《河湖底泥重金屬調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范 （征求意見(jiàn)稿）》編制說(shuō)明

《河湖底泥重金屬污染調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范》

編制說(shuō)明

編制組

2023.09

1項(xiàng)目背景

1.1我國(guó)底泥重金屬污染狀況

根據(jù)全國(guó)水系底泥重金屬檢測(cè)結(jié)果[1]，我國(guó)水系底泥重金屬

普遍較環(huán)境背景更為富集，底泥重金屬含量超環(huán)境背景值是全國(guó)

性的普遍現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)全國(guó)十大水資源一級(jí)區(qū)906個(gè)底泥監(jiān)測(cè)斷

面采樣分析，發(fā)現(xiàn)有732個(gè)底泥重金屬超過(guò)環(huán)境背景值，占全部

斷面的80%。底泥重金屬超背景最普遍的元素是總鉛，共有420

個(gè)斷面超背景，占監(jiān)測(cè)總斷面的46.4%。重金屬“超背景率”順

序?yàn)椋嚎傘U(46.4%)＞總鎘(43.4%)＞總汞(40.8%)＞總鋅(33.8%)

＞總銅(21.6%)＞總鉻(11.9%)＞總砷(9.6%)。

除了水系底泥通常具有重金屬富集的特性，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，底

泥重金屬含量普遍接近生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值，特別是鎘等毒性危害嚴(yán)重

的元素含量普遍較高，906個(gè)斷面中有276個(gè)超標(biāo)，約為總斷面

的27%；其次是汞、銅、鋅和砷，超標(biāo)率分別約為10.5%、7.2%、

6.7%和5.8%；鉛污染最輕，超標(biāo)率為1%。因此，我國(guó)水系底泥

重金屬質(zhì)量整體處于具有潛在危險(xiǎn)的“亞健康”狀態(tài)。

全國(guó)省級(jí)行政區(qū)中，底泥監(jiān)測(cè)斷面重金屬綜合評(píng)價(jià)全部超背

景的省有：寧夏、青海、甘肅、上海、山西、天津和北京。從單

項(xiàng)重金屬超背景情況看，除汞污染具有一定的普遍性外，其他重

金屬污染分布具有明顯的地域性特點(diǎn)。東北三省及北京、河北、

河南、山東、天津等省區(qū)主要為鋅、鉛、砷超背景；西北地區(qū)的

青海、寧夏、新疆和陜西等省區(qū)主要為銅、鉻、鉛超背景；云南

1

和廣西主要為鎘和汞超背景。

全國(guó)水系底泥重金屬超過(guò)“環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的平均超標(biāo)率為

36.3%。東南地區(qū)和珠江區(qū)水系底泥重金屬污染較為嚴(yán)重，除鎘

外，上述兩水系還存在底泥汞、銅、鋅等重金屬的污染情況。

1.2底泥重金屬的污染過(guò)程

根據(jù)第一次全國(guó)污染源普查結(jié)果[2]，截至2007年，全國(guó)廢水

中鉛、汞、鎘、鉻、砷等五種重金屬產(chǎn)生量為2.54萬(wàn)噸，排放

量仍高達(dá)897.3萬(wàn)噸。大氣中上述五種重金屬污染物排放量約

9500噸。列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄中含上述五種重金屬的危險(xiǎn)廢物

產(chǎn)生量為1690萬(wàn)噸。

通過(guò)大氣降塵、大氣降水、土壤沖刷、地表徑流、各類污水、

固體垃圾以及農(nóng)藥等污染途徑遷移，重金屬最終進(jìn)入水體后，絕

大部分迅速由水相轉(zhuǎn)入固相，結(jié)合到懸浮物中。懸浮物中的重金

屬在被水流搬運(yùn)過(guò)程中，當(dāng)其負(fù)荷量超過(guò)搬運(yùn)能力時(shí)，最終進(jìn)入

底泥，底泥往往是排入水體的重金屬污染物的儲(chǔ)存庫(kù)和最終歸

宿。重金屬污染物質(zhì)進(jìn)入水體后，通過(guò)水體顆粒的吸附、絮凝、

沉淀作用和生物吸收等作用逐漸沉積到底泥中并不斷積累。在不

斷的積累和富集作用下，底泥中污染物濃度往往要百倍的高于上

覆水的污染物濃度。底泥中的污染物在外界環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)

可能會(huì)從底泥中重新釋放出來(lái)，導(dǎo)致上覆水水質(zhì)超標(biāo)，使得底泥

從污染物質(zhì)的“匯”變成了污染物質(zhì)的“源”。

底泥重金屬污染具有長(zhǎng)期性、累積性、潛伏性和不可逆性等

2

特點(diǎn)，能通過(guò)食物鏈成千百倍地富集，最終危害人體健康。這方

面，西方發(fā)達(dá)國(guó)家在其工業(yè)化進(jìn)程中有過(guò)沉痛歷史教訓(xùn)，如上世

紀(jì)50年代日本發(fā)生的含鎘大米導(dǎo)致的“骨疼病”事件和含汞水

產(chǎn)品導(dǎo)致的“水俁病”事件均是由于受重金屬污染底泥所致。目

前，我國(guó)重金屬污染呈現(xiàn)出長(zhǎng)期積累和近期集中爆發(fā)、歷史遺留

問(wèn)題和新出現(xiàn)問(wèn)題相交織的特點(diǎn)。

1.3底泥重金屬污染治理及標(biāo)準(zhǔn)化狀況

1.3.1山東省底泥重金屬污染治理情況

自2003年以來(lái)，山東省堅(jiān)持“治、用、?！辈⑴e的流域污染綜

合治理思路，不斷強(qiáng)化措施，提升流域治污水平，河流總體水質(zhì)呈持

續(xù)明顯改善態(tài)勢(shì)。截至2010年，全省控河流88個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中，水

