鄭伊諾
摘要 2014—2016年對(duì)平陽(yáng)西灣海域表層水質(zhì)進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè),調(diào)查站位點(diǎn)6個(gè),運(yùn)用富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法、有機(jī)污染綜合指數(shù)法和潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)法,對(duì)平陽(yáng)西灣海域水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:海域表層水體無(wú)機(jī)氮(DIN)、無(wú)機(jī)磷(DIP)均劣于四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),海域有機(jī)污染嚴(yán)重,富營(yíng)養(yǎng)化程度較高; 從空間上看,平陽(yáng)西灣海區(qū)表層海水DIN、DIP、E值、A值的平面分布呈由入??谙蜻h(yuǎn)海逐漸遞減的趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞 平陽(yáng)西灣;營(yíng)養(yǎng)狀態(tài);有機(jī)污染;分布
中圖分類號(hào) X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2018)02-0055-05
Abstract Continuous field data were got at 6 sites during 2014-2016 in Pingyang west bay. The standard of sea water quality of this bay by applying the eutrophication index method, the organic pollution index method and potential eutrophication assessment model were analyzed. The results showed that the concentration of DIN,DIP in the surface sea water exceeded standards of grade IV sea water quality, the investigated sea region were in serious organic pollution and high eutrophication. Horizontal distributions of DIN and DIP concentration, as well as E and A value, in surface seawater of PINGYANG west bay decreased from estuary toward open sea.
Key words Pingyang West Bay;Nutrient status;Organic pollution;Distribution
西灣位于浙江省平陽(yáng)縣東南部,東臨東海,南瀕鰲江口,西靠墨城,北迎飛云江,風(fēng)浪大、流急、旋轉(zhuǎn)流為主,與外海水體交換暢通。近年來(lái),溫州海域大規(guī)模、較快速的圍填海為沿海產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了發(fā)展空間,但同時(shí)也導(dǎo)致溫州海岸所承受的壓力日益增大,產(chǎn)生了許多負(fù)面效益。圍填海一般會(huì)降低水交換能力,減弱海水自凈能力,導(dǎo)致淤積,加劇海水污染,帶來(lái)許多海洋環(huán)境和生態(tài)等問(wèn)題[1]。 因受地表徑流注入、工業(yè)及生活污水排放等影響,海灣地區(qū)出現(xiàn)了富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題,已有研究表明飛云江、鰲江口海域已呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化[2-7]。
西灣地區(qū)的吹沙圍墾工程使該區(qū)養(yǎng)殖品種減少,現(xiàn)以海帶和紫菜養(yǎng)殖為主,而對(duì)西灣海區(qū)的水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)尚鮮見報(bào)道。筆者以2014—2016年西灣海域的四季水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ),從氮、磷時(shí)空分布特征的角度探討了西灣海域水環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)狀況,旨在為當(dāng)?shù)氐暮Q笊鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)及漁業(yè)增養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)與采樣時(shí)間
在該區(qū)域設(shè)立水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)6個(gè)(圖1)。于春季(4—5月)、夏季(7—8月)、秋季(10—11月)、冬季(12月至次年1月)4個(gè)季度分別采集海域的水樣。樣品采集、保存、運(yùn)輸、水質(zhì)樣品的現(xiàn)場(chǎng)處理及分析測(cè)定均按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GB 17378—2007)[8]和《海洋調(diào)查規(guī)范》[9]中的相應(yīng)要求進(jìn)行。
1.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法
1.2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。海水水質(zhì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參照《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097—1997)II類標(biāo)準(zhǔn)[10]。
