石 敏
(遼寧省環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中心,遼寧 沈陽 110161)
自1999年我國分布實(shí)施《近岸海域環(huán)境功能區(qū)管理辦法》以來,遼寧省按照此辦法劃分近岸海域功能區(qū)使用。按辦法規(guī)定,將近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃分為第一類至第四類[1-3]。近年來,隨著遼寧省實(shí)施珠海行動計(jì)劃對近岸海域進(jìn)行了污染物排放總量控制、功能區(qū)水質(zhì)綜合治理與監(jiān)督等政策,有力推動了近岸海域環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)改善,保持生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
本文以2012年功能區(qū)水質(zhì)調(diào)查結(jié)果為依據(jù),分析了遼寧省近岸海域環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)狀況,為進(jìn)一步改善近岸海域環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
2012年1—12月,在遼寧省大連、丹東、錦州、營口、盤錦和葫蘆島6個沿海城市監(jiān)測34個功能區(qū)水質(zhì),總面積為17614.87km2。監(jiān)測指標(biāo)為化學(xué)需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、無機(jī)氮(DIN)、活性磷酸鹽、石油類、汞、鉛、銅和鋅。監(jiān)測頻次為3次,分別為4月(枯水期)、7月(豐水期)和10月(平水期)。
采用《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)對近岸海域環(huán)境功能區(qū)海水水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)[1]。評價(jià)方法采用單指標(biāo)評價(jià),以功能區(qū)任一指標(biāo)濃度值與所對應(yīng)的功能區(qū)類別標(biāo)準(zhǔn)值比較,超過其功能區(qū)類別標(biāo)準(zhǔn)的,即為不達(dá)標(biāo);所有指標(biāo)濃度值均在其所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi),即為達(dá)標(biāo)。
鮑永恩等曾提出采用分指數(shù)的平均值和最大值的平方和的尼羅梅法進(jìn)行海水質(zhì)量的綜合評價(jià)[4],計(jì)算方法
如下:
式中, 為分指數(shù); 為功能區(qū) 的污染物 的濃度;
為功能區(qū) 的污染物 的標(biāo)準(zhǔn)濃度限值; 為功能區(qū)的分指數(shù)平均值; 為多項(xiàng)污染指標(biāo)的綜合質(zhì)量指數(shù);
為各項(xiàng)污染指標(biāo)中最大的分指數(shù)。
當(dāng) <1時(shí)為環(huán)境良好;1≤2時(shí)為輕度污染;2≤5時(shí)為中度污染;5≤10時(shí)為重度污染; ≥10時(shí)為嚴(yán)重污染。
該方法為針對近海環(huán)境質(zhì)量,統(tǒng)一采用了二類標(biāo)準(zhǔn),本研究認(rèn)為功能區(qū)水質(zhì)綜合指數(shù)評價(jià)應(yīng)采用各功能區(qū)對應(yīng)的類別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià),因此提出了功能區(qū)水質(zhì)綜合指數(shù)評價(jià)方法,即分指數(shù)的計(jì)算采用各功用區(qū)相對應(yīng)的類別標(biāo)準(zhǔn)限值。
采用《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(HJ442-2008)規(guī)定的富營養(yǎng)化指數(shù)和富營養(yǎng)化狀況等級評價(jià)。
式中, 為該功能區(qū)化學(xué)需氧量濃度值; 為該功能區(qū)無機(jī)氮濃度值; 為該功能區(qū)活性磷酸鹽濃度值,單位均為mg/L。
當(dāng) <1時(shí)為貧營養(yǎng);當(dāng)1≤ 2時(shí)為輕度富營養(yǎng);當(dāng)2≤5時(shí)為中度富營養(yǎng);當(dāng)5≤15時(shí)為重度富營養(yǎng);當(dāng) ≥15時(shí)為嚴(yán)重富營養(yǎng)。