質(zhì)符合I～I(xiàn)II類標(biāo)準(zhǔn)的34個(gè)，占32.7%；IV類標(biāo)準(zhǔn)的17個(gè)，占16.3%；

V類標(biāo)準(zhǔn)的14個(gè)，占13.5%；劣于V類標(biāo)準(zhǔn)的39個(gè)，占37.5％。水

生態(tài)實(shí)現(xiàn)重大轉(zhuǎn)折，省控59條重點(diǎn)污染河流全部恢復(fù)魚(yú)類生長(zhǎng)。2015

年底省控河流基本消除劣五類水體，全省水環(huán)境質(zhì)量連續(xù)12年持續(xù)

改善，總體恢復(fù)到1985年以前的水平。但我省過(guò)去重度污染時(shí)期導(dǎo)

致的河流、湖泊、入?？跒┩康啄嘀亟饘傥廴荆虝r(shí)期內(nèi)難以消除，

存在環(huán)境安全隱患。2015年山東省編制了《山東省河流湖泊和入海

河口灘涂底泥重金屬污染防治專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》，明確提出：到2020

年，底泥重金屬污染治理取得積極進(jìn)展，水環(huán)境敏感區(qū)域污染底泥得

到有效治理，有效實(shí)施紅線管控。我院負(fù)責(zé)了山東省第一批重金屬污

染治理的9段河流中的8段河流（界河煙臺(tái)C段及入海灘涂、虞河底

3

泥B段、虞河底泥（寒亭段）、沭河日照段(莒縣)、棗莊新薛河支流、

牟平區(qū)羅家屯河和水道河?xùn)|河河道、黃壘河煙臺(tái)段）的底泥重金屬污

染勘查。

山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局2021年4月份發(fā)布實(shí)施了山東建筑大學(xué)

主編的地方標(biāo)準(zhǔn)《底泥污染狀況調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范》（DB37/T

4327—2021）；2022-01-29發(fā)布了由山東省科學(xué)院新材料研究所、

山東建筑大學(xué)等起草的地方標(biāo)準(zhǔn)《底泥重金屬污染狀況評(píng)價(jià)技術(shù)指

南》（DB37/T4471—2021）；2023-06-19發(fā)布實(shí)施了由山東省環(huán)境

保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院有限公司起草的地方標(biāo)準(zhǔn)《重金屬污染底泥異位

處理處置技術(shù)指南》（DB37/T4617—2023）。

1.3.2國(guó)內(nèi)其他省份底泥治理及標(biāo)準(zhǔn)化情況

經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)河湖底泥污染調(diào)查與治理情況的資料搜集和初步調(diào)研

發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)對(duì)污染底泥的調(diào)查與評(píng)價(jià)處于初步調(diào)查階段。

（1）湖北省巡司河到上世紀(jì)70年代水質(zhì)持續(xù)惡化，最終淪為武

漢城區(qū)最大的排污明渠。近年來(lái)，武漢市分期實(shí)施巡司河綜合整治工

程，拓河道、清河床、截污水，生態(tài)環(huán)境逐步向好。2021年，為持

續(xù)改善巡司河流域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，武漢市啟動(dòng)“三河三湖”流域綜合

治理的重點(diǎn)工程項(xiàng)目。湖北省生態(tài)環(huán)境廳會(huì)同省水利廳組織編制了

《湖泊入湖排口及底泥調(diào)查技術(shù)指南》，供開(kāi)展湖泊入湖排口及底泥

調(diào)查工作時(shí)參考。包括背景調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查（采樣點(diǎn)布設(shè)）、采樣監(jiān)

測(cè)（底泥、水體、水生生物）、湖泊總體評(píng)價(jià)（底泥評(píng)價(jià)、水質(zhì)評(píng)價(jià)、

生物評(píng)價(jià)）、湖泊清淤及淤積量計(jì)算。采用網(wǎng)格布點(diǎn)方式設(shè)置監(jiān)測(cè)垂

4

線；一般按照湖泊類型設(shè)置采樣點(diǎn)數(shù)量；不規(guī)則水域根據(jù)實(shí)際情況確

定布設(shè)原則；針對(duì)湖泊小區(qū)域、孤立區(qū)域的布設(shè)點(diǎn)不得少于3個(gè)。

（2）上海對(duì)蘇州河底泥污染進(jìn)行了疏浚與綜合治理研究，2021

年12月發(fā)布實(shí)施了《上海市河道疏浚底泥處理處置技術(shù)指南（試行）》

（DB31SW/Z018-2021），批準(zhǔn)為上海市地方標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件，

