摘要：海水水質(zhì)狀況顯著影響著近岸海域的生態(tài)環(huán)境。為探究海南西北部近岸海域水質(zhì)現(xiàn)狀及富營養(yǎng)化水平，根據(jù)23個水質(zhì)監(jiān)測站位的監(jiān)測結(jié)果，采用單因子標準指數(shù)法、水質(zhì)環(huán)境綜合指數(shù)法分析評價該海域水質(zhì)狀況，并基于分類分級潛在性富營養(yǎng)化評價模式進行海水水質(zhì)潛在性富營養(yǎng)化評價。結(jié)果表明：海南西北部海域的海水無機氮含量、重金屬含量以及pH 值均處于較低水平，且單因子指數(shù)值均小于1，符合一類水質(zhì)標準;但研究區(qū)西部1個站位的海水活性磷酸鹽含量超出一類水質(zhì)標準，可能與局部排污干擾和海南西部上升流有關(guān);由于船舶油污水過量排放及海水輻聚作用，研究區(qū)中部1個站位的海水油類含量超出一類水質(zhì)標準;受海水溫度、生物量和北部灣中西部低氧區(qū)擴展的影響，溶解氧含量站位超標率較高，出現(xiàn)溶解氧含量低的水體污染現(xiàn)象。進一步的潛在性富營養(yǎng)化評價結(jié)果表明，該海域整體水質(zhì)處于貧營養(yǎng)化水平，富營養(yǎng)化程度較低?？傮w而言，該海域水質(zhì)綜合質(zhì)量評價指數(shù)較小，水質(zhì)處于優(yōu)良水平，水環(huán)境質(zhì)量基本符合海洋功能區(qū)要求。

關(guān)鍵詞：海南西北部海域;海水水質(zhì);潛在性富營養(yǎng)化

中圖分類號：X824;X55;P7 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2024）09-0133-14

0 引言

近岸海域陸海相互作用劇烈，具有復雜多變的水動力環(huán)境、生物地球化學過程。作為海洋生物的重要棲息地，近岸海域生物種群豐富，具有較高的初級生產(chǎn)力，在海陸生態(tài)循環(huán)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[1-2]。然而，近幾十年來，沿海地區(qū)人類活動的快速增加致使近岸海域的生態(tài)環(huán)境污染問題日益突出[3]，如惡化的水質(zhì)導致西沙群島監(jiān)測區(qū)域活珊瑚覆蓋度自2008年開始下降，死珊瑚覆蓋度增加，珊瑚礁魚類分布密度減小，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)退化趨勢[4]，《2012年海南省海洋環(huán)境狀況公報》[5]指出2012年西沙造礁石珊瑚覆蓋度平均值僅2.37%;主要因海域受污染，漁業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化，加之過度捕撈，海洋漁業(yè)資源不斷衰退[4]等導致。海南近岸海域是我國重要的海洋資源開發(fā)區(qū)之一，其生態(tài)環(huán)境隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展正面臨著愈發(fā)嚴重的威脅。近年來，工業(yè)廢水、生活污水、工程建設(shè)、畜禽養(yǎng)殖等陸源污染導致海南近岸水體富營養(yǎng)化嚴重，并多次引發(fā)赤潮事件，如2006年海南發(fā)生了7次赤潮[6]、《2017年海南省海洋環(huán)境狀況公報》[7]指出2017年在海南近岸海域監(jiān)測到赤潮3次;海南海口灣的龍昆溝排?？诟浇Ｓ虻乃|(zhì)也常年受到一定程度的污染，導致富營養(yǎng)化水平高[8]。

