楊 斌, 鐘秋平, 張晨曉, 魯棟梁, 梁燕茹, 李尚平(1. 欽州學(xué)院 廣西北部灣海洋生物多樣性養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 欽州 535099; 2. 欽州學(xué)院 北部灣海洋生物資源開發(fā)與保護(hù)廣西高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 欽州 535099; 3. 中國(guó)海洋大學(xué) 海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266100; . 廣西民族大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院, 廣西 南寧 530006)
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欽州灣海水中石油烴時(shí)空變化特征及其影響因素
楊 斌1, 2, 3, 鐘秋平1, 2, 張晨曉1, 2, 魯棟梁1, 2, 3, 梁燕茹1, 2, 李尚平4
(1. 欽州學(xué)院 廣西北部灣海洋生物多樣性養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 欽州 535099; 2. 欽州學(xué)院 北部灣海洋生物資源開發(fā)與保護(hù)廣西高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 欽州 535099; 3. 中國(guó)海洋大學(xué) 海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266100; 4. 廣西民族大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院, 廣西 南寧 530006)
2009年1月至11月對(duì)廣西欽州典型養(yǎng)殖海灣?欽州灣海域表層海水石油烴進(jìn)行了4次采樣調(diào)查,分析該海域石油烴污染狀況, 探討石油烴的時(shí)空分布特征及其影響因素。結(jié)果表明, 欽州灣表層海水石油烴的質(zhì)量濃度在0.001~0.095 mg/L之間, 平均值為0.022 mg/L; 季節(jié)變化呈現(xiàn)夏季最高, 秋、冬季次之, 春季最低的特點(diǎn), 夏、冬季海水受到不同程度石油污染, 春、秋季均達(dá)到國(guó)家《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》二類標(biāo)準(zhǔn)。水平分布上總體呈現(xiàn)春、秋季節(jié)外灣大于內(nèi)灣, 夏、冬季節(jié)內(nèi)灣大于外灣的特征。欽州灣水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)及陸地徑流輸入是影響石油烴時(shí)空變化的主要因素。春季石油烴的質(zhì)量濃度與溫度和溶解氧等環(huán)境因子有著較好的相關(guān)性, 夏季石油烴和溶解無機(jī)磷存在顯著正相關(guān)??傮w上欽州灣海域目前受石油烴污染程度較輕, 仍有一定接納自凈能力。
石油烴; 時(shí)空變化; 影響因素; 污染評(píng)價(jià); 欽州灣
[Foundation: Guangxi Science and Technology Development Program,No.0992027-1; Scientific Research Fund of Guangxi Education Department, No.201012MS195, No.201106LX546]
近年來, 由于人類對(duì)石油的大量開發(fā)利用, 石油污染對(duì)海洋及近岸環(huán)境已造成嚴(yán)重威脅, 尤其是受人類活動(dòng)影響較大的河口、港灣和淺海等區(qū)域更為顯著[1-2]。因此, 海洋石油污染問題已引起人們的普遍關(guān)注。海水中石油類污染物影響著大氣海水輸氧、魚貝類養(yǎng)殖、海洋自凈能力, 且會(huì)通過生物富集、食物鏈傳遞等方式影響海產(chǎn)品質(zhì)量, 最終對(duì)人類健康造成危害[3-6]。欽州灣位于廣西北部灣頂端, 主要由內(nèi)灣和外灣構(gòu)成, 是我國(guó)南方重要的天然漁場(chǎng)和人工養(yǎng)殖基地[7]。近年來隨著廣西石化欽州煉油廠投產(chǎn)運(yùn)行, 欽州灣石油污染問題顯得尤為關(guān)注。