《指南》中提到底泥的采樣和檢測(cè)，HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

和NY/T395農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，采樣時(shí)設(shè)置采樣單

元，單個(gè)采樣單元的采樣點(diǎn)設(shè)置不應(yīng)少于5個(gè)，采樣點(diǎn)布設(shè)可選擇

對(duì)角線法、梅花點(diǎn)法、棋盤(pán)式法或蛇形法等方法。采樣深度應(yīng)覆蓋計(jì)

劃清淤的深度范圍。疏浚底泥檢測(cè)必測(cè)項(xiàng)目包括pH值、重金屬以

及有毒有害物質(zhì)。其中重金屬包括鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅，

有毒有害物質(zhì)包括六六六、滴滴涕、苯并[a]芘。

（3）廣東深圳茅洲河流域進(jìn)行了水環(huán)境綜合整治工程，2020年

發(fā)布了《城市河湖環(huán)保清淤及底泥處理處置技術(shù)規(guī)程（征求意見(jiàn)稿）》，

《規(guī)程》中第三章節(jié)是底泥勘測(cè)與污染狀況調(diào)查評(píng)價(jià)，現(xiàn)場(chǎng)踏勘、采

樣點(diǎn)布設(shè)，二分法采樣及加密采樣。

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)編制技術(shù)組討論，確定《河湖底泥重金屬調(diào)查與評(píng)價(jià)技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)》分為初步調(diào)查與詳細(xì)調(diào)查評(píng)價(jià)階段，內(nèi)容包括：“設(shè)計(jì)編寫(xiě)與

審核”、“調(diào)查技術(shù)方法與要求”“底泥重金屬質(zhì)量評(píng)價(jià)”、“成果

編制與驗(yàn)收”。

1.4標(biāo)準(zhǔn)編制的必要性

5

底泥是水生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，并在重金屬地球化學(xué)循環(huán)

中擔(dān)當(dāng)著重要的角色。河流中90%以上的重金屬易在化學(xué)吸附和物理

沉淀作用下累積于底泥，底泥重金屬的含量高于河流水中（3～5倍），

河湖底泥重金屬對(duì)于水環(huán)境而言是一種巨大的潛在威脅。重金屬是環(huán)

境中毒性最強(qiáng)、生態(tài)危害毒性高的污染物之一，能夠通過(guò)大氣沉降、

廢水排放、雨水淋溶、洪水沖刷和農(nóng)田退水等渠道進(jìn)入地表水體，進(jìn)

而經(jīng)過(guò)復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物和沉積過(guò)程沉降到底泥中并逐漸富集，

對(duì)人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。在河流湖泊污染治理過(guò)程中，底泥

污染治理是主要的難點(diǎn)之一，也是目前較為普遍存在的環(huán)境問(wèn)題。水

體和底泥之間存在著污染吸收和釋放的動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)水體存在較嚴(yán)重

污染時(shí)，一部分污染物能夠通過(guò)沉淀、吸附等作用進(jìn)入底泥中；當(dāng)外

源污染得到有效控制后，累積于底泥中的各種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物通過(guò)

與上覆水體間的物理、化學(xué)、生物交換作用，重新進(jìn)入到上覆水體中，

成為影響水體水質(zhì)的主要污染源。底泥重金屬的污染嚴(yán)重影響了人類

生存和發(fā)展最主要的可利用淡水資源，影響了山水林田湖草生態(tài)系

統(tǒng)，直接影響了河流所經(jīng)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)安全。本標(biāo)準(zhǔn)的制定，

對(duì)于進(jìn)一步規(guī)范底泥重金屬污染調(diào)查摸底，修復(fù)山水林田湖草生態(tài)環(huán)

境有重要的基礎(chǔ)意義。

2工作過(guò)程

（1）2022年5月-2022年11月，成立標(biāo)準(zhǔn)編制組，根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)

化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

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（GB/T1.1-2020)、《國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法》等標(biāo)

準(zhǔn)編制有關(guān)文件的要求，對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料等進(jìn)行搜集。

（2）2022年12月-2023年1月，標(biāo)準(zhǔn)編制組確定本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)

原則和技術(shù)路線。

（3）2023年1月-2023年5月，編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)，形成河湖底泥重金

屬調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范》（內(nèi)部討論稿）。

（4）2023年6月-2023年8月，召開(kāi)參編單位討論及專家論證

會(huì)，根據(jù)專家意見(jiàn)補(bǔ)充調(diào)研、修改完善，形成《河湖底泥重金屬調(diào)查

與評(píng)價(jià)規(guī)范》（征求意見(jiàn)稿）及《河湖底泥重金屬調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范編

制說(shuō)明》（征求意見(jiàn)稿）。

（5）2023年9月-10月，廣泛征求中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)、會(huì)員單位及

代表企業(yè)意見(jiàn)，根據(jù)征求意見(jiàn)反饋情況，修改形成《河湖底泥重金屬

調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范》及《河湖底泥重金屬調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范編制說(shuō)明》送

