黃匡南 陳彩珍 陳佳 柯巧珍 翁華松 余訓凱 潘瀅

摘?要：為了解三都澳水產(chǎn)養(yǎng)殖水域水質(zhì)的污染情況，2015 年 1-12 月對三都澳三個水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的水溫、pH、溶解氧（DO）、化學需氧量（COD）、亞硝酸鹽（NO-2-N）、硝酸鹽（NO-3-N）、氨氮（NH+4-N）及活性磷酸鹽（PO3-4-P）進行測定，通過富營養(yǎng)指數(shù)和有機污染指數(shù)法分析水質(zhì)周年變化。結果表明，三都澳三個水產(chǎn)養(yǎng)殖點水體的DO、pH、COD均不超標，但養(yǎng)殖水域已受到一定程度的污染，全年處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，主要污染問題是水體中無機氮和磷酸鹽超標，在秋季尤為明顯，表現(xiàn)為輕度污染。

關鍵詞：三都澳;養(yǎng)殖水域;水質(zhì)

三都澳區(qū)域位于福建省沿海東北部的寧德市境內(nèi)（北緯26°30′-26°58′，東 經(jīng) 119 °26 ′-120°10′），海域面積714 km2，10 m以上深水面積173 km2，是中國最大的大黃魚養(yǎng)殖基地[1-2]。近年來，由于工業(yè)的發(fā)展，城市人口急劇增加，大量的工業(yè)廢水和城市生活污水排入三都澳海域，對海域內(nèi)的海水質(zhì)量產(chǎn)生了不可忽視的影響[3]。同時，隨著以大黃魚等網(wǎng)箱養(yǎng)殖為主導的水產(chǎn)行業(yè)迅猛發(fā)展，大量的養(yǎng)魚殘餌和生物排泄物進入水體，使水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的水質(zhì)受到一定的影響[4]。

因此，研究和分析三都澳水產(chǎn)養(yǎng)殖水域水質(zhì)的污染情況及變化趨勢，針對水質(zhì)存在的問題，采取相對應的解決措施，對改善三都澳水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境質(zhì)量， 保證三都澳水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)及沿岸各行業(yè)的綜合、協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其是海洋產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定高速發(fā)展具有重要的意義。

1?材料和方法

1.1?采樣方法

調(diào)查海域的采樣點設置在秋竹村、長壁及大灣三個海水養(yǎng)殖區(qū)，其站點的分布見圖1，站點1為三都鎮(zhèn)秋竹村海域（119°44′08.63″E，26°36′4820″N）;站點2為長壁海域（119°43′46.60″E，26°36′54.21″N）;站點3為大灣海域（119°42′2528″E，26°38′19.16″N）。于2015年1-12月期間，用水質(zhì)取樣器對表層海水進行采樣，采集0.5 m深水樣，每月大小潮水各采樣一次。其中，大灣水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)因部分特殊原因，監(jiān)測時間較晚，只有9-12月份水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.2?監(jiān)測項目及測定方法

監(jiān)測項目包括水溫、pH、溶解氧（DO）、化學需氧量（COD）、亞硝酸鹽（NO-2-N）、硝酸鹽（NO-3-N）、氨氮（NH+4-N）及活性磷酸鹽（PO3-4-P），各監(jiān)測項目樣品采集、貯存、運輸、前處理分析均按海洋監(jiān)測規(guī)范（GB 17378.4-2007）[5]進行。其中，DO含量測定采用碘量法;COD含量測定采用堿性高錳酸鉀法，檢出限為0.15 mg/L;氨氮含量測定采用次溴酸鹽氧化法;亞硝酸鹽含量測定采用萘乙二胺分光光度法;硝酸鹽含量測定采用鋅-鎘還原法;活性磷酸鹽含量測定采用磷鉬藍法。

1.3?評價方法

水質(zhì)評價標準執(zhí)行 GB 3097-1997《海水水質(zhì)標準》第二類標準值（無機氮：0.30 mg/L，活性磷酸鹽：0.030 mg/L）[6]。水體富營養(yǎng)化等級判定標準、海水營養(yǎng)級劃分標準、有機污染指數(shù)劃分標準分別見表1、表2及表3。

2?結果與分析

2.1?水質(zhì)周年情況

從表4可以看出，秋竹、長壁及大灣水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)（9-12月）三個監(jiān)測站點水體年度溫度平均值分別為21.4、21.4及23.3 ℃;年度pH平均值分別為7.95、7.94及7.89;年度DO平均值分別為6.71、6.43及6.19 mg/L;水體COD含量遠小于3 mg/L，符合二類水質(zhì)標準。

水體中pH值呈現(xiàn)季節(jié)變化，春季=秋季<夏季=冬季;DO，春季=冬季>夏季=秋季。

DIN濃度呈現(xiàn)季節(jié)變化規(guī)律，冬>秋>春>夏。其中NO-3-N和NO-2-N濃度的季節(jié)變化尤為明顯。體現(xiàn)為NO-3-N的濃度在冬季最高，其次為秋季、春季，夏季最低，總體表現(xiàn)為冬季>秋季>春季>夏季。NO-2N濃度冬季偏低，夏季較高，總體表現(xiàn)為夏季>秋季>春季>冬季。水體PO3-4P濃度以秋季最高，冬季最低。