1.2.2 評(píng)價(jià)方法。
當(dāng)前我國(guó)近岸海域富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)模型和方法主要是根據(jù)氮、磷、化學(xué)需氧量(COD)和葉綠素濃度計(jì)算富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)的各種數(shù)學(xué)公式[11]。綜合我國(guó)近岸海域的特點(diǎn),采用富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)法、有機(jī)污染指數(shù)法及潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法,對(duì)西灣海域的富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。
1.2.2.1 富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)法。
1.2.2.3 潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法。
該方法是根據(jù)中國(guó)近岸海域的富營(yíng)養(yǎng)化普遍受營(yíng)養(yǎng)鹽限制的特征,參考潛在性富營(yíng)養(yǎng)化概念,根據(jù)DIN和DIP的濃度及N/P值提出的一種新的富營(yíng)養(yǎng)化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的評(píng)價(jià)模式[12-16],劃分原則見表3。
2 結(jié)果與分析
2.1 西灣海域表層水質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)狀況 由表4可知,2014—2016年海域表層水質(zhì)全年的DIN、DIP為劣于四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[10],這與2014—2016年溫州市海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)[17-19]的結(jié)論相符。
從2014—2016年的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看,2014—2016年DIN年平均濃度分別為1.34、0.87、0.70 mg/L;DIP年平均濃度分別為0.075、0.060、0.050 mg/L,可見,DIP和DIN濃度呈逐年下降,其中以夏季的DIN濃度最低。
站位B1靠近飛云江入???,2014—2016年監(jiān)測(cè)的DIN、DIP濃度偏高(表5);B2靠近圍墾的堤壩閘門口,從空間上看,DIN、DIP濃度由入??谙蜻h(yuǎn)海逐漸遞減(圖2)。
2.2 海域水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)評(píng)價(jià)
由表4可知,2014年E值為2.36~82.08,均值為23.05;2015年E為2.44~114.33,均值為21.57;2016年E值為0.54~87.62,均值為20.29, 2014—2016年平陽(yáng)西灣海區(qū)表層水質(zhì)全年的E值>9,為重度富營(yíng)養(yǎng)化,富營(yíng)養(yǎng)化程度表現(xiàn)為逐年下降。連續(xù)3年夏季的富營(yíng)養(yǎng)化最低,這可能是由于夏季浮游植物豐度較高[3],浮游生物的生長(zhǎng)吸收了營(yíng)養(yǎng)鹽,從而降低了富營(yíng)養(yǎng)化。由表5可知,B1(靠近飛云江入??冢2(靠近堤壩閘門口)、B6(靠近鰲江口)的E值高,表現(xiàn)為近岸高,遠(yuǎn)海低,這與2014—2016年溫州市海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)[17-19]及平陽(yáng)縣海洋環(huán)境公報(bào)[20-22]的結(jié)論相符。
由表4可知,2014年A值為1.64~16.91,均值為6.80,四季A值>4,為嚴(yán)重污染;2015年A值為1.87~11.59,均值為3.49,夏季和秋季24,為嚴(yán)重污染;2016年A值0.83~7.15,均值為4.39,夏季24,為嚴(yán)重污染。由表5可知,靠近飛云江入??诘?B1站位A值>4,連續(xù)3年最高,為嚴(yán)重污染。從空間上看,E、A由入??谙蜻h(yuǎn)海逐漸遞減(圖3)。
2014年春季DIN>0.3,DIN/DIP為30.55(N/P>30),為磷中度限制潛在性營(yíng)養(yǎng),夏季DIP>0.045,DIN/DIP的值3.57(N/P<4),為氮限制潛在性富營(yíng)養(yǎng),秋冬季潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)是III級(jí)富營(yíng)養(yǎng),全年潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)為III級(jí)富營(yíng)養(yǎng);2015年春季DIN>0.3,DIN/DIP的值為31.02(N/P>30),為磷中度限制潛在性營(yíng)養(yǎng),秋季DIP>0.045,DIN/DIP為7.19(4 2.3 富營(yíng)養(yǎng)化的原因 引起海水富營(yíng)養(yǎng)化的原因可分為兩大類:自然因素和人為因素,由自然因素引起的富營(yíng)養(yǎng)化情況很少[23]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)廢水、生活污水等隨著支流進(jìn)入海洋;圍墾工程吹填施工,引起沉積物再懸浮造成氮、磷等物質(zhì)的釋放,改變了生態(tài)平衡。 浙江省近岸海域受長(zhǎng)江影響明顯,沿岸有錢塘江、甬江等八大水系入海,每年由這些徑流帶來(lái)的大量營(yíng)養(yǎng)鹽及有機(jī)物[24],DIN、PO3-4P和COD是河口海灣富營(yíng)養(yǎng)化特征的第一主成分[25],是導(dǎo)致海域富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一[26-28]。 