許多學者對海南近岸海域的環(huán)境問題進行了研究，曾維特等[9]對海南島北部的沉積物重金屬元素污染程度及總體污染狀況進行了評價，評價結(jié)果表明表層沉積物中砷、鉻有個別站位屬Ⅱ類海洋沉積物，污染程度中等，其余各站位及重金屬元素含量均為Ⅰ類沉積物，污染程度低;吳瑞等[4]分析了海南省海洋生態(tài)環(huán)境存在的問題，研究發(fā)現(xiàn)受陸源污染的影響，出現(xiàn)無機氮、石油類或重金屬超標現(xiàn)象，導致局部近岸海域的海水水質(zhì)較差;李巧香等[10]利用水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果對海南三亞灣的水質(zhì)污染狀況進行評價，評價結(jié)果表明三亞灣近岸海域主要污染物濃度較低、水質(zhì)良好、2004—2008年的富營養(yǎng)化程度較低;吳瑞[11]和沈永富等[12]也分別對海口灣和東方市利章港的水環(huán)境狀況進行了分析評價。然而，目前關(guān)于海南省近岸海域生態(tài)環(huán)境的研究多集中在海南東部、南部和北部的萬寧、三亞、?？凇⒊芜~等近岸海域，由于水質(zhì)監(jiān)測站位較少，目前對于海南西北部海域（東方、昌江、儋州近岸海域）生態(tài)環(huán)境和水體水質(zhì)狀況及影響因素等的研究仍十分有限。海南西北部海域漁業(yè)資源豐富，還有東方黑臉琵鷺和儋州紅樹林生態(tài)系統(tǒng)以及白蝶貝等珍貴的生物資源，但東方市、儋州市均有入海排污口分布，且儋州市洋浦灣、東方市八所港為海洋傾倒區(qū)，2014 年洋浦灣附近海域年接納生活污水量381.4萬t、年接納工業(yè)廢水量3267萬t，占全省排海工業(yè)廢水的82.6%，表明該海域接納的污染負荷較重[13]，生態(tài)環(huán)境被污染的風險遠大于周邊海域，需要及時評估該海域的海水水質(zhì)狀況和生態(tài)環(huán)境安全情況。因此，本文利用2019年海南西北部海域23 個海水水質(zhì)監(jiān)測站位的溶解氧（DO）、無機氮（DIN）、活性磷酸鹽（DIP）、pH 值、油類、汞、銅、鉛、鋅、鎘、砷等水質(zhì)因子數(shù)據(jù)，分析研究海南西北部近岸海域水質(zhì)因子的空間分布特征，評價影響水環(huán)境安全狀況的因子，探討水質(zhì)污染的影響因素及其生態(tài)效應，評價水體潛在性富營養(yǎng)化水平，為該海域海洋生態(tài)環(huán)境的保護以及資源的合理開發(fā)利用提供科學參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 樣品采集與檢測

本研究于2019年9月在海南西北部的東方、昌江、儋州市近岸海域布設(shè)了23個站位進行海水水質(zhì)采樣，采樣站位分布如圖1所示。水質(zhì)樣品的采集、保存依據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸》（GB17378.3—2007）[14]執(zhí)行。觀測站位水深范圍為27～78m，當站位水深lt;10m 時，僅采集表層（海面以下0.5 m）水樣;10 m≤水深lt;25 m時，采集表、底層（海底以上0.5 m）水樣;水深gt;25m時，采集表、中、底層水樣。

水質(zhì)檢測內(nèi)容包括DO、DIN、DIP、pH 值、油類、汞、銅、鉛、鋅、鎘、砷等。水質(zhì)檢測方法按照《海洋監(jiān)測規(guī)范第4 部分：海水分析》（GB17378.4—2007）[14]執(zhí)行，其中，使用手持式Y(jié)SI儀器在現(xiàn)場測定表層海水的溫度、鹽度、pH 和溶解氧指標。進行室內(nèi)分析時，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對銅、鉛、鋅、鎘、砷進行測試分析;使用汞-冷原子吸收分光光度法計算得出汞的濃度;分別根據(jù)鎘柱還原法、奈乙二胺分光光度法、磷鉬藍分光光度法、硅鉬藍分光光度法，測定過濾海水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽、活性硅酸鹽含量;根據(jù)氨-靛酚藍分光光度法，計算得出氨氮的含量范圍。其中DIN含量為氨鹽、亞硝酸鹽和硝酸鹽含量之和。

