陳蘇婷

（寧德市海洋與漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測站，福建 寧德 352100）

引言

寧德近岸海域是一個(gè)復(fù)合型區(qū)域化的海洋環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，具有漁業(yè)、旅游、核電、火電、自然保護(hù)區(qū)等多種功能區(qū)劃。隨著《寧德市海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》的深入實(shí)施，近年來，寧德沿海經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程加快，工業(yè)和生活污水排放、海水養(yǎng)殖污染、地表徑流等帶來的影響加劇，大量的工農(nóng)業(yè)廢水與生活污水未經(jīng)處理，飽含有機(jī)質(zhì)與各種營養(yǎng)鹽直接排入海，造成近岸海域的水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，寧德近岸海域的環(huán)境污染問題越來越突出。根據(jù)近幾年發(fā)布的《福建省生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》，寧德沙埕港以及三沙灣的局部海域?yàn)榱铀念惡Ｋ|(zhì)，超標(biāo)因子主要為無機(jī)氮和活性磷酸鹽。近岸海域海水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，導(dǎo)致近岸海域赤潮頻發(fā)。2020年寧德近岸海域發(fā)生赤潮3起，2021年寧德近岸海域發(fā)生赤潮1起，2022年寧德近岸海域發(fā)生赤潮2起。

富營養(yǎng)化是海洋中出現(xiàn)的生態(tài)異?，F(xiàn)象，是引發(fā)赤潮的主要因素[1]。赤潮發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，赤潮生物的大量繁殖和死亡會(huì)對海洋生物生存和海洋生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。因此在赤潮高發(fā)區(qū)設(shè)置點(diǎn)位進(jìn)行近岸海域的水質(zhì)監(jiān)測可為該海域富營養(yǎng)狀況、海洋環(huán)境保護(hù)與管理及對策研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 點(diǎn)位布設(shè)、監(jiān)測項(xiàng)目和監(jiān)測時(shí)間

在寧德近岸海域赤潮多發(fā)區(qū)布設(shè)8個(gè)代表性點(diǎn)位（詳見圖1），監(jiān)測項(xiàng)目包括水溫、鹽度、pH值、溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量（COD）、無機(jī)氮（DIN，氨氮+硝酸氮+亞硝酸氮）、活性磷酸鹽、葉綠素a、浮游植物等。2022年4—10月開展每月一次連續(xù)7個(gè)月的調(diào)查與監(jiān)測，其中水溫、鹽度、pH值、DO、葉綠素a和浮游植物作為赤潮預(yù)測的敏感指標(biāo)于4～6月赤潮高發(fā)期增加監(jiān)測頻次，每周監(jiān)測兩次。按照氣候特性可將監(jiān)測時(shí)間分為春季（4月和5月），夏季（6—8月），秋季（9月和10月）。

圖1 監(jiān)測點(diǎn)位分布圖

1.2 樣品采集和分析方法

采集表層海水。所有樣品的現(xiàn)場采集、貯存、運(yùn)輸及實(shí)驗(yàn)室檢測分析均按《海洋監(jiān)測規(guī)范》執(zhí)行，質(zhì)量控制按照《全國海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作實(shí)施方案》執(zhí)行［2-4］。

1.3 評價(jià)方法

1.3.1 富營養(yǎng)化指數(shù)（E）

按照《近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 第一部分 總則》HJ 442.1-2020海水水質(zhì)富營養(yǎng)化狀況進(jìn)行評價(jià)［5］。富營養(yǎng)化指數(shù)（E）計(jì)算公式如下：

式（1）中：CCOD、CDIN、CDIP分別為化學(xué)需氧量、無機(jī)氮、活性磷酸鹽的實(shí)測濃度，單位為 mg/L。水質(zhì)富營養(yǎng)化指數(shù)等級(jí)指標(biāo)為貧營養(yǎng)E＜1.00，輕度富營養(yǎng)1.00≤E＜2.00，中度富營養(yǎng)2.00≤E＜5.00，重富營養(yǎng)5.00≤E＜15.00，嚴(yán)重富營養(yǎng)E≥15.00。

1.3.2 營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)（NQI）

根據(jù)文獻(xiàn)，為了進(jìn)一步了解海域氮、磷等營養(yǎng)鹽對水質(zhì)的影響，還可采用營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對海水水質(zhì)進(jìn)行分析與評價(jià)，該方法是目前使用較多的一種評價(jià)方法[6]。其計(jì)算公式如下：

