陳燕+李欣陽+張建樂

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.05.006

摘 要：根據(jù)2011年對秦皇島近岸海域水質(zhì)調(diào)查結(jié)果，應(yīng)用單因子法、有機(jī)污染指數(shù)法和富營養(yǎng)化指數(shù)法對該海域海水的質(zhì)量狀況進(jìn)行了評價與分析。結(jié)果表明，pH、DO、COD、PO43--P和DIN均存在不同程度的超標(biāo)，其中pH、COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重；調(diào)查海域春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，調(diào)查海域受到有機(jī)污染的范圍逐漸擴(kuò)大，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大。

關(guān)鍵詞：秦皇島近岸；水質(zhì)狀況；評價

秦皇島市位于河北省東北部，海岸線長1627 km，是首批全國沿海開發(fā)城市之一。區(qū)內(nèi)海岸和近岸海域開發(fā)利用主要以港口、旅游和漁業(yè)為主。近年來,受陸源徑流輸入、工農(nóng)業(yè)廢水和城市生活污水排放及海水養(yǎng)殖排污的影響，秦皇島海域海洋環(huán)境承受的壓力也愈來愈大，海水水質(zhì)下降、赤潮等環(huán)境問題嚴(yán)重影響了海岸帶環(huán)境。河北省海域2010和2011年赤潮全部發(fā)生在秦皇島海域，特別是自2009年開始秦皇島海域每年6月下旬至9月初，秦皇島海域均發(fā)生微微型藻類赤潮，造成大面積水色異?，F(xiàn)象。本文根據(jù)2011年春季-秋季對秦皇島近岸海域海水營養(yǎng)鹽的調(diào)查結(jié)果，分析有機(jī)污染和富營養(yǎng)化的時空分布及原因，評價秦皇島近岸的海水狀況，為秦皇島海洋環(huán)境保護(hù)和“北戴河海域環(huán)境綜合整治”的開展提供理論依據(jù)。

1 調(diào)查區(qū)域與方法

1.1 監(jiān)測站位和監(jiān)測時間

2011年在秦皇島海域共布設(shè)46個采樣站（見圖1)，分別于春季（5月）、夏季（8月）、秋季（10-11月）進(jìn)行海水化學(xué)因子和海洋生物同步現(xiàn)場采樣，并帶回岸上實驗室進(jìn)行分析。

圖1 監(jiān)測站位分布

1.2 監(jiān)測項目和方法

測定分析項目:pH、化學(xué)需氧量（COD）、溶解氧（DO）、亞硝酸鹽(NO2--N)、硝酸鹽(NO3--N)、銨鹽(NH3--N)、活性磷酸鹽(PO4--P)。樣品的采集、保存和分析均按照國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋監(jiān)測規(guī)范》第4部分:海水分析(GB17378.4-2007)[1]有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

1.3 評價方法與標(biāo)準(zhǔn)

本文采用單因子污染指數(shù)評價法[2]、有機(jī)污染指數(shù)法[3]和鄒景忠[4]所用的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對調(diào)查海域水質(zhì)進(jìn)行評價。

1.3.1 單因子污染指數(shù)法 海水水質(zhì)評價采用單因子污染指數(shù)法進(jìn)行評價，海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表1，污染程度隨實測濃度增大而加重。公式為：

Pi=CiCio

（1）

式中：Pi- 某污染因子的污染指數(shù)，即單因子污染指數(shù)；Ci-某污染因子的實測濃度；Cio-某污染因子的評價標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)pH的特點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)值為7.8～8.5，pH的評價模式如下：

SpH=pH-pHsmDS

（2）

其中：

pHsm=pHsu+pHsd2

DS=pHsu-pHsd2

（3）

式中：SpH-pH的污染指數(shù)；pH-本次調(diào)查實測值；pHsu-海水pH標(biāo)準(zhǔn)的上限值；pHsd-海水pH標(biāo)準(zhǔn)的下限值。

水中溶解氧采用下式計算：

Ii=DOf-DO/（DOf-DOs）…DODOs

Ii=10-9DO/DOs…DO＜DOs

DOf=468/（31.6+t）

（4）

式中：DOf-現(xiàn)場水溫及氯度條件下，水樣中氧的飽和含量（mg/L）；DOs-溶解氧標(biāo)準(zhǔn)值；DO-溶解氧的測定值。凡是單因子指數(shù)小于或等于1者，為該監(jiān)測站水體沒有遭受該要素的污染，大于1者為遭受污染，該值越大污染越重。