1.2 海水水質(zhì)評價方法

海水水質(zhì)狀況可基于多種海水水質(zhì)評價法進行評估，如單因子標準指數(shù)法、灰色聚類分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法等。其中，單因子標準指數(shù)法[15]可清晰明確地判斷出研究區(qū)域的主要污染因子及污染狀況，給出各污染因子的超標率、超標倍數(shù)等特征值，被普遍應用于海水水質(zhì)狀況評價。因此，本文采用該方法分析評價海南西北部海水水質(zhì)現(xiàn)狀及主要污染物。由于海洋環(huán)境影響因子多，且各因子之間存在著復雜的內(nèi)在聯(lián)系，僅靠單因子標準指數(shù)法難以對水質(zhì)做出綜合評價，本文進一步利用水質(zhì)環(huán)境綜合指數(shù)法[16]對水質(zhì)進行綜合評價并揭示影響整體水質(zhì)狀況的主要因子。同時，本文還基于分類分級潛在性富營養(yǎng)化評價模式[17]進行海水水質(zhì)潛在性富營養(yǎng)化評價，以評估近岸海域的富營養(yǎng)化和赤潮發(fā)生的潛在風險。

1.2.1 單因子標準指數(shù)法

指數(shù)評價公式為：

其中，由于溶解氧和pH 值較為特殊，分別采用如下方法評價計算。

根據(jù)溶解氧的特點，采用萘墨羅（N.L.Nemerow）的指數(shù)公式計算溶解氧污染指數(shù)：

根據(jù)pH 值的特點，pH 值評價模式如下：

1.2.2 水質(zhì)環(huán)境綜合指數(shù)法

綜合指數(shù)評價公式為：

1.2.3 潛在性富營養(yǎng)化評價方法

營養(yǎng)鹽作為海洋浮游植物生長繁殖必需的物質(zhì)，其含量高低對浮游植物的生長繁殖起著很重要的作用，若某種營養(yǎng)鹽含量過低則會影響浮游植物的生長。由于營養(yǎng)鹽的限制，水體中必會有一部分氮（磷限制水體）或磷（氮限制水體）相對過剩，只有水體得到適量的磷（磷限制水體）或氮（氮限制水體）補充，使得氮磷比接近Redfield值[18]，這部分氮或磷對富營養(yǎng)化才有實質(zhì)性貢獻，這種現(xiàn)象被稱為潛在性富營養(yǎng)化[17]。本文選用郭衛(wèi)東等[17]提出的分類分級潛在性富營養(yǎng)化評價模式，結(jié)合實際的海水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，對海南西北部海域進行海水水質(zhì)潛在性富營養(yǎng)化評價。該模式營養(yǎng)級劃分原則見表2。

1.3 評價標準

參照《全國海洋功能區(qū)劃（2011—2020年）》和《海水水質(zhì)標準》（GB3097—1997）相關(guān)要求，海南東方、昌江和儋州市近岸海域多數(shù)屬于一類功能區(qū)范圍，因此海水水質(zhì)評價標準執(zhí)行一類海水標準（表3）。