平陽(yáng)西灣處于處于飛云江與鰲江之間,據(jù)2014—2016年溫州市海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)和平陽(yáng)縣海洋環(huán)境公報(bào),平陽(yáng)縣用海工程施工對(duì)周圍海域水質(zhì)環(huán)境影響不明顯,但對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定影響,主要表現(xiàn)為底棲生物和潮間帶生物群落有所改變;甌江、飛云江、鰲江的污染物排海監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表7。由表7可知,3年來(lái)由3條江河攜帶入海的COD、氨氮、總磷逐年減少,這與平陽(yáng)西灣海域DIN、DIP、E值3年的變化趨勢(shì)一致,說(shuō)明影響平陽(yáng)西灣海域的富營(yíng)養(yǎng)化主要是入海徑流攜帶的污染物。 3 結(jié)論 (1)2014—2016年平陽(yáng)西灣海域表層海水水質(zhì)全年的DIN、DIP濃度為劣于四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),DIP和DIN濃度逐年下降,夏季的DIN濃度最低。 (2)2014—2016年平陽(yáng)西灣海區(qū)表層水質(zhì)全年的E均值>9,為重度富營(yíng)養(yǎng)化,富營(yíng)養(yǎng)化程度表現(xiàn)為逐年下降。2014年全年A值>4,為嚴(yán)重污染;2015年夏季和秋季24,為嚴(yán)重污染;2016年夏季24,為嚴(yán)重污染。 靠近飛云江入??诘?B1站位A值>4,連續(xù)3年最高,為嚴(yán)重污染。 (3)平陽(yáng)西灣海區(qū)表層水質(zhì)潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)2014年春季是磷中度限制潛在性營(yíng)養(yǎng),夏季是氮限制潛在性富營(yíng)養(yǎng),秋冬季是III級(jí)富營(yíng)養(yǎng),全年潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)為III級(jí)富營(yíng)養(yǎng);2015年春季是磷中度限制潛在性營(yíng)養(yǎng),秋季是氮中度限制潛在性富營(yíng)養(yǎng),夏冬潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)是III級(jí)富營(yíng)養(yǎng),全年是潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)為III級(jí)富營(yíng)養(yǎng);2016年全年潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)為III級(jí)富營(yíng)養(yǎng)。 (4)從空間上看,平陽(yáng)西灣海區(qū)表層海水DIN、DIP、E、A的平面分布是由入??谙蜻h(yuǎn)海逐漸遞減的趨勢(shì)。 (5)影響平陽(yáng)西灣海域的富營(yíng)養(yǎng)化主要是入海徑流攜帶的污染物。 參考文獻(xiàn) [1]單慧潔,張釗,汪一航,等.溫州鰲江近海建設(shè)工程環(huán)境影響潮汐潮流數(shù)值模擬[J]. 海洋通報(bào), 2014,33(3):250-258. [2] 宋偉華,許恒韜,金矛,等.飛云江口海域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(29):131-134. [3] 劉述錫,孫淑艷,王真良,等.飛云江與鰲江口海域夏、秋季環(huán)境因子與浮游生物的分布變化[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2014,30(4):430-437. [4] 董開興,徐兆禮.飛云江口附近海域浮游動(dòng)物群落特征[J].生態(tài)學(xué)雜志,2015,34(3):744-752. [5] 邢星亮,鄭曉慶,童雪亮.飛云江中上游水體污染治理機(jī)制初探[J].水利發(fā)展研究,2011,11(8):71-74. [6] 趙鑫,盧成標(biāo),周華民.外海圍涂工程對(duì)臨江水動(dòng)力的影響初析:以鰲江為例[J].浙江水利科技,2015(6):1-4. [7] 劉亞林,姚煒民,張樹剛,等. 2008 年夏季飛云江口浮游植物分布特征及與環(huán)境因子的相關(guān)性[J].海洋環(huán)境科學(xué),2009,28(S11):31-34. [8] 國(guó)家海洋局.海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范:GB 17378—2007[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008. [9] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).海洋調(diào)查規(guī)范:GB/T 12763—2007[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008. [10] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):GB 3097—1997[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997. [11] 錢健,賈怡然,豐衛(wèi)華,等.椒江口海域營(yíng)養(yǎng)鹽及富營(yíng)養(yǎng)狀況的時(shí)空變化[J].海洋環(huán)境科學(xué),2016,35(5):743-749. [12] 黃亞楠,吳孟孟.富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)法在中國(guó)近岸海域的應(yīng)用[J].海洋環(huán)境科學(xué),2016,35(2):316-320.
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