目前, 已有部分學(xué)者對(duì)欽州灣海域的營(yíng)養(yǎng)鹽[8-10]、COD[11-12]、重金屬[13-14]、葉綠素a[15-16]等指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)研究, 但有關(guān)該海灣石油烴時(shí)空變化的研究報(bào)道很少且調(diào)查時(shí)間較為久遠(yuǎn)[17]。為了解欽州灣海域石油烴的污染現(xiàn)狀, 根據(jù)2009年4個(gè)季度的調(diào)查,對(duì)欽州灣表層海水中石油烴質(zhì)量濃度的時(shí)空變化及其影響因素進(jìn)行分析, 并探討石油烴質(zhì)量濃度與各種環(huán)境因子之間的關(guān)系, 為該海區(qū)環(huán)境質(zhì)量狀況和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 采樣時(shí)間和站位
于2009年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和11月(秋季)對(duì)欽州灣進(jìn)行了4個(gè)季度的調(diào)查, 共布設(shè)了15個(gè)站位(見圖1), 其中, 站位1~6分布在內(nèi)灣,站位7~15分布在外灣, 調(diào)查站位采用紐曼S550型GPS全球定位儀確定。采樣時(shí)均在調(diào)查月份大潮期漲潮時(shí)采集, 對(duì)水樣中的石油烴(PHC)、水溫(T)、鹽度(S)、pH、溶解氧(DO)、硝酸鹽(NO)、亞硝酸鹽(NO)、銨鹽(NH)、溶解無機(jī)磷(DIP)、葉綠素a(Chl-a)等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。
1.2 采樣和分析方法
樣品的采集和分析按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GB17378.4-2007)[18]進(jìn)行。石油烴采用拋浮式無油采水器采集表層(0.5 m)海水, 取500 mL水樣于棕色玻璃瓶中, 現(xiàn)場(chǎng)立即加入5 mL H2SO4(ρ = 0.46 mg/L)酸化保存, 水樣帶回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)正己烷萃取后, 以油標(biāo)準(zhǔn)做參比, 采用島津UV-2450紫外分光光度儀測(cè)定PHC質(zhì)量濃度。表層水溫(T)、鹽度(S)、pH和溶解氧(DO)使用YSI6920多功能水質(zhì)分析儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。表層營(yíng)養(yǎng)鹽水樣經(jīng)0.45 μm醋酸纖維濾膜過濾后, 使用7230G可見分光光度計(jì)測(cè)定, NO采用重氮-偶氮法, NO采用鋅-鎘還原法, NH采用次溴酸鈉氧化法, 活性磷酸鹽(PO)采用抗壞血酸還原磷鉬藍(lán)法,溶解無機(jī)氮(DIN)為NO、NO和NH之和[19]。表層葉綠素a(Chl-a)水樣經(jīng)0.7 μm(Whatman, GF/F)過濾后的濾膜以90%丙酮萃取后采用日立F-4500熒光分光光度計(jì)分析測(cè)定[20]。
圖1 欽州灣調(diào)查海區(qū)采樣站位Fig. 1 Sampling sites in Qinzhou Bay
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)采用SPSS19.0 for Windows軟件進(jìn)行分析,研究海區(qū)PHC與各環(huán)境因子的關(guān)系采用Pearson相關(guān)性分析, 顯著性水平α = 0.05, 描述性統(tǒng)計(jì)值采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(Mean±S.D.)表示。PHC空間分布圖和季節(jié)變化圖分別采用Surfer9.0軟件和Orgin8.5軟件生成。
2.1 常規(guī)化學(xué)參數(shù)分析