表1 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

項目 第一類 第二類 第三類 第四類

pH 7.8～8.5 7.8～8.5 6.8～8.8 6.8～8.8

DO＞/mg?L-1 6 5 4 3

COD≤/mg?L-1 2 3 4 5

無機(jī)氮≤/mg?L-1 0.20 0.30 0.40 0.50

無機(jī)磷≤/mg?L-1 0.015 0.030 0.030 0.045

1.3.2 水質(zhì)有機(jī)污染指數(shù)法

評價公式為：

A=CODiCOD0+DINiDIN0+DIPiDIP0-DOiDO0

式中：A為有機(jī)污染指數(shù)；CODi、DINi、DIPi、DOi分別為COD、無機(jī)氮、活性磷酸鹽（PO43-）及溶解氧的實測值；CODo、DINo、DIPo、DOo分別為COD、無機(jī)氮、活性磷酸鹽及溶解氧的海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。其污染程度分級見表2。

表2 水質(zhì)有機(jī)污染狀況分級

A值 污染程度分級 水質(zhì)質(zhì)量評價

＜0 1 良好

0～1 2 較好

1～2 3 開始受到污染

2～3 4 輕度污染

3～4 5 中度污染

＞4 6 嚴(yán)重污染

1.3.3 鄒景忠等營養(yǎng)指數(shù)法

鄒景忠關(guān)于海域富營養(yǎng)化公式為：

Ei=COD×DIN×PO3-44 500×106

（5）

式中：E-富營養(yǎng)化指數(shù)；COD-化學(xué)需氧量（mg/L）；DIN-無機(jī)氮含量（mg/L）；P3-4-活性磷酸鹽含量（mg/L）。其營養(yǎng)水平分級見表3。

表3 水質(zhì)營養(yǎng)水平評價分級

E值 營養(yǎng)水平分級 營養(yǎng)水平

0～0.5 1 貧營養(yǎng)

0.5～1.0 2 中營養(yǎng)

1.0～3.0 3 富營養(yǎng)

≥3.0 4 高富營養(yǎng)

2 結(jié)果與分析

2.1 監(jiān)測要素含量與評價

秦皇島近岸海域主要污染因子監(jiān)測結(jié)果見表4，對各監(jiān)測要素從海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的一級到四級逐級進(jìn)行計算和評價，統(tǒng)計監(jiān)測站位所占各級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的比例，結(jié)果見表5。