2 水質(zhì)評價結(jié)果與分析

2.1 海水水質(zhì)因子的分布特征

2.1.1 油類評價結(jié)果及其空間分布狀況

由圖2和表4可知，海南西北部海域海水表層油類含量為0.008～0.04mg/L，平均0.024mg/L。

在昌化港附近區(qū)域出現(xiàn)高值區(qū)，其含量高于0.026mg/L，受海流影響（圖3a），該高值區(qū)呈舌狀向北擴展，最高值位于DF293站位;離岸較遠的西南和西北部油類含量較低，低于0.017mg/L。中層油類含量為0.004～0.045mg/L，平均0.024mg/L，總體呈近岸向離岸區(qū)域逐漸降低的分布趨勢，含量高值區(qū)主要分布于近岸區(qū)域，其油類含量等值線與流場方向一致;此外，還有高濃度水體從昌化港附近呈水舌狀向西擴展，最高值出現(xiàn)在DF33站位，而該站位附近出現(xiàn)氣旋型環(huán)流（圖3b），水平方向上存在海水輻聚現(xiàn)象;中層油類低值區(qū)與表層一致，分布于離岸較遠的研究區(qū)西南和西北部，其含量低于0.022mg/L。表層和中層油類含量的變化范圍相差不大，因受沿岸排污及海流的影響，高值區(qū)多分布于沿岸海域。但從整體上來看，表層和中層海水油類含量遠低于一類水質(zhì)油類含量標準值，單因子指數(shù)均小于1，站位超標數(shù)為0（表5）。

底層油類含量為0.009～0.087 mg/L，平均0.027mg/L，含量變化范圍較大。底層油類含量等值線走向呈現(xiàn)由研究區(qū)域東北角向西南延伸的趨勢，并在研究區(qū)中部的DF149站位出現(xiàn)整個研究區(qū)域的油類含量最高值，其值為0.088mg/L，超過了國家海水水質(zhì)標準中的一類水質(zhì)標準值（≤0.05mg/L）。DF149站位離岸較遠，其高含油量一方面來源于研究區(qū)東北角，一方面很可能是由于當?shù)卮盎顒宇l繁，船舶油污水污染較大所導致的，因該站位附近出現(xiàn)氣旋型環(huán)流（圖3c），水平方向上存在輻聚現(xiàn)象，從而使得附近的油類集中于該站位附近，導致其油類含量增加。

2.1.2 重金屬評價結(jié)果

海洋重金屬元素廣泛參與形式多樣的物理、化學和生物過程，對海洋生物、植物的繁殖生長有重要作用，但過量的重金屬元素對人類和海洋生物都極為有害，可能導致人類、生物中毒，或污染海洋。海洋重金屬元素來源除自然界化學物理過程之外，還來自沿岸排污以及廢物傾倒等。由表4、表5可知，海南西北部海域的重金屬（汞、銅、鉛、鋅、鎘、砷）含量均低于國家海水水質(zhì)標準中一類水質(zhì)的標準值，且單因子質(zhì)量指數(shù)均小于1，表明海南西北部海域受到重金屬的污染很小，無重金屬超標現(xiàn)象。其中，各站位表層的汞含量平均值高于中層、底層的汞含量平均值。

2.1.3 溶解氧（DO）評價結(jié)果及其空間分布狀況

DO 是海洋生物生長繁殖不可或缺的重要物質(zhì)，也是研究海水水質(zhì)狀況的一項重要指標。由表4可知，海南西北部海域表層海水DO 含量的變化范圍較大，在4.403～6.218 mg/L 之間，平均為5.467mg/L，在東方市附近海域出現(xiàn)高富氧區(qū)，中心極值達6.218mg/L;與含油量高值區(qū)分布一致，受海流影響（圖3a），昌化港附近海域也有一低氧區(qū)呈舌狀向西北方向延伸，其值低于4.9mg/L，整個研究區(qū)域呈現(xiàn)中部低、兩側(cè)高的分布特征（圖4）。中層海水DO 含量為5.401～6.139mg/L，平均為5.921mg/L，在東方市附近海域與研究區(qū)北部分別有一個閉合高富氧區(qū)向周圍伸展，形成東西低（5.7mg/L）、中部高（5.88mg/L）的分布趨勢。底層海水DO 含量略高，其值在5.922～6.816mg/L之間，平均為6.123mg/L，有一低氧水舌從洋浦灣灣口向外海延伸，極小值分布于DF149、DF202和DF345站位，其中DF149、DF202站位受氣旋型環(huán)流影響較顯著（圖3c），整體呈現(xiàn)北部低、南部高（東方市附近區(qū)域）的分布特征。從垂向分布來看，底層溶解氧含量比表層溶解氧含量高，而一般的溶解氧垂向分布規(guī)律為表層含量高、底層含量低。從整體上看，除東方市附近海域的DF153、DF212 和DF265站位外，其他各個站位的表層海水DO 含量均小于6mg/L，超出一類海水水質(zhì)標準，站位超標率達到86.9%;中層有近一半的站位超出一類海水水質(zhì)標準，其站位超標率為47.8%;而除DF149、DF202和DF345站位外，底層海水DO 含量均符合一類海水水質(zhì)標準，站位超標率僅為17.4%（表5）。表層與中層出現(xiàn)較多低氧區(qū)，表明研究區(qū)域DO 超標較嚴重，會對研究區(qū)域的底棲生態(tài)系統(tǒng)造成較嚴重的影響。

