.4~76.2 μg/L之間，濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率為97.13%，最高濃度是Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)的3.81倍；超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率為33.96%，屬嚴(yán)重超標(biāo)。從整個(gè)海域看，超標(biāo)站位分布比較均勻。重金屬鎘含量為0.060~0.280μg/L，北片海域與春季相比存在著較大差異，南片海域分布較為均勻。重金屬銅含量為0.09~2.70μg/L，北片海域分布較均勻，南片海域由西向東降低。重金屬鉛含量在1.2~3.8μg/L之間，比春季稍低，分布較均勻，超過Ⅰ類水質(zhì)的超標(biāo)率為100.00%，所有站位均未超Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。滄州市、唐山市和秦皇島市海域超標(biāo)站位分布均比較均勻。重金屬汞含量為0.016~0.185μg/L，基本與春季相當(dāng)。其分布有著明顯的季節(jié)變化特征，濃度超過Ⅰ類水質(zhì)的超標(biāo)率為42.89%，最高濃度是Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的2.68倍，但均未超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)站位分布比較均勻。砷濃度范圍為0.5~3.4μg/L，基本與春季含量相同，未顯示出明顯的季節(jié)變化。Cu、Cd、As元素含量均未超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。按照超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)率由高到低排序是Pb>Zn>Hg；按照污染嚴(yán)重程度(超過低等級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的百分率高者排前)排序是Hg>Zn>Pb。

從區(qū)位上看，秦皇島市新開河到老龍頭海域，除了秦皇島市昌黎黃金海岸至新開河沿岸海域和市域沿岸海域外，基本能滿足海洋功能的要求。該海域有兩片Ⅲ類水質(zhì)海域，一片位于新開河沿岸的海洋與海岸自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)區(qū)至昌黎黃金海岸內(nèi)，其重金屬鋅濃度嚴(yán)重超過該區(qū)的Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求；另一片位于秦皇島市港口區(qū)域，該海域海水重金屬含量較高，海水質(zhì)量較差。位于唐山市樂亭、唐海、豐南和灤南四區(qū)的海洋漁業(yè)捕撈區(qū)、水產(chǎn)增養(yǎng)殖區(qū)、南堡鹽田和石臼坨附近的海上自然保護(hù)區(qū)及珍稀瀕危海洋生物保護(hù)區(qū)的海域Zn濃度屬Ⅲ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可能因?yàn)楹Ｑ蠊I(yè)作業(yè)造成該海域重金屬輕度污染。樂亭東部海域的重金屬元素含量符合Ⅱ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，基本上滿足海洋功能的要求。滄州市黃驊港至岐口海域基本能滿足海洋功能的要求。滄州市黃驊港附近海域及唐山市樂亭附近海域，重金屬汞最高濃度超過Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，鉛超過Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。造成該海域重金屬輕度污染。

綜上表明，河北省海域的海水環(huán)境質(zhì)量從總體上看發(fā)展趨勢比較良好。絕大多數(shù)重金屬含量呈降低趨勢，秦皇島市近岸海域總體上重金屬污染呈下降趨勢。渤海灣西部近岸海域較為突出，這可能是受滄州城市工業(yè)和生活排污和天津市北排河影響。因此對該區(qū)有水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的海域，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟季终{(diào)整，對重金屬含量進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測和調(diào)控[19]。另外，隨著海洋功能區(qū)重新整合和布局調(diào)整，相關(guān)部分海域的海水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)會隨之發(fā)生變化[20]。如秦皇島港部分小塊海域和曹妃甸港部分小塊海域，其海水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為Ⅳ類。對這些海洋功能不同的海區(qū)，可以適當(dāng)調(diào)整港池內(nèi)小塊海域的海水重金屬評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但必須僅限于港池內(nèi)的小塊海域。同時(shí)要在海域范圍內(nèi)調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理劃分產(chǎn)業(yè)布局，使河北省沿海海域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在海洋重金屬防治上，要充分利用海洋自凈能力，如通過對城市生活和工業(yè)污水的適度處理、海洋物種多樣性的保護(hù)、提高海洋工業(yè)企業(yè)的準(zhǔn)入門檻、海洋“雙碳”目標(biāo)管理體制及運(yùn)行機(jī)制的建立等有效措施和方法，確保河北省沿海海域可持續(xù)發(fā)展及滿足海洋功能的要求。