表4 主要污染要素監(jiān)測結(jié)果

監(jiān)測項目5月表層 5月底層 8月表層 8月底層 10月表層 10月底層

pH

DO/mg?L-1

COD/mg?L-1

PO43--P

/mg?L-1

DIN/mg?L-1

范圍 7.78～8.38 7.87～8.36 7.16～8.99 8.13～8.70 7.52～8.34 8.02～8.35

平均值 8.20 8.22 8.34 8.32 8.22 8.23

范圍 7.74～10.9 8.20～10.8 4.79～10.4 4.60～10.1 6.2～9.58 6.01～9.22

平均值 9.43 9.41 8.03 7.22 8.44 8.40

范圍 1.12～1.72 1.16～1.68 1.08～4.36 1.00～2.60 1.00～1.76 0.800～1.84

平均值 1.43 1.38 1.77 1.45 1.38 1.34

范圍 0.003 80

～0.034 8 0.004 07

～0.020 4 0.002 90

～0.143 0.003 48

～0.008 99 0.004 30

～0.023 6 0.004 30

～0.023 6

平均值 0.00836 0.006 88 0.010 5 0.005 40 0.012 2 0.012 4

范圍 0.090 8

～0.203 0.096 4

～0.191 0.121

～0.256 0.125

～0.262 0.114

～0.202 0.117

～0.207

平均值 0.127 0.129 0.152 0.156 0.169 0.174

表5 水質(zhì)評價結(jié)果分級統(tǒng)計表（%）

評價

項目海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分級

第一類 第二類 第三類 第四類 劣四類

pH 5月表層 97.8 2.2 0

5月底層 100 0 0

8月表層 80.4 17.4 2.2

8月底層 94.9 5.1 0

10月表層 97.3 2.7 0

10月底層 100 0 0

DO

COD

PO43-

-P

DIN

5月表層 100 0 0 0 0

5月底層 100 0 0 0 0

8月表層 93.5 6.5 0 0 0

8月底層 84.6 10.3 5.1 0 0

10月表層 100 0 0 0 0

10月底層 100 0 0 0 0

5月表層 100 0 0 0 0

5月底層 100 0 0 0 0

8月表層 73.9 23.9 0 2.2 0

8月底層 92.3 7.7 0 0 0

10月表層 100 0 0 0 0

10月底層 100 0 0 0 0

5月表層 91.3 6.5 0 2.2 0

5月底層 92.9 7.1 0 0 0

8月表層 95.7 0 0 0 4.3

8月底層 100 0 0 0 0

10月表層 63.2 36.8 0 0 0

10月底層 71.4 28.6 0 0 0

5月表層 97.8 2.2 0 0 0

5月底層 100 0 0 0 0

8月表層 97.8 2.2 0 0 0

8月底層 97.4 2.6 0 0 0

10月表層 97.4 2.6 0 0 0

10月底層 88.6 11.4 0 0 0

2.1.1 pH 由表4可以看出，調(diào)查期間表層海水pH變化范圍為7.16～8.99，平均值為8.25，底層海水pH變化范圍為8.02～8.70，平均值為8.26。夏季調(diào)查海域水質(zhì)pH值高于春季和秋季，與夏季增溫和強(qiáng)烈的光合作用，上層海水中二氧化碳含量和氫離子濃度下降，pH值上升有一定關(guān)系。

以一、二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評價，調(diào)查期間表層海水pH單因子污染指數(shù)變化范圍為0.00～283，平均值為0.42，底層pH的單因子污染指數(shù)變化范圍為0.00～1.57，平均值為0.32。監(jiān)測期內(nèi)80.4%以上站位的海水pH值符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，夏季2.2%表層海水超過三、四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它超標(biāo)站位海水pH符合三、四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 DO 由表4可以看出，調(diào)查期間表層海水DO變化范圍為4.79～10.9 mg/L，平均值為8.65 mg/L，底層海水DO變化范圍為4.60～108 mg/L，平均值為8.37 mg/L，底層海水DO值略低于表層。夏季調(diào)查海域水質(zhì)DO低于春季和秋季，這與8月海水水溫較高，氧的溶解度下降的大環(huán)境有一定關(guān)系。

以一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評價，調(diào)查期間表層海水DO單因子污染指數(shù)變化范圍為0.00～1.55，平均值為0.36，底層DO的單因子污染指數(shù)變化范圍為0.02～1.58，平均值為0.42。

調(diào)查海域春季和秋季所有站位的表、底層海水DO均符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，夏季84.6%以上的海水DO符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，5.1%的底層海水DO超過二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它超標(biāo)站位海水DO均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.3 COD 由表4可以看出，調(diào)查期間表層海水COD變化范圍為1.00～4.36 mg/L，平均值為1.54 mg/L，底層海水COD變化范圍為0.800～2.60 mg/L，平均值為1.39。夏季調(diào)查海域海水中COD值高于春季和秋季，表層海水COD值略高于底層海水。

以一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評價，調(diào)查期間表層海水COD單因子污染指數(shù)變化范圍為0.50～218，平均值為0.77，底層COD的單因子污染指數(shù)變化范圍為0.40～1.30，平均值為0.70。調(diào)查海域春季和秋季所有站位的表、底層海水COD均符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，夏季73.9%以上的海水COD符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，2.2%的表層海水COD超過三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它超標(biāo)站位海水COD均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.4 PO43--P 由表4可以看出，調(diào)查期間表層水質(zhì)PO43--P的變化范圍為0.002 90～0143 mg/L，平均值為0.010 2 mg/L，底層水質(zhì)PO43--P的變化范圍為0.003 48～0.023 6 mg/L，平均值為0.008 06 mg/L，春季到秋季調(diào)查海域PO43--P含量小幅度升高。

以一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評價，調(diào)查期間表層海水PO43--P單因子染指數(shù)變化范圍為0.19～953，平均值為0.68，底層PO43--P的單因子污染指數(shù)變化范圍為0.23～1.57，平均值為0.54。監(jiān)測期內(nèi)63.2%以上站位的海水PO43--P含量符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。春季2.2%的表層海水PO43--P含量超過三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它超標(biāo)站位的表、底層海水PO43--P均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；夏季4.3%表層海水PO43--P含量超過四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它超標(biāo)站位的表層海水均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；秋季超標(biāo)站位海水PO43--P含量均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.5 DIN 無機(jī)氮是海水中硝酸鹽氮、氨氮和亞硝酸鹽氮的總合，與磷酸鹽同屬于營養(yǎng)鹽。由表4可以看出，調(diào)查期間表層水質(zhì)DIN的變化范圍為0.090 8～0.256 mg/L，平均值為0.148 mg/L，底層水質(zhì)DIN的變化范圍為0.096 4～0.262 mg/L，平均值為0.152 mg/L。