DO 含量受溫度、鹽度、生物量等因素綜合影響，調(diào)查期間為海南島的夏季，受大環(huán)境的高溫條件影響，夏季氧氣的溶解度整體下降;另外，DO 含量還受生物量的影響，由于海南島夏季由東北季風占主導，盛夏時節(jié)，東北季風將大量營養(yǎng)物質(zhì)輸送到海南西北部海域，使得浮游植物大量繁殖、生物活動旺盛，初級生產(chǎn)力提高，大量營養(yǎng)鹽被消耗，導致夏末之際（觀測期間為夏末）營養(yǎng)鹽供給不足，浮游植物生長受限，初級生產(chǎn)力下降。此時，生物呼吸作用以及生物體、植物體死亡后的遺體降解過程需要消耗大量的氧，使得海水中耗氧過程占主導地位[19]，從而導致水體中的DO 含量降低，出現(xiàn)DO含量低的水體污染現(xiàn)象。

在洋浦灣區(qū)域，中層和底層海水均存在DO 低值。由于該區(qū)域有入海河流北門江，北門江攜帶大量陸源污染物流經(jīng)新英灣后匯入洋浦灣，同時洋浦灣為海洋傾倒區(qū)，接納了大量生活污水量、工業(yè)廢水[13]，因此該區(qū)域DO 含量受陸源污染的影響較大。另一方面，因陸源污染及夏季赤潮的影響，北部灣中西部海域底層長期出現(xiàn)低氧區(qū)，該低氧區(qū)多發(fā)生在春夏季節(jié)，尤其是夏季，且其范圍近年來呈擴大趨勢[19]，可能擴大到海南西北部，促進該海域底層低氧區(qū)的形成。

2.1.4 pH 值評價結(jié)果

海水pH 值是測量海水酸堿度的一項標志，它對海洋生物的生長、海洋中各種元素的存在形態(tài)和反應過程有著重要影響。觀測期間，海南西北部海域表層海水pH 值變化范圍為7.94～8.12，平均為8.047;中層海水pH 值變化范圍為8.03～8.13，平均為8.08;底層海水pH 值變化范圍為8.03～8.13，平均為8.096（表4）?？梢钥闯?，海南西北部海域表、中、底層海水pH 值差別不大，整個海域海水的pH值狀況比較穩(wěn)定，單因子質(zhì)量指數(shù)也均小于1，符合一類水質(zhì)標準。