春季（3-5月份）水溫較低，海水表層生物量低，浮游植物生長緩慢，無機氮含量由于冬季以及早春的積累含量相對較高;進入夏季（6月份）后，海水表層在適宜的溫度和光照條件下，藻類等浮游植物增加，無機氮含量有所下降，至7月份，水溫在27 ℃左右，藻類等浮游植物開始大量生長繁殖，海區(qū)的營養(yǎng)鹽被大量消耗，含量急劇下降;進入秋季（9-11月份），霍童溪等陸源徑流大量雨水的注入，帶來沿岸的營養(yǎng)鹽及市政排污口污水中的大量營養(yǎng)鹽排放入海，養(yǎng)殖區(qū)底部多年來沉積的養(yǎng)殖殘餌受水流等影響，部分營養(yǎng)鹽上升到海水表層。這些因素使三都澳養(yǎng)殖區(qū)無機氮和活性磷酸鹽含量在秋季有所上升;另一方面，由于秋季9月份后水溫下降至24.5 ℃左右，浮游植物數(shù)量減少，于是水體中的無機氮大量積蓄[9]。

2.2?海水富營養(yǎng)化評價

目前廣泛應用于中國近海岸富營養(yǎng)化現(xiàn)狀評價的方法為富營養(yǎng)指數(shù)（E）法[7]，計算公式如下：

E=COD×DIN×DIP×1064 500

式中：E為富營養(yǎng)化指數(shù)，當E>1時，表示水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)，E值越大，富營養(yǎng)化程度越嚴重;COD為化學需氧量濃度，mg/L;DIN為無機氮濃度，即亞硝酸鹽-氮（NO-2-N）、硝酸鹽-氮（NO-3-N）和氨氮（NH+4-N）的總和，mg/L;DIP為活性磷酸鹽濃度，mg/L。

同時，綜合考慮N、P對浮游植物的限制作用，結合1998年郭衛(wèi)東[8]等以潛在性富營養(yǎng)化概念為基礎，提出的潛在性富營養(yǎng)化法（表2），對三都澳水產(chǎn)養(yǎng)殖海域水質(zhì)富營養(yǎng)化進行評價，評價結果見表5。從表5可知，三個監(jiān)測站點四季E>1，秋季達最大值，全年均處于富營養(yǎng)化狀態(tài);春、夏兩季為中度營養(yǎng)，秋季為富營養(yǎng)，冬季則呈現(xiàn)磷中等限制潛在性富營養(yǎng)。磷中等限制潛在性富營養(yǎng)說明富營養(yǎng)化水體中氮含量大大超過磷的含量，N/P比值不平衡。一般來說，沿岸和較封閉水域易發(fā)生磷限制富營養(yǎng)[10]。

2.3?海水有機污染指數(shù)評價

有機污染指數(shù)（A）法[11]計算公式如下：

A=CODiCODs+DINiDINs+DIPiDIPs-DOiDOs式中：A為有機污染指數(shù);CODi、DINi、DIPi、DOi分別為三個水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的實測值，mg·L-1;CODs、DINs、DIPs、DOs分別為二類海水水質(zhì)標準值，CODs 為3 mg·L-1;DINs為0.3 mg·L-1;DIPs為0.030 mg·L-1;DOs為5 mg·L-1。

從表6可以看出，監(jiān)測站點水質(zhì)有機污染程度在夏季開始受到污染，秋季污染加重為輕度污染，冬季緩解，春季恢復較好水質(zhì)。

3?討論

2015年的水質(zhì)評價結果表明，三都澳養(yǎng)殖區(qū)水體的DO、pH、COD均不超標，但養(yǎng)殖水域已受到一定程度的污染，主要污染問題是水體中無機氮和磷酸鹽超標。在秋季尤為明顯，表現(xiàn)為輕度污染。造成水體氮、磷含量超標的主要原因，一是工業(yè)和城市生活污水通過霍童溪等徑流排入三都澳海域;二是以大黃魚等網(wǎng)箱養(yǎng)殖為主導的水產(chǎn)行業(yè)迅猛發(fā)展，大量的養(yǎng)魚殘餌和生物排泄物進入水體。

為保護三都澳養(yǎng)殖水體環(huán)境，保障三都澳水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)及沿岸各行業(yè)的綜合、協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其是海洋產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定高速發(fā)展，建議：一是削減陸域污染源，污水處理采用脫氮脫磷工藝;二是優(yōu)化養(yǎng)殖結構，發(fā)展海底增養(yǎng)殖，利用和減少沉積營養(yǎng)物質(zhì);三是改進投喂技術，提高飼料質(zhì)量，如飼料的顆粒黏度、轉化率等。

參考文獻：

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