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        寧德市近岸海域富營養(yǎng)化評價

        2015-08-25 03:17:37福建省寧德市環(huán)境監(jiān)測站
        海峽科學(xué) 2015年2期
        關(guān)鍵詞:潛在性晴川寧德市

        福建省寧德市環(huán)境監(jiān)測站 陸 杰

        寧德市近岸海域富營養(yǎng)化評價

        福建省寧德市環(huán)境監(jiān)測站 陸杰

        海水富營養(yǎng)化是引發(fā)赤潮的因素之一,氮磷比的不均衡也可能引發(fā)赤潮藻的大量繁殖,產(chǎn)生赤潮。該文利用2009年~2013年寧德市近岸海域水質(zhì)監(jiān)測資料和有關(guān)文獻來評價該海域的富營養(yǎng)化狀況、氮磷比及其變化趨勢,結(jié)果表明,沙埕港和三都灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較高,富營養(yǎng)程度呈下降趨勢;晴川灣和福寧灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較低,其中晴川灣富營養(yǎng)化程度呈上升趨勢,福寧灣富營養(yǎng)化程度變化不大。

        寧德市近岸海域 富營養(yǎng)化 水質(zhì)評價

        寧德位于福建省東北翼沿海,東臨東海,與臺灣隔海相望,西鄰南平,南接省會福州市,北接浙江,是福建離“長三角”和日本、韓國最近的中心城市。寧德大陸海岸線長1046km,占全省1/3,海域面積4.45萬km2,占全省1/3,潮間帶面積 447.33km2,占全省 28.13%。淺海海域面積844.45km2,占全省21.27%,島嶼434個,島嶼面積125.91 km2,占全省島嶼面積的28.95%。近年來,隨著寧德市沿海經(jīng)濟的發(fā)展,城市化進程的加快,生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展,居民生活污水、農(nóng)業(yè)污水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等污水大量排入海域,造成寧德市近岸海域水環(huán)境質(zhì)量下降,水體呈現(xiàn)不同程度的富營化。海水富營養(yǎng)化是引發(fā)赤潮的因素之一,氮磷比的不均衡也可能引發(fā)赤潮藻的大量繁殖,產(chǎn)生赤潮。因此,對寧德市近岸海域的富營養(yǎng)化進行評價與分析,可以為控制寧德市近岸海域水體富營養(yǎng)化提供科學(xué)依據(jù),這對確保海洋經(jīng)濟建設(shè)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)穩(wěn)步發(fā)展具有十分重要的意義。本文利用 2009年~2013年寧德市近岸海域水質(zhì)監(jiān)測資料和有關(guān)文獻,對寧德市近岸海域富營養(yǎng)化狀況及變化趨勢進行了分析研究。

        1 采樣與分析方法

        1.1調(diào)查范圍和時間

        調(diào)查海域范圍為寧德市近岸海域,為了研究方便,將整個研究范圍從北到南分為4個區(qū)(見圖1):沙埕港(F1、F2)、晴川灣(F3)、福寧灣(F4、F5)、三都灣(F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12)。調(diào)查時間為2009年~2013年。

        1.2調(diào)查項目和方法

        根據(jù)富營養(yǎng)化評價方法所使用的參數(shù),調(diào)查項目主要有無機氮、活性磷酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)等,樣品采集、運輸、存貯及檢測方法均按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》[1]進行。

        圖1 寧德市近岸海域環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測點位圖

        1.3富營養(yǎng)化評價方法

        富營養(yǎng)化的評價方法有富營養(yǎng)化指數(shù)法[2]、潛在性富營養(yǎng)化評價法[3]、浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)法[4]和模糊綜合評價[5]等多種方法。本文采用應(yīng)用比較廣泛的營養(yǎng)指數(shù)法, 評價公式如下:

        其中,COD、無機氮和無機磷的濃度單位為 mg/L。當(dāng)E≥1 時, 可認為水體處于富營養(yǎng)狀態(tài)。E 值越高, 富營養(yǎng)化程度越嚴(yán)重。具體劃分標(biāo)準(zhǔn)參見表1。

        表1 富營養(yǎng)化等級指標(biāo)劃分表

        此外,按照郭衛(wèi)東等[6]提出的基于 N/P 值的一種新的富營養(yǎng)化分級標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的評價模式,進一步評價營養(yǎng)級類型,其營養(yǎng)級劃分原則見表 2。

        表2 潛在富營養(yǎng)化分級標(biāo)準(zhǔn)