審稿。

（6）2023年11月-12月，召開(kāi)專家審查會(huì)，根據(jù)專家意見(jiàn)修

改完善，形成報(bào)批稿。

3國(guó)內(nèi)外相關(guān)底泥污染調(diào)查評(píng)價(jià)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)概況

3.1發(fā)達(dá)國(guó)家及國(guó)際組織相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

ISO、美國(guó)及歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)沉積物監(jiān)測(cè)技術(shù)做了

不少研究，以期建立更加系統(tǒng)及完整的沉積物監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。但國(guó)外

涉及河流、湖泊及河流入?？跒┩康啄辔廴緺顩r監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)的相關(guān)

技術(shù)規(guī)范很少，現(xiàn)有的一些技術(shù)規(guī)范如《淤泥和沉積物樣品的保存和

7

處理方法指南》(ISO5667-15-1999)[3]、《歐盟水框架下的沉積物質(zhì)

量指南》[4]、《加拿大沉積物質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》[5]、《加拿大沉積物質(zhì)

量導(dǎo)則》（2001年）[6]、《美國(guó)國(guó)家環(huán)保部淡水水域沉積物質(zhì)量6

標(biāo)準(zhǔn)》（2002年）[7]、《美國(guó)國(guó)家環(huán)保部污染沉積物管理策略1998》

[8]等，但這些技術(shù)規(guī)范主要是對(duì)沉積物取樣、處理及監(jiān)測(cè)分析方法等

進(jìn)行了規(guī)范化，尚未涉及污染河流、湖泊等底泥的污染調(diào)查評(píng)價(jià)方面

的技術(shù)規(guī)定。

3.2我國(guó)相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)關(guān)于環(huán)境質(zhì)量布點(diǎn)監(jiān)測(cè)規(guī)范，涉及空氣、噪聲及振動(dòng)、地表

水、場(chǎng)地及近岸海域等，如環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范（試

行）（HJ664-2013）、環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ194-2017

代替HJ/T194-2005）、環(huán)境振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(HJ918-2017)、固定

污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ75-2017

代替HJ/T75-2007）、近岸海域環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范（HJ

730-2014）、場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則（HJ25.1-2014代替HJ/T

5-1999）、“十三五”國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)置方案。暫未檢

索到涉及河流、湖泊及河流入海口灘涂底泥污染狀況監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)的

相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)內(nèi)關(guān)于沉積物監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，主要是針對(duì)某一具體區(qū)域進(jìn)行沉

積物污染程度研究，或是針對(duì)沉積物中某一污染物的監(jiān)測(cè)方法研究，

這些研究涉及長(zhǎng)江、黃河、珠江等流域的多個(gè)水體和重金屬及微量有

機(jī)物等多種污染物[9,10,11]。但這些研究主要關(guān)注于特定問(wèn)題的解決，

8

沒(méi)有全面、系統(tǒng)地關(guān)注具有普遍指導(dǎo)意義的底泥污染調(diào)查評(píng)價(jià)，因此，

國(guó)內(nèi)底泥污染調(diào)查技術(shù)仍有較多空白。

4標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則和技術(shù)路線

4.1標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則

（1）可行性

在滿足底泥污染狀況調(diào)查目的的前提下，綜合考慮水文、技術(shù)水

平、調(diào)查成本等因素，通過(guò)調(diào)查方案，降低調(diào)查工作量。

（2）可比性

同類型采樣點(diǎn)位的設(shè)置條件盡可能一致，并與歷史監(jiān)測(cè)點(diǎn)位盡可

能一致，使采樣點(diǎn)位獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在空間和時(shí)間尺度上有可比性。

（3）整體性

底泥重金屬污染調(diào)查應(yīng)考慮底泥的分布范圍、流域水體的水利水

文條件等綜合環(huán)境因素，以及工業(yè)布局、人口分布等社會(huì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，

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(duì)水體底

泥環(huán)境的影響現(xiàn)狀、變化趨勢(shì)及城市行政管理區(qū)界等，從整體出發(fā)合

理布局，初步調(diào)查階段采樣點(diǎn)之間相互協(xié)調(diào)。

（4）重點(diǎn)性

根據(jù)初步調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)發(fā)現(xiàn)的污染區(qū)段進(jìn)入詳細(xì)調(diào)查評(píng)價(jià)階

段，加密采樣斷面，斷面樣品加密分層，找出平面范圍和垂直方向的

分布范圍，針對(duì)重金屬污染區(qū)域提出防控措施。

4.2標(biāo)準(zhǔn)制訂的技術(shù)路線

9

本技術(shù)規(guī)范主要是在調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和山東省底泥重

金屬污染調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)上，結(jié)合省內(nèi)河流、湖泊底泥污染

監(jiān)測(cè)及治理現(xiàn)狀，制定技術(shù)路線，對(duì)底泥污染狀況調(diào)查評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行

了詳細(xì)規(guī)定。本技術(shù)規(guī)范的編制工作技術(shù)路線示意見(jiàn)圖1。

本技術(shù)規(guī)范在編寫(xiě)時(shí)還考慮到底泥重金屬調(diào)查工作的實(shí)際情況，

按照工作流程敘述，力求條理清楚、文字簡(jiǎn)潔。

圖1編制工作技術(shù)路線示意圖

10

5主要內(nèi)容說(shuō)明

5.1適用范圍確定

本文件規(guī)定了底泥污染狀況調(diào)查與評(píng)價(jià)的技術(shù)要求、調(diào)查與評(píng)價(jià)