式（2）中：CCOD、CDIN、CDIP、CChla分別為化學(xué)需氧量、無機(jī)氮、活性磷酸鹽、葉綠素的實(shí)測濃度，CS（COD）、CS（DIN）、CS（SPR）和CS（Chla）為相應(yīng)的國家海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)單位為 mg/L［7］。根據(jù)寧德海洋功能區(qū)劃，本監(jiān)測區(qū)域主要為水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)和海水浴場，即采用《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097-1997）中的Ⅱ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，分別為3 mg/L、0.3 mg/L、0.03 mg/L、5 μg/L。水質(zhì)營養(yǎng)狀況指數(shù)等級(jí)為等級(jí)Ⅰ貧營養(yǎng)NQI≤2，等級(jí)Ⅱ中等營養(yǎng)2＜NQI≤3，等級(jí)Ⅲ富營養(yǎng)NQI＞3。

2 結(jié)果與討論

2.1 寧德近岸海域水質(zhì)現(xiàn)狀

對2022年4—10月寧德近岸海域赤潮多發(fā)區(qū)開展每月一次連續(xù)7個(gè)月的調(diào)查與監(jiān)測結(jié)果如表1和表2所示。監(jiān)控區(qū)域8個(gè)站位水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測要素變化情況如圖2和圖3所示。監(jiān)測期間監(jiān)控區(qū)內(nèi)發(fā)生三起赤潮分別為N01福鼎漁井村附近海域，面積約4～15 km2，持續(xù)時(shí)間為5月9日～6月6日；N04霞浦高羅海域，面積約4 km2，持續(xù)時(shí)間為5月12～6月4日。

表1 2022年寧德近岸海域理化要素監(jiān)測結(jié)果

表2 2022年寧德近岸海域各站位理化要素年均值監(jiān)測結(jié)果

圖2 各站位監(jiān)測要素月均值變化趨勢圖

圖3 各站位監(jiān)測要素月均值柱狀圖

從上述圖表中可以看出：

水溫：各站位水溫變化趨勢基本一致，符合氣候變化趨勢，N03站位同期水溫最高，N08站位水溫最低；

鹽度：各站位鹽度變化趨勢基本一致，N03、N05和N07站位的鹽度波動(dòng)變化較大。由于N03受羅漢溪淡水注入影響，N05受交溪淡水注入影響而N07受霍童溪和七都溪淡水注入影響，因此三個(gè)站位的鹽度最低；

pH值：pH值年均值基本符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，N01、N02、N03、N04和N07站位pH值波動(dòng)較大，N01、N02和N04站位數(shù)值在五月顯著增加，這與當(dāng)月赤潮爆發(fā)有關(guān)，在6月份pH值回歸歷史水平；

溶解氧：溶解氧基本符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，溶解氧變化趨勢基本一致，赤潮期間出現(xiàn)明顯峰值；

化學(xué)需氧量：化學(xué)需氧量含量基本符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，6月份N04站位滿足第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，N01站位劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；

無機(jī)氮：無機(jī)氮含量較高，季節(jié)變化明顯，夏季低，春秋高，大部分站位符合第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，部分站位超第三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；

活性磷酸鹽：活性磷酸鹽含量較高，季節(jié)變化明顯，夏季低，春秋高，絕大多數(shù)站位超第三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；

葉綠素-a：葉綠素-a濃度在六月之后顯著增加，這與同期赤潮爆發(fā)有關(guān)。

2.2 富營養(yǎng)化指數(shù)（E）和營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)（NQI）評價(jià)

對2022年4月-10月寧德近岸海域每月一次連續(xù)7次的調(diào)查與監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)果見表3，各站位E變化趨勢見圖4。

表3 2022年寧德近岸海域富營養(yǎng)化指數(shù)和營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)結(jié)果

圖4 各站位E變化趨勢圖

通過圖4和表3可以看出2022年寧德近岸海域水質(zhì)富營養(yǎng)化狀況主要以輕度和中度富營養(yǎng)為主，通過營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)（NQI）的數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)，海區(qū)營養(yǎng)等級(jí)達(dá)到三級(jí)為富營養(yǎng)狀態(tài)。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)富營養(yǎng)化最嚴(yán)重的點(diǎn)位為N03，超標(biāo)的主要要素是活性磷酸鹽。

