何榮 石海明 屠建波 徐冠球 宗燕平
摘要:文章根據2014年在天津近岸海域海水水質調查成果和收集資料的基礎上,分析了現階段天津近岸海域水質狀況,并結合近幾年大規(guī)模海洋開發(fā)活動,分析天津近岸海域環(huán)境變化趨勢。研究表明:除營養(yǎng)鹽濃度明顯增加外,其他因子沒有明顯變化,說明近期的海洋工程對天津近岸海域的環(huán)境影響不大。
關鍵詞:海洋工程;天津近岸;海域水質狀況;海水水質標準;海域環(huán)境
中圖分類號:P736.22文獻標志碼:A文章編號:1005-9857(2019)05-0063-04
The Influence of Ocean Engineering in the Coastal Area of Tianjin
HE Rong,SHI Haiming,TU Jianbo,XU Guanqiu,ZONG yanping
(Tianjin Marine Environmental Monitoring Center,SOA,Tianjin 300457,China)
Abstract: Based on the results of seawater quality survey in 2014 and data collection in Tianjin coastal area,this paper analyzed the water quality of Tianjin coastal waters at present,and the trend of environmental changes in coastal waters of Tianjin in recent years with large-scale marine development activities.The results showed that there was no significant change in other factors except the nutrient concentration,which indicated that the recent marine engineering had little effect on the environmental environment of coastal waters in Tianjin.
Key words:Ocean engineering,Coastal areas in Tianjin,Sea area water quality,Sea water quality standard,Sea area environment
天津通過填海造陸,助推了近岸工業(yè)的發(fā)展,在155.33 km的海岸帶上集中了海洋化工、港口、灘涂養(yǎng)殖和鹽業(yè)等多種經濟活動[1]。天津近岸位于渤海西部,屬典型的半封閉緩坡淤泥質海灣,水體交換能力弱,陸源污染物難以排到外海,使得區(qū)域環(huán)境面臨的壓力越來越大。而了解海洋工程建設對海洋環(huán)境的影響程度,合理安排海洋工程建設就顯得尤為重要。為此,本研究根據2014年在天津近岸海域海水水質調查成果和收集資料的基礎上,分析現階段天津近岸海域水質狀況,并結合近幾年大規(guī)模海洋開發(fā)活動,分析天津近岸海域環(huán)境變化趨勢,為天津近岸海域生態(tài)環(huán)境管理和污染控制提供依據。
1調查概況
研究區(qū)域為天津近岸海域,主要范圍是北起天津漢沽近海,南至天津大港近海,其具體位置為117°53′54″ E—118°00′00″E,38°38′30″N—39°05′48″N,共設置18個監(jiān)測站位,分布較廣,主要有陸源排污口區(qū)域、海水養(yǎng)殖區(qū)域、港口區(qū)域、鹽業(yè)區(qū)域、石油開采區(qū)域等。調查與監(jiān)測方法均依據《海洋調查規(guī)范》[2]和《海洋監(jiān)測規(guī)范》[3]。
本研究于2014年8月(平水期)在該海域進行監(jiān)測,監(jiān)測結果表征海洋工程建設后的海水水質狀況;同時,收集2005年渤海灣近岸的調查資料[4],調查資料表征海洋工程建設前的海水水質狀況。主要水質指標包括化學需氧量、溶解無機氮、溶解無機磷、溶解氧、銅、鉛、鎘、鋅、汞和油類等。
2研究方法
2.1分析方法
所有的監(jiān)測項目均按規(guī)定的標準方法進行分析測定(表1)。
2.2評價標準
根據《天津市海洋功能區(qū)劃2011—2020》,參照《海水水質標準》中各監(jiān)測項目的標準值[5]對天津近岸水質現狀進行評價。
3結果與討論
3.1現階段海域水質狀況
根據2014年8月對天津近岸水質的監(jiān)測結果(圖1),分析及評價如下。
(1)化學需氧量(COD):監(jiān)測海域COD濃度范圍在1.19~2.69 mg/L之間,污染指數范圍在0.40~0.87之間,全部符合相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準?;瘜W需氧量濃度整體呈現中部高、南北稍低的趨勢,最大值出現在位于大沽排污河口入??卩徑S颍钚≈党霈F在漢沽外部海域,見圖1(a)。
(2)無機氮(DIN):監(jiān)測海域DIN濃度范圍在0.191~0.511 mg/L之間,污染指數范圍在0.64~1.53之間,55.6%的站位無機氮濃度超出相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準。無機氮分布整體呈近岸高、外海低的特征,最大值出現在大沽沙航道口門外側,同時在其附近出現較大范圍高值區(qū),最小值出現在大港附近海域,見圖1(b)。無機氮的整體濃度較高,污染較重,超標現象普遍,是監(jiān)測海域主要的超標因子。
(3)活性磷酸鹽(DIP):監(jiān)測海域活性磷酸鹽濃度范圍在0.004 99~0.024 9 mg/L之間,污染指數在0.17~0.83之間,全部符合相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準。整體呈現近岸高、外海低的分布特點,最大值出現在東疆港區(qū)外部海域,最小值出現在塘沽東部海域,見圖1(c)。
