金余娣,葉林安,劉蓮,章紫寧,魯水
摘要:文章根據(jù)2011-2018年在象山港海域調(diào)查的象山港水文、水團(tuán)、水環(huán)境、沉積物環(huán)境、生物生態(tài)等調(diào)查數(shù)據(jù),將象山港海域劃分為若干個(gè)具有不同生態(tài)變化特征的區(qū)域,研究象山港海域內(nèi)的空間異質(zhì)性,以便剖析各區(qū)域環(huán)境的問題。研究發(fā)現(xiàn):象山港水交換特征、水團(tuán)分布、水環(huán)境、沉積環(huán)境和生物生態(tài)特征將象山港劃分為A、B、C、D、E 5個(gè)區(qū)評價(jià)較為合理。該方法可以有效并合理地對象山港海域做出評價(jià),并為相關(guān)海洋科學(xué)工作者和管理者提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:象山港;分區(qū);生態(tài)特征;海洋環(huán)境質(zhì)量;評價(jià)方法
中圖分類號(hào):P76 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ?文章編號(hào):1005-9857(2020)07-0045-04
Study on the Regionalization Evaluation Method of Xiangshan Bay
JIN Yudi,YE Linan,LIU Lian,ZHANG Zining,LU Shui
(Ningbo Environmental Monitoring Center,SOA,Ningbo 315040,China)
Abstract: According to the survey data of Xiangshan Port hydrology,water mass,water environment,sediment environment and biological ecology surveyed in the sea area of Xiangshan Port during 2011—2018,the sea area of Xiangshan Bay was divided into several areas with different ecological characteristics.The spatial heterogeneity in the waters of Xiangshan Bay should be studied to analyze the problems of the environment in each region.The study found that Xiangshan Port was more reasonable to be divided into 5 districts of A,B,C,D and E,based on water exchange characteristics,water mass distribution,water environment,sedimentary environment and bioecological characteristics.This method can effectively and reasonably evaluate the Xiangshan Port sea area and provide scientific basis for relevant marine science workers and managers.
Key words:Xiangshan Bay,Regionalization,Ecological characteristics,Marine environmental quality,Evaluation method
0 引言
我國現(xiàn)行海洋環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)、評價(jià)方法及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)過去均沿襲全國統(tǒng)一的指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和方法。近年來,我國海洋經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,也由此帶來了一系列的環(huán)境問題。如近岸污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化,生物資源銳減。要想有效地解決海洋生態(tài)與環(huán)境問題,首先需要通過海洋環(huán)境監(jiān)測,快速準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。近岸海域的有機(jī)污染物分布特征及污染來源的研究不斷增加[1],采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽@些海洋環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià),最終獲得對海洋環(huán)境保護(hù)、海洋資源開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展具有指導(dǎo)意義的科學(xué)依據(jù)和決策支持。