以一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評價，調(diào)查期間表層海水DIN單因子染指數(shù)變化范圍為0.45～1.28，平均值為0.74，底層DIN的單因子污染指數(shù)變化范圍為0.48～1.31，平均值為0.76。監(jiān)測期內(nèi)886%以上站位的海水DIN含量符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。春季表層海水超標(biāo)站位的DIN符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，底層海水DIN含量全部符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；夏季和秋季超標(biāo)站位表、底層海水DIN含量均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 水質(zhì)狀況評價

2.2.1 有機(jī)污染狀況評價 調(diào)查海域覆蓋整個秦皇島海域，根據(jù)《河北省海洋功能區(qū)劃》（2011-2020年），調(diào)查海域的中南部大部分海域?qū)儆谵r(nóng)漁業(yè)區(qū)，屬于一類海洋功能區(qū)；昌黎縣海域分布有黃金海岸海域保護(hù)區(qū)和灤河口海洋保護(hù)區(qū)，屬于一類海洋功能區(qū)；秦皇島沿岸線的近岸海域分布山海關(guān)休閑娛樂區(qū)、秦皇島東山旅游休閑娛樂和北戴河旅游休閑娛樂區(qū)，屬于二類海洋功能區(qū)；山海關(guān)港、沙河口港和秦皇島港港口航運(yùn)區(qū)位于經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、山海關(guān)區(qū)、秦皇島區(qū)的海域，屬于四類海洋功能區(qū)。監(jiān)測站位大部分位于一、二類海洋功能區(qū)范圍，因此評價標(biāo)準(zhǔn)采用《中華人民共和國海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-1997）中的第一類海水標(biāo)準(zhǔn)。有機(jī)污染指數(shù)計算結(jié)果見表6，調(diào)查期間表層海水有機(jī)污染指數(shù)A的變化范圍為-0.36～10.51，平均值為0.76；底層海水有機(jī)污染指數(shù)變化范圍為-0.33～1.69，平均值為0.62，底層海水有機(jī)污染程度低于表層海水。

根據(jù)表1對各站位表層海水污染程度分級后評價水質(zhì)質(zhì)量，得出調(diào)查海域表層海水有機(jī)污染狀況見圖2～4，由圖可以看出，調(diào)查海域表層海水大部分處于較好狀況，中部和南部的遠(yuǎn)岸海水狀況好于近岸海域，春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，開始受到有機(jī)污染的區(qū)域逐漸所擴(kuò)大。受到有機(jī)污染的區(qū)域主要集中在石河口至湯河口、戴河口至新開口扇貝養(yǎng)殖區(qū)的近岸海域，主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)，春季和秋季海水質(zhì)量滿足所在功能區(qū)海水水質(zhì)要求，夏季由于活性磷酸鹽含量超過四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致該海域出現(xiàn)小范圍的污染嚴(yán)重區(qū)域，已超過所在功能區(qū)的海水水質(zhì)要求。

2.2.2 富營養(yǎng)化程度評價 富營養(yǎng)化指數(shù)是表征水體富營養(yǎng)化程度的指標(biāo)，富營養(yǎng)化會造成浮游生物的過度繁殖，誘發(fā)赤潮[5]～[7]。從表6可以看出，調(diào)查期間表層海水富營養(yǎng)化指數(shù)E的變化范圍為0.12～10.73，平均值為0.58；底層海水有機(jī)污染指數(shù)變化范圍為0.11～1.40，平均值為041，底層海水富營養(yǎng)化程度低于表層海水。

根據(jù)各站位富營養(yǎng)化水平得出調(diào)查海區(qū)表層海水富營養(yǎng)化狀況見圖5～7，從圖中可以看出，表層海水大部分處于貧營養(yǎng)和中營養(yǎng)水平，春季海水富營養(yǎng)化水平低于夏季和秋季，由春季到秋季，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大。富營養(yǎng)化嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在石河口至湯河口、洋河口至新開口扇貝養(yǎng)殖區(qū)的近岸海域，主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)，與受到有機(jī)污染的區(qū)域基本一致，春季和秋季在該海域形成了小范圍的高營養(yǎng)區(qū)域，夏季形成兩個由近岸向外海富營養(yǎng)化水平由高富營養(yǎng)-高營養(yǎng)-中營養(yǎng)-貧營養(yǎng)逐漸降低的區(qū)域。