程序、評(píng)價(jià)因子、評(píng)價(jià)方法及結(jié)果。適用于河流、湖泊等水域底泥重

金屬污染狀況調(diào)查與評(píng)價(jià)，河道清淤、湖泊疏浚和水體生態(tài)修復(fù)治理

等項(xiàng)目可參照本文件。

5.2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB

15618）、全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技術(shù)規(guī)范（CH/T2009）、

（所有部分）地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試管理規(guī)范（DZ/T0130）、土地質(zhì)

量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范（DZ/T0295）、地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ/T

91）、底泥污染狀況調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范（DB37/T4327）等標(biāo)準(zhǔn)

的相關(guān)內(nèi)容。

5.3主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要分為“范圍”、“規(guī)范性引用文件”、“術(shù)語(yǔ)和定

義”、“總則”、“設(shè)計(jì)編寫(xiě)與審核”、“調(diào)查技術(shù)方法與要求”“底

泥重金屬質(zhì)量評(píng)價(jià)”、“成果編制與驗(yàn)收”，共八章，外加“前言”、

“引言”部分。

5.4主要條文說(shuō)明

5.4.1調(diào)查工作程序

為快速、高效、精準(zhǔn)摸清河流、湖泊等自然水體底泥重金屬質(zhì)量

狀況，本規(guī)范將底泥調(diào)查點(diǎn)位布設(shè)分兩個(gè)階段進(jìn)行。

11

（1）第一個(gè)階段:初步調(diào)查階段。接受調(diào)查評(píng)價(jià)工作后，進(jìn)行河

湖底泥重金屬污染情況分析：通過(guò)搜集有關(guān)資料、現(xiàn)場(chǎng)踏勘和人員訪

談進(jìn)行底泥重金屬污染狀況初步分析，確定需要調(diào)查的河湖范圍。

進(jìn)入初步調(diào)查階段，進(jìn)行野外調(diào)查及初步采樣分析，確認(rèn)調(diào)查河

湖范圍內(nèi)底泥重金屬是否超標(biāo)，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)則無(wú)需開(kāi)展下一階段的詳

細(xì)調(diào)查。如果采樣監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)該點(diǎn)位受到污染，則按程序進(jìn)入詳細(xì)調(diào)

查階段。

（2）第二個(gè)階段：詳細(xì)調(diào)查階段。初步調(diào)查階段發(fā)現(xiàn)重金屬有

超標(biāo)后，轉(zhuǎn)入詳細(xì)調(diào)查階段，通過(guò)有效調(diào)查手段，系統(tǒng)斷面采樣工程

控制和化驗(yàn)分析，基本查明河流、湖泊底泥重金屬含量超標(biāo)區(qū)域的底

泥性質(zhì)、分布范圍，進(jìn)行底泥重金屬質(zhì)量評(píng)價(jià)。為節(jié)省人力物力，設(shè)

置采樣主斷面和次斷面。

5.4.2評(píng)價(jià)對(duì)象（八種重金屬）的選擇

重金屬是指比重大于4.5的金屬，主要包括鉛(Pb)、鉻（Cr）、

鎘(Cd)、銅(Cu)、汞（Hg）、鋅(Zn)、鎳(Ni)等，從毒性角度，一般

把砷(As)也包含在內(nèi)。參照《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管

控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB15618-2018），其中所涉及的是鎘、汞、砷、

鉛、鉻、銅、鎳、鋅八種重金元素。

鉻、鎘以及鉛都對(duì)生物有機(jī)體有很強(qiáng)的毒性作用。尤其是鉻，當(dāng)

其呈Cr6+時(shí)，對(duì)生物有機(jī)體有很?chē)?yán)重的損害性，實(shí)驗(yàn)表明其對(duì)人體具

有致癌性以及致變異性。而鎘由于其對(duì)有機(jī)腺體有很強(qiáng)的親和力，使

得其成為一種毒性很強(qiáng)的重金屬，如腎功能衰竭就是鎘中毒的一種表

12

現(xiàn)。鉛，尤其是有機(jī)鉛類，會(huì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。除此

之外，鎘、鉛、鉻等這些會(huì)對(duì)人體構(gòu)成嚴(yán)重危害的重金屬，在與人體

長(zhǎng)時(shí)間的接觸之后，會(huì)在人體內(nèi)不斷積累，從而引起人體免疫功能下

降，造成嬰幼兒智力發(fā)育遲緩等。有研究表明鉛與鉻是紙質(zhì)食品包裝

材料中的重要污染物質(zhì)。

銅、鋅和鎳是生物體所必需的微量元素，但如果過(guò)量攝入也會(huì)產(chǎn)