象山港自然環(huán)境優(yōu)良,水產(chǎn)資源豐富,生態(tài)類型多樣,是多種經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)資源的集中分布區(qū),也是浙江省乃至全國重要的海水增養(yǎng)殖基地和泥蚶苗種產(chǎn)區(qū)[2]。同時(shí),象山港海域也存在一些環(huán)境問題,在重點(diǎn)港灣中,海洋開發(fā)力度越來越大,但重要開發(fā)活動(dòng)對海洋生態(tài)環(huán)境影響的評價(jià)方法卻相對單一集中[3-5]。而海洋環(huán)境監(jiān)測受許多客觀因素的限制,在數(shù)據(jù)同化處理方面也不盡合理。如:王偉偉等[6]對渤海中部表層沉積物分布特征與粒度分區(qū),得出5個(gè)沉積物粒度分區(qū)的結(jié)論;劉成等[7]對廟島群島海域沉積動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行分區(qū),研究得出以廟島海峽為中心,沉積動(dòng)力環(huán)境可劃分為5個(gè)分區(qū);魏永杰等[8]利用 GIS 圖層疊加技術(shù)對象山港海域進(jìn)行空間異質(zhì)性分析,將象山港從外灣至內(nèi)灣劃分為5個(gè)區(qū)。因此,結(jié)合象山港自身特有的生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn),設(shè)計(jì)合理的監(jiān)測方案,從而研究并采用科學(xué)的綜合評價(jià)和變化趨勢評價(jià)方法,以全面掌握象山港的海洋環(huán)境質(zhì)量顯得尤為重要。
1 站位設(shè)置與評價(jià)原則
1.1 布點(diǎn)與采樣分析
本研究依托寧波市海洋環(huán)境監(jiān)測中心2011—2018年夏季、冬季象山港海域水文、水團(tuán)、水環(huán)境、沉積物環(huán)境、生物生態(tài)等現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)。依據(jù)《近岸海域環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 730—2014),現(xiàn)場調(diào)查站位布置如圖1所示。水文、水團(tuán)、水環(huán)境、沉積物環(huán)境、生物生態(tài)等采樣和測定方法均嚴(yán)格按照《海洋監(jiān)測規(guī)范(GB17378—2007)》[9]中規(guī)定的方法。
1.2 評價(jià)基本原則
1.2.1 分區(qū)原則
根據(jù)象山港港灣生態(tài)自然特性,地形、底質(zhì)特征等特點(diǎn),將象山港分成若干個(gè)評價(jià)區(qū)域。
1.2.2 與水動(dòng)力相結(jié)合原則
考慮象山港內(nèi)水動(dòng)力情況,強(qiáng)潮、中潮、弱潮,將象山港分成若干個(gè)評價(jià)的動(dòng)力區(qū)。
1.2.3 與生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合原則
根據(jù)港灣生態(tài)系統(tǒng),分成若干生態(tài)群落,如港底低鹽高溫、港口外海高鹽,將浮游生物、底棲生物、潮間帶生物分成不同群落。
1.2.4 評價(jià)指標(biāo)分類原則
針對水體單因子評價(jià)存在的缺陷,對水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分類。除了營養(yǎng)鹽類(標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高)外,分3類,營養(yǎng)狀況、有機(jī)污染(TOC、持久性有機(jī)污染物)、重金屬,分門別類進(jìn)行評價(jià)。
2 分區(qū)評價(jià)方法
2.1 水動(dòng)力分區(qū)
根據(jù)2011—2018年冬季和夏季象山港海域水文資料,水體半交換時(shí)間由象山港口門向?yàn)稠斨饾u增加,西滬港內(nèi)水體半交換時(shí)間較西滬港口門附近水域長,平均滯留時(shí)間的空間分布態(tài)勢和半交換時(shí)間基本相同。西澤附近斷面以東的象山港水域,水交換速度快,其半交換時(shí)間約為5天,平均滯留時(shí)間為10天左右。西滬港口門東側(cè)斷面水體半交換時(shí)間為20天,平均滯留時(shí)間為25天。由于西滬港內(nèi)灘涂面積較廣,水流速度緩慢,潮混合能力較口門外小得多,半交換時(shí)間和平均滯留時(shí)間明顯比口門外長。烏沙山附近斷面水體半交換時(shí)間為30天。灣頂水交換速度緩慢,鐵港和黃墩港內(nèi)水體半交換時(shí)間在35天左右,平均滯留時(shí)間約為40天。根據(jù)象山港水體半交換周期,將整個(gè)港區(qū)分成水交換強(qiáng)區(qū)、較強(qiáng)區(qū)、中區(qū)、弱區(qū)。
2.2 水團(tuán)分區(qū)
根據(jù)2011—2018年冬季象山港海域溫度和鹽度資料,將港底至港口分別分為低溫低鹽水團(tuán)、中溫低鹽水團(tuán)、高溫中鹽水團(tuán)、低溫中鹽水團(tuán)、中溫高鹽水團(tuán)。根據(jù)2011—2018年夏季象山港海域溫度和鹽度資料,發(fā)現(xiàn)溫度和鹽度均在白墩港南岸和烏沙山北側(cè)形成較為明顯的分界線,水團(tuán)的分布也以此作為分界線。該區(qū)域以南以高溫低鹽水團(tuán)為主,該區(qū)域以北以低溫高鹽水團(tuán)為主。