表6 調(diào)查海域水質(zhì)評價結(jié)果

5月表層 5月底層 8月表層 8月底層 10月表層 10月底層

有機(jī)污染 范圍 -0.36～2.02 -0.33～1.35 0.11～10.51 0.21～1.38 0.15～1.61 0.26～1.69

指數(shù)A 平均值 0.34 0.23 1.01 0.66 0.94 0.97

富營養(yǎng)化 范圍 0.12～1.32 0.11～0.97 0.13～10.73 0.11～0.55 0.19～1.24 0.19～1.40

指數(shù)E 平均值 0.34 0.28 0.77 0.28 0.64 0.66

圖2 2011年5月表層海水狀況

圖3 2011年8月表層海水狀況

圖4 2011年10月表層海水狀況

圖5 2011年5月表層海水富營養(yǎng)化狀況

圖6 2011年8月表層海水富營養(yǎng)化狀況

圖7 2011年10月表層海水富營養(yǎng)化狀況

3 結(jié)論與建議

對秦皇島近岸海域2011年5-8月的監(jiān)測結(jié)果分析表明，調(diào)查海域表、底層海水pH、DO、COD、PO43--P、DIN均存在超過一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的站位，大部分站位符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。pH、COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重，均存在超過三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)站位。調(diào)查海域春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，受到有機(jī)污染的區(qū)域逐漸擴(kuò)大，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大；COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重是嚴(yán)重污染和高富營養(yǎng)化區(qū)域形成的主要原因。受到污染和富營養(yǎng)化的區(qū)域主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)的近岸海域，這些區(qū)域也是陸源入海排污和船舶、海上設(shè)施的傾廢排污等能夠直接影響到的區(qū)域，根據(jù)《2011年秦皇島市海洋環(huán)境公報》[8]，秦皇島入海排污口超標(biāo)污染物主要為總磷、COD、懸浮物等，應(yīng)實施嚴(yán)格的陸地污染源排放總量控制，加強(qiáng)對排污口上游沿岸污染源的治理和監(jiān)督，在污染嚴(yán)重的河口區(qū)域開始綜合整治工程。同時，嚴(yán)格港口與船舶傾廢排污的控制，防止船舶生活污水、固體棄物入海。

參考文獻(xiàn)：

[1] 海洋監(jiān)測規(guī)范[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007[2] 第二次全國海洋污染基線調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第二次全國海洋污染基線調(diào)查技術(shù)規(guī)程[Z].北京:海洋出版社, 1997

[3] 賈曉平,林欽,甘居利,等.紅海灣水產(chǎn)養(yǎng)殖示范區(qū)水質(zhì)綜合評價[J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報,2002, 22(4):37-43

[4] 鄒景忠，董麗萍，秦保平.渤海灣富營養(yǎng)化和赤潮問題的初步探討[J].海洋環(huán)境科學(xué),1983，2（2）：41-54

[5] PAERL H W．Connecting atmospheric nitrogen deposition to coastal eutrophication[J]．Environmental Science and Technolo-gy，2002，36(15):323-326

[6] CHO C H．Mariculture and eutrophication in Jinhae Bay，Korea[J]．Marine Pollution Bulletin，1991，23:275-279

[7] 郝建華,霍文毅,俞志明.膠州灣增殖海營狀況與潮形成的初研究[J].海洋科學(xué)，2000，24（4）：37-40

[8] 秦皇島市海洋局.2011年秦皇島市海洋環(huán)境公報[R].秦皇島：秦皇島市海洋局，2012

Current condition and assessment of inshore water quality in Qinhuangdao

CHEN Yan1,2, LI Xin

--------------------------------------------------------------------------------

yang1,2 ,ZHANG Jian

--------------------------------------------------------------------------------

le1,2

（1.Qinhuangdao Marine Environmental Monitoring Central Station, SOA, Hebei Qinhuangdao 066002 China;

2.Marine Environmental Monitoring Center of Hebei province, Hebei Qinhuangdao 066002 China)

Abstract：Based on the monitoring results of water quality in Qinhuangdao Inshore in 2011, single factor method, index of organic pollution method and eutrophication level method were used to analyze and evaluate the water quality of coastal water. The results show that: the concentrations of pH、DO、COD、PO43--P and DIN exceed the standard to varying degrees, the degrees of pollution of pH、COD and PO43--P were aggravated; the water quality in spring is better than that in summer and autumn, from summer to autumn, the scope of the organic pollution is gradually expanding, the scope of oligotrophic water is gradually narrowing, the scope of middle eutrophication and high eutrophication are gradually expanding.