生危害。銅對(duì)水生生物毒性很大，有人認(rèn)為銅對(duì)魚(yú)類的起始毒性濃度

為0.002mg/L，但一般認(rèn)為水體含銅0.01mg/L對(duì)魚(yú)類是安全的。銅

對(duì)水生生物的毒性與其在水體的形態(tài)有關(guān)，游離態(tài)銅的毒性比絡(luò)合態(tài)

的要大得多。銅在人體內(nèi)積聚，會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生聚沉而中毒，嚴(yán)重時(shí)

會(huì)引起人體溶血、肝膽損害等疾病，癥狀為嘔吐、貧血。鋅的過(guò)量攝

入輕者表現(xiàn)為腹痛、嘔吐、厭食等，重者表現(xiàn)為貧血、高血壓、冠心

病、動(dòng)脈粥樣硬化等。過(guò)量接觸鎳也可對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不良影響，鎳對(duì)人

體的危害主要為致癌性，同時(shí)對(duì)免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等造

成不良影響。鎳及其化合物對(duì)人體的嚴(yán)重危害已經(jīng)被大量的流行病學(xué)

調(diào)查及試驗(yàn)所證實(shí)。

汞和砷及其化合物也有很強(qiáng)的毒性。汞可以在生物體內(nèi)積累，很

容易被皮膚以及呼吸道和消化道吸收，水俁病是汞中毒的一種。汞破

壞人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)口、粘膜和牙齒有不良影響，長(zhǎng)時(shí)間暴露在

高汞環(huán)境中可以導(dǎo)致腦損傷和死亡。砷與汞類似，被吸收后容易跟硫

化氫根或雙硫根結(jié)合而影響細(xì)胞呼吸及酵素作用，甚至使染色體發(fā)生

斷裂。

13

GB15618土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）

是以鎘、汞、砷（類金屬）、鉛、鉻、銅、鎳、鋅元素作為重金屬的

評(píng)價(jià)對(duì)象。本文件以鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅八種重金元素

作為評(píng)價(jià)對(duì)象，根據(jù)當(dāng)?shù)匚廴咎卣骷肮芾硇枨笤鰷y(cè)其他金屬元素。

5.4.3主斷面、次斷面的設(shè)置

主斷面每公里設(shè)置一個(gè)，每個(gè)采樣點(diǎn)樣品采集深度自底泥表層到

重金屬超標(biāo)界面，每件樣品的厚度按10cm計(jì)。主斷面分析所有需調(diào)

查分析重金屬元素。全面化驗(yàn)鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅八種

重金屬及當(dāng)?shù)靥卣髦亟饘僭睾浚_定區(qū)段的重金屬污染元素和污

染深度。

次斷面根據(jù)主斷面采樣分析結(jié)果確定的重金屬污染種類和大致

污染深度，加密布設(shè)次斷面，按照200m間距布設(shè)次斷面。每個(gè)采樣

點(diǎn)樣品采集深度和檢測(cè)元素根據(jù)全面檢測(cè)分析采樣主斷面確定的深

度和污染元素確定。

重金屬污染主要來(lái)源于企業(yè)污染源的排放，同時(shí)還有上游的重金

屬遷移和周邊土壤及地下水的交換而來(lái)的，再加上不同的河流、湖泊

水深、水流等水力條件差異巨大，導(dǎo)致重金屬的沉積和遷移規(guī)律復(fù)雜。

根據(jù)十三五期間我院開(kāi)展的八段河流底泥重金屬污染勘查的結(jié)果來(lái)

看，主次斷面的采樣設(shè)置要求合理，對(duì)于污染物范圍的刻畫(huà)有效，同

時(shí)節(jié)省了大量資金。

（1）黃壘河煙臺(tái)段底泥重金屬污染現(xiàn)狀勘察項(xiàng)目：①污染調(diào)查河

段6000m，每1000m設(shè)置一個(gè)采樣主斷面，共計(jì)7個(gè)斷面，每個(gè)斷面

14

設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)采集1個(gè)底泥柱狀樣品，共計(jì)21個(gè)底泥柱

狀樣品。底泥柱狀樣品底泥厚度為100cm，按10cm分層，將每個(gè)樣

品分成10層，每層底泥充分混合后檢測(cè)8種重金屬元素（Cd、Hg、

As、Cu、Zn、Cr、Ni、Pb）以確定黃壘河煙臺(tái)段河道中的重金屬污染

因子；②6000m河段上按100m為一個(gè)采樣次斷面，共計(jì)54個(gè)監(jiān)測(cè)斷

面，底泥柱狀樣品按20cm分層，每層底泥充分混合后檢測(cè)污染重金

屬含量。

通過(guò)對(duì)黃壘河勘察河段進(jìn)行樣品采集與化驗(yàn)分析，基本查明了黃

壘河6km河段主要重金屬污染元素為As、Hg、Cd三種元素，達(dá)到輕

度以上污染程度，局部河段達(dá)到重度以上污染程度。

（2）羅家屯河底泥現(xiàn)狀勘察項(xiàng)目：①污染調(diào)查河段5200m，每

500m設(shè)置一個(gè)主斷面，共計(jì)11個(gè)斷面，樣品按10cm分層，將底泥

柱狀樣品分成10層，在樣品測(cè)定時(shí)首先監(jiān)測(cè)主斷面樣品；②每100m

設(shè)置一個(gè)采樣次斷面，每個(gè)柱狀樣品按20cm分層。

通過(guò)采樣分析，基本查清了羅家屯河段的底泥重金屬污染情況，

總體達(dá)到中度以上污染程度，局部河段達(dá)到重度以上污染程度。

（3）虞河底泥B段重金屬污染昌邑區(qū)段治理工程底泥污染現(xiàn)狀勘

察項(xiàng)目：①污染調(diào)查河段長(zhǎng)度約為8000m，每1000m設(shè)置一個(gè)主斷面，

樣品按10cm分層，在樣品測(cè)定時(shí)首先監(jiān)測(cè)主斷面樣品；②每50m設(shè)