欽州灣表層海水常規(guī)環(huán)境因子季節(jié)性調(diào)查結(jié)果如表1所示。欽州灣表層海水溫度表現(xiàn)為夏秋季高,冬春季低的特點(diǎn), 空間上呈現(xiàn)夏秋季河口區(qū)高于灣口區(qū), 春冬季則相反。鹽度表現(xiàn)出秋季最高, 冬春季次之, 夏季最低的特點(diǎn), 全年空間分布均表現(xiàn)為河口區(qū)低, 灣口區(qū)高。研究海域全年pH值與正常海水相比略微偏低, 夏冬季高于春秋季, 高值區(qū)全年出現(xiàn)在大風(fēng)江口外海域[21]。DO呈現(xiàn)秋冬季高, 春夏季低的特點(diǎn)。除了春季DO含量空間分布較為均勻外, 夏秋冬季DO的高值區(qū)均出現(xiàn)在河口區(qū)。DIN表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化: 夏季>春季>秋季>冬季, 四個(gè)季節(jié)DIN含量空間分布均表現(xiàn)出由內(nèi)灣向外灣逐漸降低的趨勢(shì)。DIP表現(xiàn)出春季最高, 秋冬季次之, 夏季最低的特點(diǎn), 空間分布均呈現(xiàn)沿入??谙?yàn)惩庵饾u降低, 且外灣濃度梯度變化較?。?2]。Chl-a濃度夏季最高, 春冬季次之, 秋季最低, 空間分布上春、夏、冬季呈現(xiàn)內(nèi)灣和外灣高、灣口低的分布特征, 秋季出現(xiàn)相反的特征[16]。本次常規(guī)化學(xué)參數(shù)的調(diào)查結(jié)果pH、DO和DIP等質(zhì)量濃度符合《GB3097-1997海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[23]中的二類海水標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 PHC水平分布特征
表1 欽州灣表層海水常規(guī)化學(xué)參數(shù)平均值及變化范圍Tab. 1 Seasonal average and range values of chemical parameters in surface seawater of Qinzhou Bay
冬季欽州灣海域內(nèi)灣PHC質(zhì)量濃度明顯大于外灣, 其平均值分別為0.030 mg/L和0.012 mg/L (圖2a)。從地域分布來看, 在內(nèi)灣, PHC質(zhì)量濃度從龍門港鎮(zhèn)一側(cè)海域向離岸方向呈遞減的分布特征; 在外灣,PHC質(zhì)量濃度呈現(xiàn)由近岸向遠(yuǎn)海逐漸遞減的分布特征。春季整個(gè)欽州灣PHC質(zhì)量濃度分布與冬季相反,呈現(xiàn)外灣大于內(nèi)灣的分布趨勢(shì), 其平均值分別為0.017 mg/L和0.002 mg/L (圖2b)。在地域分布上, 三娘灣附近海域的PHC質(zhì)量濃度高于欽州港附近海域, 而在內(nèi)灣PHC質(zhì)量濃度分布則較為均勻。夏季質(zhì)量濃度分布與冬季較為相似, 呈現(xiàn)出內(nèi)灣高外灣低的特征, 其平均值分別為0.051 mg/L和0.030 mg/L (圖2c)。從地域分布來看, 內(nèi)灣的PHC質(zhì)量濃度高值區(qū)分別出現(xiàn)在河口區(qū)和龍門港鎮(zhèn)近岸海區(qū), 外灣PHC質(zhì)量濃度梯度變化不大。秋季整個(gè)欽州灣PHC質(zhì)量濃度分布與春季相似, 呈現(xiàn)外灣大于內(nèi)灣的分布特征, 其平均值分別為0.022 mg/L和0.018 mg/L (圖2d), 且外灣PHC質(zhì)量濃度從近岸向遠(yuǎn)海呈遞減的分布趨勢(shì), 而內(nèi)灣分布較為均勻。
圖2 欽州灣石油烴質(zhì)量濃度(mg/L)的空間分布Fig. 2 Spatial distributions of petroleum hydrocarbon in Qinzhou Bay (unit: mg/L)
2.3 PHC季節(jié)變化特征
冬季和春季PHC質(zhì)量濃度之間存在顯著性差異(P<0.05, n=15), 總體上PHC質(zhì)量濃度呈現(xiàn)出夏、秋、冬、春季節(jié)依次遞減的變化趨勢(shì)(圖3), 可見整個(gè)欽州灣的PHC分布存在明顯的季節(jié)變化特征。夏季PHC質(zhì)量濃度明顯高于其他三個(gè)季節(jié), 平均值為0.038 mg/L; 秋、冬季節(jié)PHC質(zhì)量濃度相當(dāng), 在春季PHC質(zhì)量濃度達(dá)到最小, 其平均值為0.011 mg/L。
3.1 欽州灣PHC質(zhì)量濃度現(xiàn)狀評(píng)價(jià)