Key words：Qinhuangdao inshore; water quality; assessment

（收稿日期：2014-02-27；修回日期：2014-03-06）

根據(jù)表1對各站位表層海水污染程度分級后評價水質(zhì)質(zhì)量，得出調(diào)查海域表層海水有機(jī)污染狀況見圖2～4，由圖可以看出，調(diào)查海域表層海水大部分處于較好狀況，中部和南部的遠(yuǎn)岸海水狀況好于近岸海域，春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，開始受到有機(jī)污染的區(qū)域逐漸所擴(kuò)大。受到有機(jī)污染的區(qū)域主要集中在石河口至湯河口、戴河口至新開口扇貝養(yǎng)殖區(qū)的近岸海域，主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)，春季和秋季海水質(zhì)量滿足所在功能區(qū)海水水質(zhì)要求，夏季由于活性磷酸鹽含量超過四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致該海域出現(xiàn)小范圍的污染嚴(yán)重區(qū)域，已超過所在功能區(qū)的海水水質(zhì)要求。

2.2.2 富營養(yǎng)化程度評價 富營養(yǎng)化指數(shù)是表征水體富營養(yǎng)化程度的指標(biāo)，富營養(yǎng)化會造成浮游生物的過度繁殖，誘發(fā)赤潮[5]～[7]。從表6可以看出，調(diào)查期間表層海水富營養(yǎng)化指數(shù)E的變化范圍為0.12～10.73，平均值為0.58；底層海水有機(jī)污染指數(shù)變化范圍為0.11～1.40，平均值為041，底層海水富營養(yǎng)化程度低于表層海水。

根據(jù)各站位富營養(yǎng)化水平得出調(diào)查海區(qū)表層海水富營養(yǎng)化狀況見圖5～7，從圖中可以看出，表層海水大部分處于貧營養(yǎng)和中營養(yǎng)水平，春季海水富營養(yǎng)化水平低于夏季和秋季，由春季到秋季，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大。富營養(yǎng)化嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在石河口至湯河口、洋河口至新開口扇貝養(yǎng)殖區(qū)的近岸海域，主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)，與受到有機(jī)污染的區(qū)域基本一致，春季和秋季在該海域形成了小范圍的高營養(yǎng)區(qū)域，夏季形成兩個由近岸向外海富營養(yǎng)化水平由高富營養(yǎng)-高營養(yǎng)-中營養(yǎng)-貧營養(yǎng)逐漸降低的區(qū)域。

表6 調(diào)查海域水質(zhì)評價結(jié)果

5月表層 5月底層 8月表層 8月底層 10月表層 10月底層

有機(jī)污染 范圍 -0.36～2.02 -0.33～1.35 0.11～10.51 0.21～1.38 0.15～1.61 0.26～1.69

指數(shù)A 平均值 0.34 0.23 1.01 0.66 0.94 0.97

富營養(yǎng)化 范圍 0.12～1.32 0.11～0.97 0.13～10.73 0.11～0.55 0.19～1.24 0.19～1.40

指數(shù)E 平均值 0.34 0.28 0.77 0.28 0.64 0.66

圖2 2011年5月表層海水狀況

圖3 2011年8月表層海水狀況

圖4 2011年10月表層海水狀況

圖5 2011年5月表層海水富營養(yǎng)化狀況

圖6 2011年8月表層海水富營養(yǎng)化狀況

圖7 2011年10月表層海水富營養(yǎng)化狀況

3 結(jié)論與建議

對秦皇島近岸海域2011年5-8月的監(jiān)測結(jié)果分析表明，調(diào)查海域表、底層海水pH、DO、COD、PO43--P、DIN均存在超過一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的站位，大部分站位符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。pH、COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重，均存在超過三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)站位。調(diào)查海域春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，受到有機(jī)污染的區(qū)域逐漸擴(kuò)大，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大；COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重是嚴(yán)重污染和高富營養(yǎng)化區(qū)域形成的主要原因。受到污染和富營養(yǎng)化的區(qū)域主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)的近岸海域，這些區(qū)域也是陸源入海排污和船舶、海上設(shè)施的傾廢排污等能夠直接影響到的區(qū)域，根據(jù)《2011年秦皇島市海洋環(huán)境公報》[8]，秦皇島入海排污口超標(biāo)污染物主要為總磷、COD、懸浮物等，應(yīng)實施嚴(yán)格的陸地污染源排放總量控制，加強(qiáng)對排污口上游沿岸污染源的治理和監(jiān)督，在污染嚴(yán)重的河口區(qū)域開始綜合整治工程。同時，嚴(yán)格港口與船舶傾廢排污的控制，防止船舶生活污水、固體棄物入海。

參考文獻(xiàn)：

[1] 海洋監(jiān)測規(guī)范[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007[2] 第二次全國海洋污染基線調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第二次全國海洋污染基線調(diào)查技術(shù)規(guī)程[Z].北京:海洋出版社, 1997

[3] 賈曉平,林欽,甘居利,等.紅海灣水產(chǎn)養(yǎng)殖示范區(qū)水質(zhì)綜合評價[J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報,2002, 22(4):37-43