2.1.5 活性磷酸鹽（DIP）評價結(jié)果及其空間分布狀況

磷在水中幾乎只以DIP的形式存在，DIP可以被植物、細菌和藻類利用，是浮游植物生長所需的必要成分，也是海水有機物被利用程度和生物新陳代謝活動規(guī)律的反映。由表4、表5可知海南西北部海域表層海水DIP含量為0.000～0.927μmol/L，單因子質(zhì)量指數(shù)介于0.02～1.92之間，最高值分布在研究區(qū)西部的DF39站位，高值區(qū)以DF39站位為中心近似環(huán)形向外擴展;中層海水DIP 含量為0.008～0.806μmol/L，單因子質(zhì)量指數(shù)介于0.02～1.67之間，最高值同樣分布于DF39站位，高值區(qū)不僅包括以DF39站位為中心的環(huán)形，還向北延伸至20°N;底層含量為0.008～0.745μmol/L，單因子質(zhì)量指數(shù)介于0.02～1.54之間，高值區(qū)則以DF39站位為中心向南、向東南延伸至八所港附近;在垂向分布上，表層海水DIP含量最高，中層次之，底層含量最低，呈現(xiàn)隨水深加深、DIP含量降低的分布特征（圖5）。從整體上看，表、中、底層的最高值均出現(xiàn)在離岸較遠的DF39站位，該站位DIP含量超過一類水質(zhì)標準，其余各個站位的DIP含量均符合一類水質(zhì)標準，表、中、底層DIP 含量的站位超標率為4.35%。

DIP含量的高值區(qū)并沒有分布在沿岸海域，而是出現(xiàn)在離岸較遠的研究區(qū)西部海域，一方面有可能是采樣時受到某些排污干擾導致的;另一方面，可能是受到上升流的影響，由圖3d可以看出，研究區(qū)域西部上層海洋出現(xiàn)一個順時針旋轉(zhuǎn)的反氣旋環(huán)流，表明該區(qū)域存在上升流，上升流的存在與侍茂崇[20]的研究發(fā)現(xiàn)一致。高磷底層水被上升流驅(qū)動向上涌升，導致表層磷含量增加。對比圖6可知，海水溫度的分布特征與DIP含量的分布特征較一致，高DIP含量基本出現(xiàn)在低溫、高鹽（圖略）區(qū)域，進一步證明了上升流過程在表層磷含量增加中的重要作用。此外，該海域水溫相對較低，海水中浮游植物吸收營養(yǎng)鹽的能力也將下降，可能進一步促進局部海域的DIP含量增加[1]?？傮w上來說，觀測期間海南西北部海域的DIP含量仍處于國家海水水質(zhì)標準的正常范圍，僅局部海域水體受到DIP因子污染。

2.1.6 無機氮（DIN）評價結(jié)果及其空間分布狀況

海水中的DIN 是水體生物活動過程中所必需的營養(yǎng)鹽之一，其存在形式和濃度高低直接影響浮游植物的生長、繁殖和代謝，是赤潮或水華形成和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。由表4、表5可知，海南西北部海域表層的DIN（硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨氮之和、以N計）含量變化范圍為0.004～2.045μmol/L，平均為1.081μmol/L，單因子質(zhì)量指數(shù)介于0.00～0.14之間，其低值區(qū)分布于洋浦灣灣口及東方市墩頭灣、八所港區(qū)域（圖7）;沿著海流流向（圖3a），高值區(qū)由昌化港附近區(qū)域向西北方向擴展，并占據(jù)研究區(qū)西部區(qū)域。中層DIN含量為0.000～0.943μmol/L，平均為0.348μmol/L，單因子質(zhì)量指數(shù)介于0.00～0.07之間，高值區(qū)分布于流速較小的研究區(qū)西部及東北角區(qū)域，低值區(qū)分布于研究區(qū)中部的大部分區(qū)域，形成近岸中部低、東西高的分布特征。底層海水DIN 含量為0.004～0.748μmol/L，平均為0.236μmol/L，單因子質(zhì)量指數(shù)介于0.00～0.05之間，高值區(qū)集中于近岸區(qū)域，分布于昌化港的DF265和DF202站位出現(xiàn)極大值，其中DF202站位正好位于氣旋型環(huán)流內(nèi)部（圖3c）;低值區(qū)多集中于研究區(qū)西部區(qū)域。從垂向分布情況來看，表層海水DIN 含量略高于中層、底層的含量;由平面分布來看，DIN 含量低值區(qū)多分布于洋浦灣灣口及東方市墩頭灣、八所港區(qū)域，高值區(qū)多分布于昌化港附近區(qū)域。研究海域DIN含量變化范圍較大，但其含量遠小于一類水質(zhì)標準限值0.20mg/L（即14.3μmol/L），且各站位單因子質(zhì)量指數(shù)均小于1，即DIN含量滿足一類水質(zhì)標準。