2.3 討論

寧德近岸海域富營養(yǎng)化程度較高，表現(xiàn)為春秋季較高，夏季數(shù)值較低，這與本區(qū)域的營養(yǎng)鹽濃度結(jié)果較一致。營養(yǎng)鹽的變化受地表徑流、閩浙沿岸流以及氣候等因素的影響較大。夏季臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)對流天氣較多，且受到閩浙沿岸流的影響，海域水體交換能力增強(qiáng)，營養(yǎng)鹽擴(kuò)散速度加快，濃度相應(yīng)降低，同時(shí)夏季由于水溫高、光線強(qiáng)使浮游植物生長旺盛，消耗了大量的營養(yǎng)鹽，因此夏季寧德近岸海域富營養(yǎng)化程度較低。從地理分布來看，富營養(yǎng)化程度較高站位基本為N03、N05和N07，這與三個(gè)站位特殊的地理位置有較大的關(guān)系，三個(gè)站位均有內(nèi)陸的河流匯入。內(nèi)陸河流匯入將陸地上的大量工、農(nóng)業(yè)廢水和生活污水帶入海，這也是造成三個(gè)站位營養(yǎng)鹽含量較高的主要原因。另外，寧德近岸海域以其特有的地理環(huán)境優(yōu)勢，是大黃魚、海參等養(yǎng)殖的重要基地，養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，也帶來了一定的污染，因此水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中營養(yǎng)鹽的輸入影響也不容忽視。

3 結(jié)論與建議

2022年寧德近岸海域除發(fā)生赤潮外，pH、溶解氧以及化學(xué)需氧量基本符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；無機(jī)氮含量較高，大部分站位符合第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，部分站位超第三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；活性磷酸鹽含量較高，絕大多數(shù)站位超第三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；葉綠素-a濃度因赤潮影響6、7月份較高。該海域富營養(yǎng)化狀況主要以輕度和中度富營養(yǎng)為主，營養(yǎng)鹽呈季節(jié)性和地域性特征，總體上表現(xiàn)為春秋高，夏季低；有地表徑流的區(qū)域高，反之則低。

隨著寧德沿海經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活等方面的陸地污染物隨徑流及雨水沖刷注入近岸海域和內(nèi)灣，致使海水水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象突出。另外，海產(chǎn)生物養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，尤其是近岸集中式超負(fù)荷水體養(yǎng)殖，也帶來了自身養(yǎng)殖的污染影響［8］。因此，為保護(hù)和治理寧德近岸海域水環(huán)境，作者提出以下治理措施建議：

（1）首先全面查清陸源污染排海物質(zhì)數(shù)量以及時(shí)空分布，切實(shí)采取措施治理陸源污染，并加強(qiáng)對內(nèi)陸河流的監(jiān)測。

（2）以工業(yè)、畜禽養(yǎng)殖和城市生活污染為重點(diǎn)制定污染物入?？偭靠刂浦贫?，嚴(yán)格控制污染物入海量，采取總量控制和達(dá)標(biāo)排放等措施，確保污染物排放穩(wěn)定控制在排放標(biāo)準(zhǔn)和總量控制指標(biāo)內(nèi)，以達(dá)到減輕海洋污染的目的。

（3）推行健康養(yǎng)殖，制定系統(tǒng)的沿岸海水養(yǎng)殖開發(fā)和管理計(jì)劃。在綜合調(diào)查和評價(jià)的基礎(chǔ)上從社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的角度根據(jù)沿岸區(qū)域的不同特點(diǎn)合理劃分養(yǎng)殖區(qū)，避免過度養(yǎng)殖。

（4）加強(qiáng)近岸海域生態(tài)監(jiān)測和生態(tài)修復(fù)力度。加強(qiáng)對該海域海洋生物、海水水質(zhì)、浮游動(dòng)植物以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測和調(diào)查，促進(jìn)該區(qū)域赤潮發(fā)生機(jī)理的研究，探索新的赤潮治理方法。推進(jìn)紅樹林生態(tài)修復(fù)提升工程，全面優(yōu)化近岸水質(zhì)。