        2 海水水質(zhì)狀況評價

        2.1富營養(yǎng)化指數(shù)法評價

        由表3可見,沙埕港2009年~2013年營養(yǎng)水平指數(shù)值均在2和5之間,為中度富營養(yǎng),富營養(yǎng)程度呈下降趨勢;晴川灣除2009年和2013年為輕度富營養(yǎng)之外,其他年份均為貧營養(yǎng),富營養(yǎng)化程度有一定的上升;福寧灣營養(yǎng)水平指數(shù)值均小于 1,為貧營養(yǎng),富營養(yǎng)化程度變化不大;三都灣除2010年為輕度富營養(yǎng)之外,其他年份均為中度富營養(yǎng),富營養(yǎng)程度呈下降趨勢??傮w上看,沙埕港和三都灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較高,晴川灣和福寧灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較低,這主要是因為沙埕港和三都灣屬于內(nèi)灣,海區(qū)內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖無序發(fā)展,大量網(wǎng)箱連續(xù)分布,通道小而少,養(yǎng)殖密度過大,且水流交換能力差,造成水流不暢,加上部分養(yǎng)殖戶環(huán)保意識差,生活污水、廢物、殘餌以及死魚隨意丟棄入海等諸多原因,導(dǎo)致海水富營養(yǎng)化狀態(tài)較高,基本處在中度富營養(yǎng)狀態(tài);晴川灣和福寧灣屬于外灣,海區(qū)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖量不大,且靠近外海,海水交換能力強,故海域基本處在貧營養(yǎng)狀態(tài)。

        2.2潛在性富營養(yǎng)化評價

        一般海水中正常的N/P值為16∶1,浮游植物大約以16∶1的比例從海水中攝取N和P,因此必然有一部分氮(對磷限制水體而言)或磷(對氮限制水體而言)相對過剩。雖然這部分過剩的 N 或 P 可使海區(qū)的營養(yǎng)化水平提高,但實質(zhì)上并不能盡被浮游植物所利用。這部分過剩的營養(yǎng)鹽不應(yīng)被視作對實質(zhì)上的富營養(yǎng)化作了貢獻[7], 而應(yīng)看作只具有一種潛在性。

        從表3可以看出,沙埕港2009年和2011年為P中等限制潛在性營養(yǎng)水平,其他年份為富營養(yǎng)水平,無機氮污染有一定程度的下降;晴川灣2009年和2013年為富營養(yǎng),其他年份均為中度營養(yǎng)水平,無機氮呈上升趨勢;福寧灣各個年份均為中度營養(yǎng)水平;三都灣2009年~2011年為P中等限制潛在性營養(yǎng)水平,其他年份均為富營養(yǎng)水平,無機氮污染有一定程度的下降。

        表3 寧德市近岸海域富營養(yǎng)化評價

        續(xù)表3

        3 結(jié)論與建議

        富營養(yǎng)化指數(shù)分析表明,沙埕港和三都灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較高,富營養(yǎng)程度呈下降趨勢;晴川灣和福寧灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較低,其中晴川灣富營養(yǎng)化程度呈上升趨勢,福寧灣富營養(yǎng)化程度變化不大。

        潛在性富營養(yǎng)化研究表明,沙埕港和三都灣潛在性富營養(yǎng)化水平較高,無機氮污染有一定程度的下降;晴川灣為富營養(yǎng)和中度營養(yǎng)水平,無機氮呈上升趨勢;福寧灣各個年份均為中度營養(yǎng)水平,潛在性富營養(yǎng)化程度變化不大。

        由此可見,寧德每個海區(qū)富營養(yǎng)化程度各不相同,這與海區(qū)內(nèi)海水養(yǎng)殖、海水交換能力以及人類活動造成的污染有直接的關(guān)系。今后我們應(yīng)以控制總量排放為目標(biāo),減少污染物的排放,控制養(yǎng)殖規(guī)模,提高人們的環(huán)保意識,減少污染。

        [1] GB17378.4-2007,海洋監(jiān)測規(guī)范(第4部分):海水分析[S].

        [2] 鄒景忠, 董麗萍, 秦保平. 渤海灣富營養(yǎng)化和赤潮問題的初步探討[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 1983, 2(2)∶ 41-55.

        [3] 郭衛(wèi)東, 章小明, 楊逸萍, 等. 中國近岸海域潛在性富營養(yǎng)化程度的評價[J]. 臺灣海峽, 1998, 17(1)∶ 64-70.

        [4] 李清雪, 陶建華. 應(yīng)用浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)評價海域富營養(yǎng)化[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 1999, 19(6)∶ 548-551.

        [5] 熊德琪, 陳守煜. 海水富營養(yǎng)化模糊評價模式[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 1993,12(3-4) ∶104-110.

        [6] 郭衛(wèi)東, 章小明, 楊逸萍, 等.中國近岸海域潛在性富營養(yǎng)化程度的評價[J].臺灣海峽, 1998, 17(1)∶64-70.

        [7] 曲麗梅,姚德,叢丕福.遼東灣氮磷營養(yǎng)鹽變化特征及潛在性富營養(yǎng)評價[J].環(huán)境科學(xué), 2006,27(2)∶ 263-267.

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