鐘熙+王壯志+李曉明
摘 要:2015年 3月、5月、8月、10月分別對文登海洋生態(tài)國家級海洋特別保護(hù)區(qū)海域進(jìn)行了4個航次的水質(zhì)環(huán)境調(diào)查,并采用三種方法對該特別保護(hù)區(qū)海域的水質(zhì)進(jìn)行了分析。調(diào)查結(jié)果顯示,該海域水質(zhì)良好,4個航次各水質(zhì)要素污染指數(shù)均小于1;海水營養(yǎng)指數(shù)平均值為1.08,處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài),保護(hù)區(qū)內(nèi)高于保護(hù)區(qū)外;有機(jī)污染指數(shù)平均值為-0.13, 水質(zhì)良好。結(jié)果表明,調(diào)查海域水質(zhì)良好,但保護(hù)區(qū)內(nèi)水質(zhì)差于保護(hù)區(qū)外,且富營養(yǎng)化呈增加趨勢。目前保護(hù)區(qū)已經(jīng)建立,為進(jìn)一步開展保護(hù)區(qū)的治理,還需對該保護(hù)區(qū)進(jìn)行長期的監(jiān)測與科學(xué)研究。
關(guān)鍵詞:文登;保護(hù)區(qū);富營養(yǎng)化;有機(jī)污染
文登海洋生態(tài)國家級海洋特別保護(hù)區(qū)位于威海市文登區(qū)青龍河口和靖海灣西部海域,2009年5月7日,經(jīng)國家海洋局(國海環(huán)字〔2009〕293號文)批復(fù)成立,保護(hù)區(qū)總面積518.77 hm2。該保護(hù)區(qū)以河口、淺海生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性及松江鱸魚、淺海貝類等特色物種為重點保護(hù)對象。根據(jù)保護(hù)區(qū)內(nèi)的自然環(huán)境、資源分布現(xiàn)狀及開發(fā)利用程度,將保護(hù)區(qū)劃分為重點保護(hù)區(qū)、生態(tài)與資源恢復(fù)區(qū)和適度利用區(qū)三個功能區(qū)。
該保護(hù)區(qū)是全國首個以國家二級保護(hù)動物松江鱸魚為重要保護(hù)對象的海洋特別保護(hù)區(qū),特別是松江鱸魚產(chǎn)卵于海水中,海水水質(zhì)的好壞直接影響松江鱸魚的種群數(shù)量。本文對保護(hù)區(qū)的營養(yǎng)鹽及重金屬等環(huán)境要素進(jìn)行了調(diào)查分析,旨在為掌握海域環(huán)境現(xiàn)狀,有效加強(qiáng)靖海灣及青龍河口的生態(tài)系統(tǒng)和物種多樣性的保護(hù)提供基礎(chǔ)資料與技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 站位設(shè)置及樣品采集
于2015 年 3 月、5月,8月、10月對保護(hù)區(qū)及附近海域進(jìn)行了4個航次調(diào)查,采用對照研究的方法在保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置3個站位,在保護(hù)區(qū)外設(shè)置1個站位(見圖1)。 調(diào)查項目包括: DO、COD、無機(jī)氮、活性磷酸鹽、石油類、Cu、Cd、Zn、Pb、Hg、As,樣品的采集、保存、分析全部按照《海洋監(jiān)測規(guī)范GB 17378—2007》[1]和《海洋調(diào)查規(guī)范GB 12763—2007》[2]執(zhí)行。
1.2 分析評價方法
1.2.1 單因子評價法
采用目前國內(nèi)常用的單因子污染指數(shù)法對水質(zhì)要素進(jìn)行評價,一般以單因子污染指數(shù)1.0作為該因子是否對環(huán)境產(chǎn)生污染的臨界值,大于1.0表明受到該因子污染。
評價與計算方法如下:
式中:Pi—i污染物的污染指數(shù);Ci—i污染物的平均濃度;Si—i污染物的標(biāo)準(zhǔn)。
保護(hù)區(qū)水質(zhì)按照海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB 3097-1997,采用二類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。
1.2.2 營養(yǎng)指數(shù)法
海水的富營養(yǎng)化狀況采用海水營養(yǎng)指數(shù)法[3]進(jìn)行評價,計算公式如下:
式中E為海水富營養(yǎng)化指標(biāo)值,CCOD為化學(xué)需氧(mg/L),CIN為無機(jī)氮濃度(μg/L),CIP為活性磷酸鹽濃度(μg/L)。若E≥15.0為嚴(yán)重富營養(yǎng)化,5.0≤E<15.0為重度富營養(yǎng)化,2.0≤E<5.0為中度富營養(yǎng)化,1.0≤E<2.0為輕度富營養(yǎng)化,E<1.0為貧營養(yǎng)化。
1.2.3 有機(jī)污染綜合指數(shù)法
有機(jī)污染狀況采用有機(jī)污染綜合指數(shù)法進(jìn)行評價[4],計算公式如下:
式中:A為有機(jī)污染指數(shù),CODi,INi,IPi,DOi為實際測量值,CODio,INio,IPio,DOio分別為相應(yīng)水質(zhì)因子的標(biāo)準(zhǔn)值,分別為3.0 mg/L,0.3 mg/L,0.030 mg/L和5.0 mg/L。有機(jī)污染評價等級見表1。
2 結(jié)果
2.1 調(diào)查海域水體要素含量變化
調(diào)查海域水體各要素最大值、最低值及均值見表2。數(shù)據(jù)分析表明,3月份,COD、無機(jī)氮、石油類、Cu、Zn、Pb和As含量保護(hù)區(qū)內(nèi)高于保護(hù)區(qū)外站位,DO、Hg和Cd含量保護(hù)區(qū)內(nèi)低于保護(hù)區(qū)外站位;5月份,COD、活性磷酸鹽、無機(jī)氮、石油類、Cu、Zn、Pb、As、DO和Cd含量保護(hù)區(qū)內(nèi)高于保護(hù)區(qū)外站位;8月份,COD、DO、活性磷酸鹽、無機(jī)氮、石油類、Cu、Zn、Pb、As、Hg和Cd含量保護(hù)區(qū)內(nèi)高于保護(hù)區(qū)外;10月份,COD、活性磷酸鹽、無機(jī)氮、石油類、Cu、Zn、Pb、As、Hg和Cd含量保護(hù)區(qū)內(nèi)高于保護(hù)區(qū)外。
2.2 單因子污染評價
調(diào)查海域的各水質(zhì)要素單因子污染指數(shù)見表3。數(shù)據(jù)顯示,四個站位各項指標(biāo)的單因子污染指數(shù)均小于1。保護(hù)區(qū)內(nèi)三個站位的各項指標(biāo)的單因子污染指數(shù)高于保護(hù)區(qū)外的4站位。
2.3 海水富營養(yǎng)化評價
調(diào)查期間,海水營養(yǎng)指數(shù)平均值為1.08,最高值出現(xiàn)在8月份,3月份貧營養(yǎng),5月、8月、10月達(dá)到輕度富營養(yǎng)化。四個航次,保護(hù)區(qū)內(nèi)營養(yǎng)指數(shù)均高于保護(hù)區(qū)外。海水富營養(yǎng)化情況見表4。
2.4 海水有機(jī)污染評價
調(diào)查海域有機(jī)污染指數(shù)平均值為-0.13,最高值出現(xiàn)在8月份。四個航次有機(jī)污染指數(shù)均小于1, 3月、5月、10月水質(zhì)質(zhì)量良好,8月份水質(zhì)較好。四個航次數(shù)據(jù)顯示,保護(hù)區(qū)外水質(zhì)質(zhì)量均高于保護(hù)區(qū)內(nèi)。海水有機(jī)污染情況見表5。
3 討論
3.1 特別保護(hù)區(qū)水質(zhì)污染情況分析
富營養(yǎng)化水平分析表明,該海域有輕度富營養(yǎng)化,并有加重趨勢,且保護(hù)區(qū)內(nèi)富營養(yǎng)化高于保護(hù)區(qū)外。造成保護(hù)區(qū)現(xiàn)狀的原因一是靖海灣有青龍河等淡水河流注入,有陸源污染物排入、其次保護(hù)區(qū)周邊有養(yǎng)殖池塘,存在排污;另外該海灣為一半封閉海灣,水體交換能力較弱[5]。
3.2 特別保護(hù)區(qū)保護(hù)建議
通過對保護(hù)區(qū)及附近海域水質(zhì)現(xiàn)狀的調(diào)查分析,從改善保護(hù)區(qū)的水質(zhì)以及河口-海灣生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等方面考慮,提出以下建議:(1)加強(qiáng)青龍河水質(zhì)監(jiān)測,減少入海河流污染排放;(2)制定相關(guān)政策,限制保護(hù)區(qū)及其周邊海域的開發(fā)活動,有計劃地收回保護(hù)區(qū)內(nèi)確權(quán)海域;(3)開展青龍河-靖海灣生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)及技術(shù)研究,并開展生態(tài)整治修復(fù)工程。
參考文獻(xiàn):
[1] GB 17378-2007. 海洋監(jiān)測規(guī)范[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007
[2] GB 12763-2007. 海洋調(diào)查規(guī)范[S]. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007
[3] 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):41-45
[4] 夏斌,張曉理,崔毅,等.夏季萊州灣及附近水域理化環(huán)境及營養(yǎng)現(xiàn)狀評價[J].漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,2009,30(3):103-111
[5] 張龍軍,夏斌,桂祖勝,等.2005年夏季環(huán)渤海16 條主要入海河流的污染狀況[J].環(huán)境科學(xué),2007,28(11):2409-2415