置一個(gè)次斷面，底泥柱狀樣品底泥厚度為100cm，每個(gè)柱狀樣品按

10cm分層，將底泥柱狀樣品分成10層，次斷面檢驗(yàn)重金屬超標(biāo)項(xiàng)。

通過(guò)采樣分析，基本查清了虞河底泥B段重金屬污染昌邑區(qū)段的

15

底泥重金屬污染情況，三種重金屬污染，污染程度總體達(dá)到中度以上，

局部河段達(dá)到重度以上污染程度。

5.4.4初步調(diào)查層位厚度范圍的確定

初步調(diào)查工作的目的是通過(guò)投入較少的工作量，快速的確定調(diào)查

區(qū)河湖底泥是否受到重金屬污染。因此，初步調(diào)查層位厚度范圍的確

定就顯得尤為重要。

李勇等通過(guò)研究南京市南河底泥沉積物重金屬分布特征，發(fā)現(xiàn)底

泥沉積物重金屬含量在垂向上呈明顯的波動(dòng)變化，普遍具有隨深度先

增加后減少的特征，一般在40～80cm處逐漸增加至峰值[12]。我院承

擔(dān)的“棗莊山亭區(qū)新薛河支流（南莊村北至新薛河入口段）底泥重金

屬調(diào)查”項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)污染深度一般在0～40cm之間，在40～50cm的樣

品中幾乎沒(méi)有檢測(cè)出重金屬元素的超標(biāo)項(xiàng)；整體來(lái)看污染自底泥表層

向下是一個(gè)減輕的趨勢(shì)。根據(jù)上述研究成果，初步調(diào)查層位厚度范圍

需超過(guò)40cm較為合理，而上限不宜過(guò)大，故本規(guī)范在40cm基礎(chǔ)上適

當(dāng)增加10cm，將其確定為初步調(diào)查層位厚度范圍，這樣可以更好的

兼顧初步調(diào)查階段工作的目的任務(wù)。

5.4.5底泥粒度分析

河流底泥粒徑分布特征除與河流本身地質(zhì)條件有關(guān)外，陸源顆粒

物的粗細(xì)、搬運(yùn)介質(zhì)、水動(dòng)力強(qiáng)弱、搬運(yùn)方式等和城市人類活動(dòng)及生

物因素均會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。為了確定后期底泥重金屬污染治理的參

數(shù)，在底泥重金屬污染調(diào)查階段，需要分析河段底泥的粒徑分布情況

及不同粒徑底泥組分的重金屬含量。

16

在底泥柱狀樣中隨機(jī)抽取代表性點(diǎn)位，按照《建筑用砂》

（GB/T14684-2011）和《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）標(biāo)

準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行篩分處理。要求通過(guò)濕篩和干篩兩種方式對(duì)底泥進(jìn)行篩

分，對(duì)重金屬元素進(jìn)行干法、濕法下不同粒徑重元素含量對(duì)比，了解

干法、濕法下不同粒徑中重金屬含量差別。

對(duì)篩分后不同粒徑底泥分布進(jìn)行質(zhì)量分析，以便確定底泥（即柱

狀樣品最底部污染界面以上各分層底泥混合后）中不同粒徑組分的質(zhì)

量百分含量。根據(jù)河流泥沙顆粒分析規(guī)程（SL42-92），確定底泥的

類型。

對(duì)篩分后不同粒徑底泥進(jìn)行重金屬含量分析，以便確定不同粒徑

底泥組分的重金屬含量，以便確定篩分工藝參數(shù)，將滿足《土壤環(huán)境

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-2018）的底泥組分進(jìn)行篩除，達(dá)到減量化的

目的。

如某河流的底泥柱狀粒徑分布見(jiàn)圖2。粒徑≤38μm、38-75μm、

75-150μm、150-300μm、300-600μm、600-1180μm、1180-2360μm、

2360-4760μm、≥4760μm的底泥含量分別為1.88%、5.98%、5.55%、

12.04%、14.78%、17.56%、14.63%、23.55%、4.03%，底泥粒徑基本

分布在>75μm范圍內(nèi)，約占總量的92.14%。參照河流泥沙顆粒分析規(guī)