2009年度欽州灣海域表層海水PHC質(zhì)量濃度測(cè)定值見表2。該灣PHC質(zhì)量濃度變化范圍為0.001~0.095 mg/L, 平均值為0.022 mg/L±0.018 mg/L??傮w來看, 欽州灣海域全年未超過國(guó)家《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)[23]二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(0.050 mg/L)。春季和秋季所有測(cè)站點(diǎn)未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象, 均低于國(guó)家規(guī)定的二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 只有冬季和夏季部分站位超過二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 超標(biāo)率分別為6.7%和20.0%。單因子污染指數(shù)是一種反映和評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量狀況的數(shù)量尺度方法, 其計(jì)算公式如下[24]:
式中Pi, Ci和Si分別為PHC評(píng)價(jià)指標(biāo)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值, 當(dāng)Pi>1時(shí), 表明水質(zhì)已經(jīng)受到污染;當(dāng)Pi≤1時(shí), 表明水質(zhì)未受到污染, Pi越大, 表明水體受污染程度越高。本研究采用國(guó)家二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[23]。單因子污染指數(shù)顯示整個(gè)欽州灣2009年度PHC質(zhì)量濃度仍在二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)(表2),表明欽州灣海域目前受PHC的污染還尚不明顯, 該海區(qū)對(duì)PHC仍具有一定的接納自凈能力。
圖3 欽州灣石油烴季節(jié)變化Fig.3 Seasonal variations of petroleum hydrocarbon in Qinzhou Bay
表2 2009年不同季節(jié)欽州灣表層海水PHC質(zhì)量濃度(mg/L)Tab. 2 Petroleum hydrocarbon concentrations (mg/L) in surface seawater of Qinzhou Bay in different seasons, 2009
3.2 PHC時(shí)空變化的影響因素
整個(gè)欽州灣呈南北向葫蘆型, 腰部由東西向欽州港至龍門港將港灣分成內(nèi)灣和外灣, 欽州灣潮汐以不規(guī)則全日潮流為主; 外灣潮流主要為氣旋式環(huán)流, 內(nèi)灣潮流運(yùn)動(dòng)以往復(fù)流為主[25], 這種潮流特征使得內(nèi)灣海水流動(dòng)性較大, 且內(nèi)灣靠近陸地, 潮汐帶來的海水沖擊力要大于外灣, 有利于內(nèi)灣污染物的輸運(yùn)[26]。這可能是導(dǎo)致春、秋季PHC質(zhì)量濃度外灣大于內(nèi)灣的一個(gè)重要原因。夏季欽江和茅嶺江入海徑流量是春、秋季的3倍左右, 是冬季的6倍左右[27],陸地徑流攜帶大量含有PHC組分的工農(nóng)業(yè)廢污水和市政生活污水進(jìn)入海灣致使PHC質(zhì)量濃度增高[28],豐水期陸源性徑流的輸入很可能是造成夏季PHC質(zhì)量濃度內(nèi)灣高于外灣, 且濃度季節(jié)最高的重要影響因素之一。欽州灣內(nèi)灣(茅尾海)是全國(guó)最大的大蠔(近江牡蠣)天然苗種繁育基地, 占全國(guó)蠔苗繁育的70%, 同時(shí)也是中國(guó)著名的大蠔養(yǎng)殖基地, 目前欽州市沿海淺灘涂插養(yǎng)及深水吊養(yǎng)的大蠔主要分布在內(nèi)灣。夏、冬季分別是蠔苗采集和大蠔收獲的繁忙季節(jié), 海上養(yǎng)殖作業(yè)頻繁, 產(chǎn)生大量的船舶廢水和養(yǎng)殖污水是造成夏、冬季內(nèi)灣PHC質(zhì)量濃度大于外灣的重要原因[29]。龍門港鎮(zhèn)是廣西沿海最大的漁業(yè)生產(chǎn)基地之一, 截止2009年10月, 全鎮(zhèn)擁有各類漁船735艘, 海水養(yǎng)殖面積達(dá)2936.33 ha, 其中大蠔2464.33 ha, 對(duì)蝦410 ha, 網(wǎng)箱養(yǎng)魚51 ha, 其他養(yǎng)殖11 ha。素有“十里蠔排”之稱的龍門七十二涇大蠔浮筏生態(tài)養(yǎng)殖示范區(qū), 漁業(yè)活動(dòng)主要通過船舶作業(yè)排污、碼頭作業(yè)排油和艙底污染等途徑向海水中輸入PHC致使?jié)舛容^高[29], 這可能是導(dǎo)致夏、冬季內(nèi)灣龍門港鎮(zhèn)近岸區(qū)均出現(xiàn)PHC高值區(qū)的重要原因(圖2)。