綜上可知，為了判斷海南西北部海域水質(zhì)狀況并甄別出主要污染物，采用單因子質(zhì)量指數(shù)法對11項因子進行評價，并對各項因子的空間分布特征進行了分析。結(jié)果表明各項因子的空間分布受海流的影響較大;研究區(qū)域主要的污染因子為DO，表層和中層大部分區(qū)域均出現(xiàn)DO 含量低的水體污染現(xiàn)象;次要污染因子為DIP和油類，分別出現(xiàn)在研究區(qū)西部和研究區(qū)中部的局部區(qū)域;其余8項因子均符合一類水質(zhì)標準。雖然該海域水質(zhì)在部分區(qū)域存在輕污染，但總體而言仍處于優(yōu)良水平。

2.2 海水水質(zhì)綜合質(zhì)量狀況

為了更準確、更全面地對海南西北部海域水質(zhì)狀況作出評價，本文利用綜合指數(shù)法對海水水質(zhì)進行綜合質(zhì)量評價，評價結(jié)果如圖8所示。結(jié)果顯示，表層水質(zhì)綜合指數(shù)范圍為0.016～0.096，其高值區(qū)出現(xiàn)在108.6°E—108.8°E范圍的昌化港附近海域，與油類高值區(qū)、無機氮高值區(qū)和DO 低值區(qū)相對應;中層水質(zhì)綜合指數(shù)范圍為0.01～0.082，其低值區(qū)出現(xiàn)在19.6°N—20°N，108.2°E—109°E 區(qū)域，與溶解氧高值區(qū)、油類低值區(qū)相對應;底層水質(zhì)綜合指數(shù)范圍為0.01～0.074，底層于DO 含量低、油類含量高的DF149和DF202站位附近海域出現(xiàn)較高的水質(zhì)綜合指數(shù)值，而DIP、DO、油類含量等水質(zhì)因子符合一類水質(zhì)標準的海域，其綜合質(zhì)量指數(shù)很小，最小可低至0.003。此外，各層水體的水質(zhì)綜合指數(shù)最大值均出現(xiàn)在研究區(qū)西部的DF39站位，與DIP的分布特征一致（圖5），這意味著DIP因子污染是該區(qū)域水質(zhì)綜合指數(shù)出現(xiàn)最大值的主要原因。綜上可知，研究區(qū)域出現(xiàn)的高DIP、低DO、高油現(xiàn)象對整體水質(zhì)狀況有一定的影響，尤其是由單因子標準指數(shù)法判斷出的主要污染因子DIP、DO，其對綜合質(zhì)量指數(shù)評價結(jié)果的影響較大。但從整體上看，盡管受到DIP、DO 污染因子的局部影響，研究區(qū)域的水質(zhì)綜合質(zhì)量指數(shù)卻都小于0.2（一類水質(zhì)標準WQI≤0.2，表1），表明研究區(qū)域表層、中層、底層海水水質(zhì)狀況均為優(yōu)良，水環(huán)境質(zhì)量基本符合海洋功能區(qū)要求。