程（SL42-92），將粒徑63-2000μm的碎屑物定義為砂，根據(jù)羅家屯

河底泥粒徑分布規(guī)律，可判斷該河流主要為砂質(zhì)底泥。

17

1.88%

4.03%

5.98%

5.55%

12.04%23.55%

14.78%

14.63%

17.56%

圖2底泥粒徑分布圖

圖3Cd元素含量與粒徑關(guān)系

各粒徑中Cd重金屬元素含量與粒徑關(guān)系見(jiàn)圖3。由圖3可知，Cd

重金屬含量最高值均出現(xiàn)在較小粒徑底泥中。隨粒徑減小，Cd含量增

加，呈現(xiàn)明顯的粒度效應(yīng)，粒徑的減小與微量金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加成

正比，是多種物理及化學(xué)因素共同作用的結(jié)果。

5.4.6底泥重金屬形態(tài)分析

通過(guò)對(duì)代表性底泥樣品進(jìn)行底泥重金屬賦存形態(tài)分析，確定重金

屬總量與生物有效態(tài)量關(guān)系，進(jìn)一步明確重金屬形態(tài)分布及其含量。

18

以不同元素在各自形態(tài)中的平均含量計(jì)算百分比，并將結(jié)果進(jìn)行圖形

表達(dá)，通過(guò)圖形與數(shù)據(jù)結(jié)合分析，明確重金屬形態(tài)分布及其含量。

以Tessier連續(xù)提取法將重金屬分為5種形態(tài)，對(duì)五種形態(tài)中重金

屬形態(tài)分布及其含量進(jìn)行分析，5種形態(tài)分別為離子交換態(tài)、碳酸鹽

結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)、有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)。

（1）離子交換態(tài)

可交換形態(tài)重金屬通過(guò)離子交換和吸附而結(jié)合顆粒表面?？山粨Q

態(tài)重金屬具有容易遷移轉(zhuǎn)化和對(duì)環(huán)境變化較為敏感的特性，易于被植

物吸收。

（2）碳酸鹽結(jié)合態(tài)

碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬對(duì)pH值較為敏感，易受底泥本身?xiàng)l件的影

響，碳酸鹽沉淀的形成就是由于pH值升高；與此相反，當(dāng)pH值下降時(shí)

會(huì)使碳酸鹽沉淀重新釋放出游離態(tài)重金屬，從而進(jìn)入環(huán)境。

（3）鐵錳氧化態(tài)

鐵錳氧化物具有巨大的比表面，其對(duì)于重金屬離子的吸附能力很

高，水環(huán)境一旦形成某種適于其絮凝沉淀的條件，鐵錳氧化物會(huì)在水

環(huán)境中載帶金屬離子一同沉淀下來(lái)。其不易釋放是由于屬于較強(qiáng)的離

子鍵結(jié)合的化學(xué)形態(tài)。與交換態(tài)不同的是，底泥中Cd、Pb、Zn的鐵錳

氧化物占有效態(tài)比例較大，可利用性在正常情況下不高。

（4）有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)

有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)是硫離子與重金屬生成難于溶于水的物質(zhì)或是以

重金屬離子為中心離子、以有機(jī)質(zhì)活性基團(tuán)為配位體的結(jié)合。部分有

19

機(jī)物分子會(huì)由于處于氧化條件下而發(fā)生降解作用，造成部分金屬元素

的溶出，環(huán)境可能會(huì)因此產(chǎn)生不利影響。

（5）殘?jiān)鼞B(tài)

殘?jiān)鼞B(tài)金屬一般存在于硅酸鹽、原生和次生礦物等，殘?jiān)鼞B(tài)金屬

能長(zhǎng)期穩(wěn)定在底泥中是因?yàn)樗鼈儊?lái)源于土壤礦物，性質(zhì)穩(wěn)定，在自然

界正常條件下不易釋放，也不易被植物吸收。

5.4.7底泥柱狀樣品

為了研究底泥層序及厚度、結(jié)構(gòu)、顏色等特征，需采集底泥柱狀

樣品。目前底泥采樣方法較多，柱狀樣多采用槽探、井探、貫入及鉆

探等方法，采用薄壁取土器、回轉(zhuǎn)取土器等專用取土器采取的柱狀底

泥樣[13]。

目前國(guó)內(nèi)使用較多的為底泥柱狀采樣器，通過(guò)壓入式、重力式、

振動(dòng)式、沖擊式等方式，將柱狀采樣器垂直插入底泥中，水體底部沉

積物以柱狀形式采出，采樣器采用中閉鎖裝置，內(nèi)嵌有機(jī)玻璃取土管，

便于可視、巖性描述、物理分層，獲取的柱狀底泥樣品基本可實(shí)現(xiàn)流

態(tài)、流塑態(tài)、軟塑態(tài)底泥樣等柱狀全采取。由于底泥原狀率可達(dá)90%

左右，實(shí)現(xiàn)取樣深度準(zhǔn)確，對(duì)污染層厚度、污染程度的評(píng)價(jià)提供了準(zhǔn)

確的基礎(chǔ)資料。

20

參考文獻(xiàn)

1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水生態(tài)環(huán)境研究所,生態(tài)環(huán)境部淮河流域

生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局,廣州市珠江流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心.全國(guó)河流湖泊

水庫(kù)底泥污染狀況調(diào)查評(píng)價(jià)（全國(guó)水資源綜合規(guī)劃專項(xiàng)）,2015