(4)溶解氧(DO):監(jiān)測海域DO濃度范圍在5.95~11.41 mg/L之間,站位間溶解氧濃度變化較大,全部符合相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準。溶解氧濃度整體呈現南北高中間低的分布趨勢,最大值出現在大沽排污河口入??卩徑S颍钚≈党霈F在漢沽海域,見圖1(d)。
(5)銅(Cu):監(jiān)測海域銅濃度范圍在1.62~4.52 μg/L之間,污染指數范圍在0.03~0.85之間。各站位之間銅濃度相差不大,全部符合相應海洋功能區(qū)劃的要求。銅濃度分布整體呈南北高中間低的特征,見圖1(e)。
(6)鉛(Pb):監(jiān)測海域鉛濃度范圍在0.0920~1.89 μg/L之間,污染指數范圍在0.02~1.89之間,鉛濃度在1個站位超出第一類海水水質標準,超標率5.56%。鉛濃度在傾倒區(qū)附近海域形成高值區(qū),在大港外部海域形成低值區(qū),整體呈近岸低外海高的分布特征,見圖1(f)。
(7)鎘(Cd):監(jiān)測海域鎘濃度范圍在0.139~0.509 μg/L之間,污染指數范圍在0.01~0.15之間,未出現超標現象。鎘濃度分布整體呈北高南低的趨勢,低值區(qū)出現在大沽排污河口附近海域,見圖1(g)。
(8)鋅(Zn):監(jiān)測海域鋅濃度范圍在16.8~22.6 μg/L之間,污染指數范圍在0.17~1.13之間,有5.56%的站位鋅濃度超出海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準,各站位鋅濃度變化幅度不大,存在輕微的超標現象。鋅濃度分布整體變化不大,在傾倒區(qū)附近海域形成高值區(qū),在大港附近海域形成低值區(qū),見圖1(h)。
(9)汞(Hg):監(jiān)測海域汞濃度范圍在0.010 9~0.028 4 μg/L之間,污染指數范圍在0.05~0.35之間,全部符合相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準。監(jiān)測海域汞濃度差別不大。汞濃度分布整體呈北高南低的特征,在漢沽附近海域形成一高值區(qū),見圖1(i)。
(10)油類:監(jiān)測海域油類濃度范圍在0.009 78~0.041 1 mg/L之間,污染指數范圍在0.03~0.88之間,監(jiān)測海域油類濃度在各站位間差別較大,但均未超標。全部符合相應海洋功能區(qū)劃的標準要求。石油類分布整體呈南北高、中間低的特征,最小值出現在東疆港區(qū)外部海域,最大值出現在漢沽附近海域,見圖1(j)。
3.2工程前后環(huán)境影響對比
據調查,2003—2014年濱海新區(qū)海岸線發(fā)生了巨大的變化。漢沽由于北疆電廠、中心漁港和中新生態(tài)城、臨海新城的圍填海建設使?jié)h沽人工岸線大大增加,大部分自然岸線都在防波堤的包圍里面。天津近幾年建設的海洋工程主要有天津港東疆港區(qū)、北疆港區(qū)、南疆港區(qū)以及天津臨港經濟區(qū),一系列的工程建設使塘沽自然岸線急劇減少,人工岸線增長迅速。大港由于南港工業(yè)區(qū)的圍填海建設,人工岸線增加也比較明顯。天津岸線發(fā)生重大變化的時段主要集中在2008—2014年,主要增加岸線用海類型為工業(yè)用海(工業(yè)區(qū)和港口建設),同時還有部分居住用和漁港以及電廠冷卻水用岸線。
2014年天津市批準的用海類型主要為工業(yè)用海、填海造陸用海、交通運輸用海等,其中工業(yè)用海比例最大,占所有工程數量的57.1%。工程位置主要分布在臨港經濟區(qū)、南港工業(yè)區(qū)、天津港、濱海旅游區(qū)等大型圍填海工程區(qū)域。
由《中國海洋環(huán)境狀況公報》統(tǒng)計2001—2011年渤海區(qū)各類水質的海域面積顯示,符合第四類海水水質標準的面積由710 km2擴大至3 790 km2,劣于第四類水質的海域面積由1 372 km2擴大至4 210 km2,約占渤海海域總面積的28.64%[6]。
通過查閱資料和文獻[4](表2),提取天津近岸海域相關數據進行對比,除營養(yǎng)鹽濃度明顯增加外,其他因子沒有明顯變化,說明近期的海洋工程對天津近岸海域的環(huán)境影響不大。
4結論
(1)2014年8月,55.6%的站位無機氮濃度超出相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準,最大值出現在大沽沙航道口門外側,同時在其附近出現較大范圍高值區(qū),最小值出現在大港附近海域。無機氮的整體濃度較高,污染較重,超標現象普遍,是監(jiān)測海域主要的超標因子。
(2)鉛和鋅分別有5.56%的站位超出相應海洋功能區(qū)劃要求的海水水質標準,傾倒區(qū)附近海域形成高值區(qū)。
(3)通過查閱資料和文獻,提取天津近岸海域相關數據進行對比,除營養(yǎng)鹽濃度明顯增加外,其他因子沒有明顯變化,說明近期的海洋工程對天津近岸海域的環(huán)境影響不大。
參考文獻
[1]聶紅濤,陶建華.渤海灣海岸帶開發(fā)對近海水環(huán)境影響分析[J].海洋工程,2008,26 (3):44-50.
[2]中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB12763-2007海洋調查規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2007.
[3]中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB17378-2007海洋監(jiān)測規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2007.
[4]毛天宇,戴明新,彭士濤,等.近10年渤海灣重金屬(Cu、Zn、Pb、Cd、Hg)污染時空變化趨勢分析[J].天津大學學報,2009,42(9):817-829.
[5]國家海洋局.GB3097-1997海水水質標準[S].北京:中國標準出版社,1997.
[6]李仕濤,王諾,張源凌,等.30a來渤海填海造地對海洋生態(tài)環(huán)境的影響[J].海洋環(huán)境科學,2013,32(6):926-929,938.