2.3 潛在性富營養(yǎng)化程度評價

依據(jù)表1的潛在性富營養(yǎng)化分級標準，水體潛在性富營養(yǎng)化程度評價結(jié)果顯示，該區(qū)域表層、中層、底層的海水水質(zhì)平均狀況均屬于貧營養(yǎng)水平（表2中的級別Ⅰ），表明該海域富營養(yǎng)化水平不高。由氮磷比可知（圖9），該海域僅昌化港附近DF155站位表層與遠離海岸的DF89站位中層的氮磷比相對比較接近15，浮游植物的生長繁殖不受氮限制或磷限制;大多數(shù)站位的表、中、底層氮磷比遠小于15，最小值可低至0.14，明顯表現(xiàn)為低氮高磷狀態(tài);而DF202、DF206、DF212等幾個氮磷比顯著大于15的站位（尤其是DF357站位表層的氮磷比高達126），表現(xiàn)為低磷高氮狀態(tài)，這些站位均分布于昌化港、洋浦灣等受入海徑流影響的區(qū)域。造成這一現(xiàn)象的主要原因是我國大多數(shù)流域地表巖石圈和土壤圈中磷豐度偏低，加之化肥用量過多，氮肥過量而磷不足，地表水把過量的氮肥匯入河水，使得入海徑流攜帶了過量氮肥入海，從而導致入?？诩案浇Ｓ蛩w的氮磷比值升高[17]，而處于非入?？诘暮^(qū)，營養(yǎng)鹽供應有限，氮含量偏低，氮磷比值小。綜上可知，海南西北部海域具有營養(yǎng)鹽比例不平衡、浮游植物生長受限于某一營養(yǎng)鹽相對不足的特性，但該海域整體富營養(yǎng)化水平較低，水質(zhì)質(zhì)量較好。

3 結(jié)論

本研究利用海南西北部海域23個海水水質(zhì)監(jiān)測站位的觀測結(jié)果，綜合運用單因子標準指數(shù)法、水質(zhì)環(huán)境綜合指數(shù)法以及潛在性富營養(yǎng)化評價模式，對該海域的水質(zhì)狀況進行了較全面的分析和評價。研究結(jié)果顯示，海南西北部海域的海水無機氮含量、重金屬含量均處于較低水平，pH 值也保持較好的穩(wěn)定性，這表明該海域的水質(zhì)狀況良好，為海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展提供了有利條件。然而，研究區(qū)域仍存在一些局部污染現(xiàn)象，受船舶排污及氣旋型環(huán)流影響，研究區(qū)中部DF149站位的底層出現(xiàn)油類輕污染;受某些排污干擾與海南西部的上升流影響，研究區(qū)西部的DF39站位出現(xiàn)DIP含量超標現(xiàn)象;值得注意的是，受海水溫度、生物量和北部灣中西部低氧區(qū)擴展的影響，表層水體的DO 含量超標率高達86.9%，表明DO 含量低是該海域水質(zhì)的主要污染現(xiàn)象，是需要重點監(jiān)測、控制和治理的對象。此外，由氮磷比值研究可知該海域還具有營養(yǎng)鹽比例不平衡、浮游植物生長受限于某一營養(yǎng)鹽相對不足的現(xiàn)象。然而，盡管存在這些局部污染問題，整體上該海域的富營養(yǎng)化程度較低、水質(zhì)綜合質(zhì)量評價指數(shù)較小、水質(zhì)質(zhì)量優(yōu)良，這表明在大多數(shù)情況下，該海域能夠保持較為清澈的水質(zhì)狀態(tài)，對于維護海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定具有重要意義。

海南西北部近岸海域的整體水質(zhì)狀況良好，但仍需關(guān)注局部污染問題和特定條件下的水質(zhì)變化。受資料時效性所限，海南西北部海域海水水質(zhì)的評價僅代表自取樣時起短時間尺度內(nèi)的評價狀況，為了保持和改善該海域的水質(zhì)狀況，建議加強環(huán)境監(jiān)測和污染源控制，同時建立長期的海水水質(zhì)監(jiān)測體系以深入了解水質(zhì)變化趨勢和影響因素。尤其是DO含量偏低的情況，DO 含量低會導致海洋生物呼吸困難，影響其正常生長和繁殖，進而破壞海洋生態(tài)平衡，應深入研究其影響因素，并制定相應的治理措施，通過優(yōu)化海洋生態(tài)結(jié)構(gòu)、增加海洋生物多樣性等手段，提高海洋生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力，從而改善溶解氧含量偏低的情況。

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