[4] 鄒景忠，董麗萍，秦保平.渤海灣富營養(yǎng)化和赤潮問題的初步探討[J].海洋環(huán)境科學(xué),1983，2（2）：41-54

[5] PAERL H W．Connecting atmospheric nitrogen deposition to coastal eutrophication[J]．Environmental Science and Technolo-gy，2002，36(15):323-326

[6] CHO C H．Mariculture and eutrophication in Jinhae Bay，Korea[J]．Marine Pollution Bulletin，1991，23:275-279

[7] 郝建華,霍文毅,俞志明.膠州灣增殖海營狀況與潮形成的初研究[J].海洋科學(xué)，2000，24（4）：37-40

[8] 秦皇島市海洋局.2011年秦皇島市海洋環(huán)境公報[R].秦皇島：秦皇島市海洋局，2012

Current condition and assessment of inshore water quality in Qinhuangdao

CHEN Yan1,2, LI Xin

--------------------------------------------------------------------------------

yang1,2 ,ZHANG Jian

--------------------------------------------------------------------------------

le1,2

（1.Qinhuangdao Marine Environmental Monitoring Central Station, SOA, Hebei Qinhuangdao 066002 China;

2.Marine Environmental Monitoring Center of Hebei province, Hebei Qinhuangdao 066002 China)

Abstract：Based on the monitoring results of water quality in Qinhuangdao Inshore in 2011, single factor method, index of organic pollution method and eutrophication level method were used to analyze and evaluate the water quality of coastal water. The results show that: the concentrations of pH、DO、COD、PO43--P and DIN exceed the standard to varying degrees, the degrees of pollution of pH、COD and PO43--P were aggravated; the water quality in spring is better than that in summer and autumn, from summer to autumn, the scope of the organic pollution is gradually expanding, the scope of oligotrophic water is gradually narrowing, the scope of middle eutrophication and high eutrophication are gradually expanding.

Key words：Qinhuangdao inshore; water quality; assessment

（收稿日期：2014-02-27；修回日期：2014-03-06）

根據(jù)表1對各站位表層海水污染程度分級后評價水質(zhì)質(zhì)量，得出調(diào)查海域表層海水有機(jī)污染狀況見圖2～4，由圖可以看出，調(diào)查海域表層海水大部分處于較好狀況，中部和南部的遠(yuǎn)岸海水狀況好于近岸海域，春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，開始受到有機(jī)污染的區(qū)域逐漸所擴(kuò)大。受到有機(jī)污染的區(qū)域主要集中在石河口至湯河口、戴河口至新開口扇貝養(yǎng)殖區(qū)的近岸海域，主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)，春季和秋季海水質(zhì)量滿足所在功能區(qū)海水水質(zhì)要求，夏季由于活性磷酸鹽含量超過四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致該海域出現(xiàn)小范圍的污染嚴(yán)重區(qū)域，已超過所在功能區(qū)的海水水質(zhì)要求。

2.2.2 富營養(yǎng)化程度評價 富營養(yǎng)化指數(shù)是表征水體富營養(yǎng)化程度的指標(biāo)，富營養(yǎng)化會造成浮游生物的過度繁殖，誘發(fā)赤潮[5]～[7]。從表6可以看出，調(diào)查期間表層海水富營養(yǎng)化指數(shù)E的變化范圍為0.12～10.73，平均值為0.58；底層海水有機(jī)污染指數(shù)變化范圍為0.11～1.40，平均值為041，底層海水富營養(yǎng)化程度低于表層海水。

根據(jù)各站位富營養(yǎng)化水平得出調(diào)查海區(qū)表層海水富營養(yǎng)化狀況見圖5～7，從圖中可以看出，表層海水大部分處于貧營養(yǎng)和中營養(yǎng)水平，春季海水富營養(yǎng)化水平低于夏季和秋季，由春季到秋季，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大。富營養(yǎng)化嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在石河口至湯河口、洋河口至新開口扇貝養(yǎng)殖區(qū)的近岸海域，主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)，與受到有機(jī)污染的區(qū)域基本一致，春季和秋季在該海域形成了小范圍的高營養(yǎng)區(qū)域，夏季形成兩個由近岸向外海富營養(yǎng)化水平由高富營養(yǎng)-高營養(yǎng)-中營養(yǎng)-貧營養(yǎng)逐漸降低的區(qū)域。