圖1為遼寧省近海環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)狀況。結(jié)果表明,遼寧省近海功能區(qū)水質(zhì)良好,達(dá)標(biāo)率為82.4%。有6個功能區(qū)未達(dá)標(biāo):葫蘆島海域的覺華島附近的海上漁業(yè)一類區(qū),盤錦海域的哈蜊崗子水產(chǎn)養(yǎng)殖二類區(qū)、盤錦養(yǎng)殖二類區(qū)和二界溝漁港四類區(qū)3個功能區(qū)和營口大遼河口附近的養(yǎng)殖鹽業(yè)旅游區(qū)和鲅魚圈附近的紅河口養(yǎng)殖旅游區(qū)2個水產(chǎn)養(yǎng)殖二類區(qū)。超標(biāo)面積為628km2,占監(jiān)測總面積的4%。各功能區(qū)的超標(biāo)指標(biāo)均為無機(jī)氮,其中,葫蘆島一類區(qū)超標(biāo)0.3倍,盤錦二類區(qū)海域超標(biāo)0.4~0.5倍,營口大遼河口附近二類區(qū)海域超標(biāo)0.5倍,其他2個功能區(qū)略超標(biāo)。
由圖1還可以看出,遼寧省近岸海域的污染特征為:三類、四類海水主要集中在錦州、盤錦和營口海域,而葫蘆島、大連和丹東海域環(huán)境質(zhì)量較好,以二類水質(zhì)為主。分析其原因,主要是受自然地理及入海污染物總量大雙重影響。3個城市近岸海域位于遼東灣的最頂部,海區(qū)的風(fēng)場和波浪多為西南偏向,不利于污染物擴(kuò)散,與外海海水交換周期漫長,海水自凈能力較差;海岸類型為淤泥岸,灘涂底質(zhì)主要是砂質(zhì)和軟泥質(zhì),占灘涂總面積70%以上,對污染物的附著力較大,不利于污染物向深海擴(kuò)散;海域水層較淺,風(fēng)浪形成渦動,每日2次海水漲落,可直接把淺灘海底淤泥攪起,導(dǎo)致海底污染物會溶于海水中加重污染。
圖1 遼寧省近海環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)狀況
功能區(qū)水質(zhì)綜合指數(shù)評價(jià)結(jié)果顯示:遼寧省近岸海域功能區(qū)綜合指數(shù)平均值為0.63,屬環(huán)境質(zhì)量良好,各功能區(qū)綜合指數(shù)計(jì)算結(jié)果為0.29~1.15,綜合指數(shù)大于1,即處于輕度污染的有4個功能區(qū),葫蘆島漁業(yè)區(qū)、盤錦養(yǎng)殖區(qū)、盤錦哈蜊崗子水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、營口養(yǎng)殖鹽業(yè)旅游區(qū)。
富營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)結(jié)果顯示:遼寧省近岸海域營養(yǎng)指數(shù)平均值為1.34,屬輕度富營養(yǎng)。各功能區(qū)營養(yǎng)指數(shù)在0.11~7.04之間,其中最高值為盤錦二界溝漁港區(qū)。23.5%的功能區(qū)處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài),14.7%的功能區(qū)處于中度富營養(yǎng)狀態(tài),2.9%的功能區(qū)處于重度富營養(yǎng)狀態(tài)。
采用單指標(biāo)評價(jià)法對遼寧省近岸海域環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)狀況進(jìn)行分析,結(jié)果表明,遼寧省近海環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)良好,達(dá)標(biāo)率在80%以上;不達(dá)標(biāo)的功能區(qū)集中在錦州、盤錦和營口海域,主要是受自然地理及入海污染物總量大雙重影響。
采用尼羅梅法對遼寧省近岸海域水環(huán)境質(zhì)量綜合狀況分析,計(jì)算得水質(zhì)綜合指數(shù)平均值為0.63,水質(zhì)狀況屬良好級別。
采用富營養(yǎng)化指數(shù)法對遼寧省近岸海域富營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分析,水質(zhì)總體屬輕度富營養(yǎng)狀態(tài),極個別功能區(qū)達(dá)重度富營養(yǎng)狀態(tài)。
[1]國家環(huán)境保護(hù)總局.近岸海域環(huán)境功能區(qū)管理辦法[S].1999.
[2] HJ/T 82-2001近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范[S].
[3] 國家環(huán)境保護(hù)總局.中國近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[4]鮑永恩,黃水光.海洋環(huán)境質(zhì)量評價(jià)芻議[J].海洋環(huán)境科學(xué) ,1996,15(3): 1-9.