此外, 秋季正是欽州灣主要海產(chǎn)品石斑魚、對(duì)蝦、青蟹和大蠔生長(zhǎng)旺盛季節(jié), 大量的魚蝦貝類攝食活動(dòng)會(huì)吸收部分PHC, 造成海水PHC質(zhì)量濃度下降[30]。春季欽州灣養(yǎng)殖海產(chǎn)品已收獲完畢水體交換能力增強(qiáng), 且海上船只活動(dòng)明顯減少, 大量海洋浮游植物死亡遺骸成為海洋顆粒物也會(huì)吸附部分PHC沉降至海底[30]。因此, 欽州灣魚蝦貝類水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)是影響PHC質(zhì)量濃度季節(jié)顯著變化的一個(gè)重要因素。夏季海水溫度最高且光照最強(qiáng), PHC在海水中蒸發(fā)、分解速率增大會(huì)使PHC質(zhì)量濃度有所降低, 但同時(shí)水體中溶解速率增大和吸附量減少也會(huì)使PHC質(zhì)量濃度有所抬升[31]。因此, 綜合上述影響因素PHC質(zhì)量濃度夏季明顯高于其他三個(gè)季節(jié)。進(jìn)入秋冬季, 一方面,沿岸陸地徑流量相對(duì)減小致使攜帶相對(duì)較少的廢污水進(jìn)入海灣, 使得海水PHC質(zhì)量濃度降低[12]; 另一方面, 冬季風(fēng)浪較大使得水體懸浮顆粒物含量較高(14.2 mg/L± 2.7 mg/L), 吸附沉積過程對(duì)于淺海水域海水中PHC的去除尤為重要[32], 懸浮顆粒物會(huì)將水體中的PHC富集并隨懸浮泥沙沉降至海底[33]。進(jìn)入春季, 水溫逐漸回升, 微生物迅速繁殖活動(dòng)能力增強(qiáng), 對(duì)PHC的降解程度明顯加強(qiáng)[34], 且外源性輸入較少, 這可能是造成春季表層海水PHC質(zhì)量濃度全年最低值的重要影響因素之一。
3.3 PHC與其他環(huán)境因子的關(guān)系
相關(guān)分析結(jié)果表明, 春季PHC質(zhì)量濃度與T(r =0.82, P<0.01)呈顯著的正相關(guān)(表3), 表明春季表層海水水溫對(duì)PHC的影響作用較為明顯, 隨著溫度的升高, PHC的溶解度逐漸增大[29]。此外, 春季PHC質(zhì)量濃度與DO(r = –0.71, P<0.01)呈顯著的負(fù)相關(guān), 這可能是春季微生物大量繁殖降解PHC消耗了海水中的氧, 導(dǎo)致海水中氧含量降低[35]。
DIN和DIP是海洋中主要營(yíng)養(yǎng)鹽類, 是海洋浮游植物繁殖和生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)要素。海水中大量的DIN和DIP主要來源于陸源性徑流輸入和海洋生物體分解再生的結(jié)果[36-37]。由表3可見, 夏季欽州灣表層海水PHC與DIP存在顯著的正相關(guān)(r=0.57, P<0.05),這與大亞灣大鵬澳、膠州灣、桑溝灣表層海水中PHC與DIP也有著較好的相關(guān)性一致[29, 35, 38]。此外,欽州灣水體中營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度在一定程度上可能會(huì)對(duì)微生物降解PHC產(chǎn)生影響。有研究表明, 微生物對(duì)水體中PHC的降解過程中, N和P很可能影響其降解的速率[39-40]。已知C︰N︰P在細(xì)菌細(xì)胞中的比例為100︰20︰1, 生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物質(zhì)的分解速率與該系統(tǒng)中C︰N︰P比值有一定的相關(guān)關(guān)系, 只有當(dāng)C︰N︰P低于100︰5︰1時(shí), 生態(tài)系統(tǒng)中含碳有機(jī)物質(zhì)才能得以充分分解[35]。因此, 在水體中適當(dāng)補(bǔ)充N和P能夠提高微生物對(duì)PHC的降解速率, 這與深圳灣和湄洲灣表層海水中PHC與營(yíng)養(yǎng)鹽關(guān)系研究結(jié)論相一致[3, 41]。