2.3 水環(huán)境分區(qū)
根據(jù)2011—2018年冬季和夏季象山港海域水質(zhì)資料,研究發(fā)現(xiàn)豐水期,由港底至港口水質(zhì)數(shù)據(jù)有著明顯的變化趨勢,可分區(qū)為有機(jī)污染-富營養(yǎng)化區(qū),重金屬-富營養(yǎng)化區(qū),重金屬-石油類污染區(qū),綜合污染區(qū)。港口區(qū)域尚未體現(xiàn)明顯的污染物特征,在此將其歸為綜合污染區(qū)??菟?,由港底至港口,依次分布為港底鐵港區(qū)域的富營養(yǎng)化區(qū)域,港底的黃墩港區(qū)域至港中的石油類污染區(qū),港中區(qū)域的有機(jī)污染-富營養(yǎng)區(qū),港口區(qū)域至西滬港的重金屬污染區(qū)。
2.4 沉積環(huán)境分區(qū)
根據(jù)2011—2018年冬季和夏季象山港海域沉積物資料,研究發(fā)現(xiàn)象山港沉積物污染物分布,由港底至港口,依次分布為重金屬-有機(jī)污染區(qū)、綜合污染區(qū)(該區(qū)重金屬、持久性有機(jī)化合物、石油類污染程度均較輕)、重金屬-有機(jī)污染區(qū)、石油類污染區(qū)。
2.5 浮游植物分區(qū)
根據(jù)2011—2018年冬季和夏季象山港海域浮游植物資料,利用優(yōu)勢種類的生態(tài)類型和分布特點(diǎn),將象山港各區(qū)域進(jìn)行生態(tài)類型劃分。夏季將象山港劃分為沿岸種分布區(qū)、近岸溫帶種分布區(qū)和半咸水分布區(qū)3個(gè)主分區(qū),在獅子口海域有少量熱帶種出現(xiàn)。冬季將象山港分為外洋廣溫種分布區(qū)、近岸暖海種分布區(qū)、光溫廣布種分布區(qū)和半咸水分布區(qū)4個(gè)區(qū)域。
2.6 底棲生物分區(qū)
根據(jù)2011—2018年冬季和夏季象山港海域底棲生物資料,象山港底棲生物主要以多毛類、軟體動(dòng)物為主,還有甲殼動(dòng)物、棘皮動(dòng)物及其他種類分布。根據(jù)底棲生物分布特征,將港區(qū)分成不同區(qū)域。
2.7 總體分區(qū)
利用2011—2018年冬季和夏季象山港海域水交換特征、水團(tuán)分布、水環(huán)境、沉積環(huán)境、生物生態(tài)特征資料,綜合上述研究結(jié)果,將象山港劃分為A、B、C、D、E 5個(gè)區(qū),結(jié)果見表1和圖2。
3 結(jié)論
根據(jù)象山港港灣生態(tài)自然特性,地形、底質(zhì)特征、港灣生態(tài)系統(tǒng)、水體單因子評價(jià)存在的缺陷等特點(diǎn),考慮象山港內(nèi)水動(dòng)力情況,強(qiáng)潮、中潮、弱潮情況。將象山港劃分為A、B、C、D、E 5個(gè)區(qū)評價(jià)較為合理。該評價(jià)方法可以有效并合理地對象山港海域做出評價(jià),可以為相關(guān)海洋科學(xué)研究工作者和海洋環(huán)境管理部門提供科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃子安,張曉淳,彭虹.中山市近岸海域水中 19 種多氯聯(lián)苯的監(jiān)測研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2016,41(2):97-100.
[2] 葉林安,徐清,朱志清,等.2016年象山港水質(zhì)分布變化與主要污染因子分析[J].科技通報(bào),2018,34(12):265-270.
[3] 葉林安,江志法,廖友根,等.象山港海域水質(zhì)的模糊綜合評價(jià)[J].浙江水利科技,2015,43(2):15-19.
[4] 李萍,莫海連,郭釗.2016年北部灣近岸海域海水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)[J].海洋湖沼通報(bào),2019,37(1):54-64.
[5] 吳燕妮,李冬玲,葉林安,等.象山港海域水質(zhì)與沉積物主要污染因子及污染源分析[J].海洋環(huán)境科學(xué),2017,36(3):328-335.
[6] 王偉偉,付元賓,李樹同,等.渤海中部表層沉積物分布特征與粒度分區(qū)[J].沉積學(xué)報(bào),2013,31(3):478-485.
[7] 劉成,胡日軍,朱龍海,等.廟島群島海域沉積動(dòng)力環(huán)境分區(qū)及沉積物輸運(yùn)趨勢[J].海洋地質(zhì)前言,2018,24(8):24-32.
[8] 魏永杰,何東海,費(fèi)岳軍,等.象山港海域生態(tài)分區(qū)研究[J].應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào),2015,34(4):509-517.
[9] 徐恒振,馬永安,于濤,等.海洋監(jiān)測規(guī)范[M].北京:海洋出版社,2007:109-119.
基金項(xiàng)目:自然資源部東海局青年海洋科學(xué)基金(201803).
作者簡介:金余娣,助理工程師,研究方向?yàn)楹Q蟓h(huán)境監(jiān)測與評價(jià)
通信作者:葉林安,工程師,碩士,研究方向?yàn)楹Q笊鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價(jià)