表6 調(diào)查海域水質(zhì)評價結(jié)果

5月表層 5月底層 8月表層 8月底層 10月表層 10月底層

有機(jī)污染 范圍 -0.36～2.02 -0.33～1.35 0.11～10.51 0.21～1.38 0.15～1.61 0.26～1.69

指數(shù)A 平均值 0.34 0.23 1.01 0.66 0.94 0.97

富營養(yǎng)化 范圍 0.12～1.32 0.11～0.97 0.13～10.73 0.11～0.55 0.19～1.24 0.19～1.40

指數(shù)E 平均值 0.34 0.28 0.77 0.28 0.64 0.66

圖2 2011年5月表層海水狀況

圖3 2011年8月表層海水狀況

圖4 2011年10月表層海水狀況

圖5 2011年5月表層海水富營養(yǎng)化狀況

圖6 2011年8月表層海水富營養(yǎng)化狀況

圖7 2011年10月表層海水富營養(yǎng)化狀況

3 結(jié)論與建議

對秦皇島近岸海域2011年5-8月的監(jiān)測結(jié)果分析表明，調(diào)查海域表、底層海水pH、DO、COD、PO43--P、DIN均存在超過一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的站位，大部分站位符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。pH、COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重，均存在超過三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)站位。調(diào)查海域春季海水狀況好于夏季和秋季，由春季到秋季，受到有機(jī)污染的區(qū)域逐漸擴(kuò)大，貧營養(yǎng)水平海水范圍逐漸縮小，中營養(yǎng)和高營養(yǎng)水平海水范圍逐漸擴(kuò)大；COD和PO43--P超標(biāo)嚴(yán)重是嚴(yán)重污染和高富營養(yǎng)化區(qū)域形成的主要原因。受到污染和富營養(yǎng)化的區(qū)域主要位于旅游娛樂區(qū)和港口航運(yùn)區(qū)的近岸海域，這些區(qū)域也是陸源入海排污和船舶、海上設(shè)施的傾廢排污等能夠直接影響到的區(qū)域，根據(jù)《2011年秦皇島市海洋環(huán)境公報》[8]，秦皇島入海排污口超標(biāo)污染物主要為總磷、COD、懸浮物等，應(yīng)實施嚴(yán)格的陸地污染源排放總量控制，加強(qiáng)對排污口上游沿岸污染源的治理和監(jiān)督，在污染嚴(yán)重的河口區(qū)域開始綜合整治工程。同時，嚴(yán)格港口與船舶傾廢排污的控制，防止船舶生活污水、固體棄物入海。

參考文獻(xiàn)：

[1] 海洋監(jiān)測規(guī)范[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007[2] 第二次全國海洋污染基線調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第二次全國海洋污染基線調(diào)查技術(shù)規(guī)程[Z].北京:海洋出版社, 1997

[3] 賈曉平,林欽,甘居利,等.紅海灣水產(chǎn)養(yǎng)殖示范區(qū)水質(zhì)綜合評價[J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報,2002, 22(4):37-43

[4] 鄒景忠，董麗萍，秦保平.渤海灣富營養(yǎng)化和赤潮問題的初步探討[J].海洋環(huán)境科學(xué),1983，2（2）：41-54

[5] PAERL H W．Connecting atmospheric nitrogen deposition to coastal eutrophication[J]．Environmental Science and Technolo-gy，2002，36(15):323-326

[6] CHO C H．Mariculture and eutrophication in Jinhae Bay，Korea[J]．Marine Pollution Bulletin，1991，23:275-279

[7] 郝建華,霍文毅,俞志明.膠州灣增殖海營狀況與潮形成的初研究[J].海洋科學(xué)，2000，24（4）：37-40

[8] 秦皇島市海洋局.2011年秦皇島市海洋環(huán)境公報[R].秦皇島：秦皇島市海洋局，2012

Current condition and assessment of inshore water quality in Qinhuangdao

CHEN Yan1,2, LI Xin

--------------------------------------------------------------------------------

yang1,2 ,ZHANG Jian

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le1,2

（1.Qinhuangdao Marine Environmental Monitoring Central Station, SOA, Hebei Qinhuangdao 066002 China;

2.Marine Environmental Monitoring Center of Hebei province, Hebei Qinhuangdao 066002 China)

Abstract：Based on the monitoring results of water quality in Qinhuangdao Inshore in 2011, single factor method, index of organic pollution method and eutrophication level method were used to analyze and evaluate the water quality of coastal water. The results show that: the concentrations of pH、DO、COD、PO43--P and DIN exceed the standard to varying degrees, the degrees of pollution of pH、COD and PO43--P were aggravated; the water quality in spring is better than that in summer and autumn, from summer to autumn, the scope of the organic pollution is gradually expanding, the scope of oligotrophic water is gradually narrowing, the scope of middle eutrophication and high eutrophication are gradually expanding.

Key words：Qinhuangdao inshore; water quality; assessment

（收稿日期：2014-02-27；修回日期：2014-03-06）