PHC是既含有生物活性又含有毒性的多組分物質(zhì), 當(dāng)水體中濃度相對(duì)較低時(shí)(0.010~0.500 mg/L),能夠促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)[5], Chl-a是估算海洋浮游植物生物量及初級(jí)生產(chǎn)力的的重要指標(biāo)[42-43]。因此,當(dāng)海水中PHC質(zhì)量濃度不是很高(0.010~0.500 mg/L)時(shí), PHC與Chl-a質(zhì)量濃度之間有較好的正線性相關(guān)[29, 41]。本研究結(jié)果顯示, 表層海水各站位全年P(guān)HC質(zhì)量濃度 (0.001~0.095 mg/L) 在有利于浮游植物生長(zhǎng)的濃度范圍內(nèi)。然而, 本研究并未發(fā)現(xiàn)二者之間存在良好的相關(guān)關(guān)系(表3)。浮游植物從海水中攝取的DIN︰DIP(原子比)約為16︰1[44], 偏離過高或過低都可能引起浮游植物受某一相對(duì)低濃度元素的限制[39]。本研究全年DIP平均含量范圍處于較低水平(0.004~0.031 mg/L), 且N/P平均比值范圍(23~166)均高于海水中浮游植物生長(zhǎng)N/P的Redfield比值(16︰1), 表明調(diào)查期間P是浮游植物生長(zhǎng)潛在的營(yíng)養(yǎng)鹽限制因子, 這與以前的研究結(jié)果相一致[22]。因此, 欽州灣表層海水中浮游植物生物量更為重要的是受營(yíng)養(yǎng)鹽的影響, 而非有機(jī)物質(zhì)。由此可見, 除了調(diào)查海洋中PHC和各環(huán)境因子, 比較它們之間的相關(guān)性外, 可進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬, 單獨(dú)進(jìn)行某一個(gè)環(huán)境因子對(duì)PHC降解過程的影響實(shí)驗(yàn)研究, 將會(huì)使這一過程更加具體化[45-46]。
表3 欽州灣PHC質(zhì)量濃度(mg/L)與環(huán)境因子的相關(guān)性(n=15)Tab.3 The correlations of petroleum hydrocarbon concentrations (mg/L) with environment factors in Qinzhou bay (n=15)
(1) 整個(gè)欽州灣表層海水PHC質(zhì)量濃度春、秋季外灣大于內(nèi)灣, 夏、冬季內(nèi)灣大于外灣。同時(shí)存在明顯的季節(jié)差異, 呈現(xiàn)夏季>秋季>冬季>春季的季節(jié)變化特征。單因子污染指數(shù)顯示該海區(qū)對(duì)PHC仍有一定的接納自凈能力。
(2) 欽州灣表層海水PHC質(zhì)量濃度時(shí)空變化受潮汐流、陸地徑流、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水文環(huán)境、懸浮顆粒物吸附以及微生物降解等綜合因素的影響, 其中,陸地徑流和魚蝦貝類養(yǎng)殖活動(dòng)是影響PHC質(zhì)量濃度時(shí)空變化的重要因素。
(3) 營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物濃度在一定程度上都會(huì)對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響, 欽州灣全年浮游植物生長(zhǎng)潛在受P限制影響, PHC與Chl-a質(zhì)量濃度之間無良好的相關(guān)性表明, 欽州灣全年表層海水中浮游植物生物量是受營(yíng)養(yǎng)鹽影響更為重要, 而非有機(jī)物質(zhì)。
致謝: 在樣品的分析過程中, 得到了防城港市海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中心工作人員的大力協(xié)助, 謹(jǐn)致謝忱!
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(本文編輯: 康亦兼)
Spatiotemporal variations of petroleum hydrocarbon and its influencing factors in seawater of Qinzhou Bay
YANG Bin1, 2, 3, ZHONG Qiu-ping1, 2, ZHANG Chen-xiao1, 2, LU Dong-liang1, 2, 3,LIANG Yan-ru1, 2, LI Shang-ping4
(1. Guangxi Key Laboratory of Beibu Gulf Marine Biodiversity Conservation, Qinzhou University, Qinzhou 535099,China; 2. Key Laboratory of Exploitation and Protection of Beibu Gulf Marine Biological Resources, Guangxi Colleges and Universities, Qinzhou University, Qinzhou 535099, China; 3. Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 4. School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University for Nationalities, Nanning 530006, China)
Feb., 24, 2015
petroleum hydrocarbon; spatiotemporal variations; influence factor; pollution assessment; Qinzhou Bay
In this study, we conducted four cruises in Qinzhou Bay, a typical aquaculture area in Qinzhou, Guangxi Zhuang Autonomous Region, from January to October 2009, to determine petroleum hydrocarbon (PHC) concentrations, to analyze the PHC pollution status in the surface seawater, and to determine the spatiotemporal variations of PHC and its influencing factors. Our results show that the concentrations of PHC ranged from 0.001 0.095 mg/L,with an average of 0.022 mg/L, and the PHC concentrations varied seasonally as follows: summer> autumn>winter>spring. The seawater of Qinzhou Bay displayed different PHC pollution levels in summer and winter,and seawater quality fell within the national seawater quality standards for the first and second classes of seawater in spring and autumn. The PHC concentration in the outer bay was higher than that in the inner bay in spring and autumn, and vice versa in summer and winter. Aquaculture activities and land runoff were the main factors influencing spatiotemporal variations of PHC in the surface seawater of Qinzhou Bay. The PHC concentration corresponds well with water temperature and with dissolved oxygen in spring, and is positively correlated with dissolved inorganic phosphate in summer. Overall, while Qinzhou Bay is only moderately contaminated with PHC at present,steps could be taken to improve its self-purification ability.
P734.5; X55
A
1000-3096(2016)01-0076-09
10.11759/hykx20150224001
2015-02-24;
2015-05-18
廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科攻No. 0992027-1);廣西教育廳科研項(xiàng)目(No. 201012MS195, No. 201106LX546)
楊斌(1983-), 男, 安徽合肥人, 講師, 博士, 主要從事海洋生物地球化學(xué)研究, E-mail: yangb0829@163.com; 鐘秋平(1964-), 通信作者, 副教授, 從事海洋生態(tài)學(xué)研究, E-mail: zhqp02@163.com