義家吉，王萬虎，王 洋，萬曉明，王紅兵，馮科聰

(中國地質(zhì)調(diào)查局?？诤Ｑ蟮刭|(zhì)調(diào)查中心，海南?？?570100)

海洋沉積物是眾多海洋生物的棲息地，是海洋生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分，近海沉積物富集了大量的營養(yǎng)元素，在一定條件下可以成為水體的營養(yǎng)源[1]。碳(C)、氮(N)、磷(P)作為沉積物中重要的表征元素，常被用于評價環(huán)境質(zhì)量[2，3]。開展近海沉積物中總有機碳(TOC)、總氮(TN)和總磷(TP)的含量以及分布規(guī)律研究，對判定海洋初級生產(chǎn)力、有機質(zhì)的來源、有機物污染狀況等具有十分重要的意義[4]。海洋沉積物同時也是重要的儲碳庫，有機質(zhì)是海洋沉積物有機碳庫的重要組成部分，明確海洋沉積物中有機質(zhì)的來源和組成，有利于評估海洋沉積物在整個海洋碳收支中的作用，對于擴(kuò)增海洋碳匯研究有重要意義[5]。

南澳島是粵東地區(qū)著名的旅游勝地和海水養(yǎng)殖區(qū)，地處閩粵交界，位于臺灣海峽的西南口，北回歸線從其北域通過。獨特的地理位置使得南澳島近岸海域成為水流緩和區(qū)，西側(cè)韓江的汊流外砂河、蓮陽河以及義豐溪等河流攜帶的大量陸源物質(zhì)在此沉積[6]，使得該地區(qū)營養(yǎng)物質(zhì)豐富，生物種類多樣，漁業(yè)發(fā)達(dá)。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)的無序擴(kuò)張對南澳島近岸海域海洋環(huán)境產(chǎn)生了一定程度的負(fù)面影響，沉積物受到不同程度的污染。陳實等[7]在2009年開展的研究表明，南澳島北側(cè)近岸沉積物在大規(guī)模的漁業(yè)養(yǎng)殖活動影響下受到了不同程度的污染；毛潔等[8]在2010年的研究顯示，南澳島白沙灣養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)沉積物TN含量整體上已達(dá)到Ⅱ類污染水平，部分沉積物TP含量達(dá)到Ⅱ類污染水平。已開展的研究重點集中在南澳島北側(cè)的養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)[7,8]，其他區(qū)域的研究報道較少，幾近空白。此外，已有的研究在時空尺度、評價方法上存在差異，不同的研究成果難以相互比較，導(dǎo)致南澳島近岸海域表層沉積物TOC、TN和TP的污染狀況一直缺乏全面系統(tǒng)的調(diào)查評估。本文以2020年7月在粵東南澳島近岸海域采集的32個表層沉積物樣本為研究對象，分析表層沉積物中TOC、TN、TP的含量分布情況及其影響因素，評價TOC、TN和TP的污染狀況，探討表層沉積物中有機質(zhì)的主要來源，擬為當(dāng)?shù)睾Ｑ蟓h(huán)境保護(hù)和治理提供依據(jù)，同時為海洋碳匯擴(kuò)增相關(guān)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2020年7月在粵東南澳島近岸海域設(shè)置32個表層沉積物采樣站位，站位分布如圖1所示。采用蚌式抓斗取樣器抓取表層0-5 cm沉積物，用樣品封口袋封裝，避光冷藏待測。測試分析的項目有TOC、TN、TP和粒度。

1.2 樣品分析與測定

TP的測定采用鉬銻抗分光光度法，使用EnSpire多功能酶標(biāo)儀(美國PerkinElmer公司)和SXL-1030馬弗爐(上海精宏實驗設(shè)備有限公司)共同完成檢測，其前處理和測試使用歐洲標(biāo)準(zhǔn)測試測量委員會推薦的沉積物磷形態(tài)分離法(SMT)。稱取200 mg樣品過篩后放入瓷坩堝中，置于馬弗爐在450℃條件下灼燒3 h，冷卻后小心傾倒至離心管，將20 mL 3 mol/L鹽酸提取液用滴定管分次加入坩堝中轉(zhuǎn)移樣品并潤洗，直至全部轉(zhuǎn)入離心管。將離心管平放固定于恒溫振蕩培養(yǎng)箱中，25℃、200 r/m振蕩16 h，結(jié)束后立即用離心機在5 000 r/min條件下離心15 min。取上清液用0.45 μm水系濾膜過濾，然后適當(dāng)稀釋后使用鉬銻抗分光光度法顯色，在700 nm波長下測定吸光值。每次測試均以磷酸二氫鉀標(biāo)液建立工作曲線，以此計算得到沉積物TP的含量。

圖1 采樣站位、海上養(yǎng)殖場和主要排污口分布Fig.1 Distribution of sampling stations,marine farms and main sewage outlets

TN和TOC使用Elementar vario MACRO cube型元素分析儀，采用動態(tài)閃燒-色譜分離法測定。樣品經(jīng)前處理后分為兩部分：一部分不經(jīng)酸處理，將凍干樣品研磨過篩后保存于干燥器中待分析；另一部分經(jīng)過酸處理，于濾紙上稱取1 g樣品置于漏斗坩堝，用1 mol/L鹽酸反復(fù)沖洗樣品去除無機碳，直至無氣泡產(chǎn)生并靜置過夜，隨后用去離子水反復(fù)沖洗去除殘留的酸，并將樣品低溫烘干，稱重計算處理過的樣品質(zhì)量以獲得樣品處理前后的比例，并將樣品研細(xì)保存于干燥器中待分析。樣品前處理完成后及時上機測試，稱取一定質(zhì)量的待測樣品(10-50 mg，視含量高低而定)，使用元素分析儀分別測定酸處理和未經(jīng)酸處理的樣品中N和C的含量。其中未經(jīng)酸處理樣品中N的含量即為沉積物TN含量，經(jīng)酸處理樣品中C的含量為沉積物TOC含量。

粒度分析使用Mastersizer-3000型激光粒度儀進(jìn)行測量。儀器測量限值為0.01-3 500 μm，測量準(zhǔn)確度和重復(fù)性優(yōu)于0.5%。首先將數(shù)克沉積物樣品置入玻璃杯中，加純凈水，再加入0.5 mol/L六偏磷酸鈉5 mL，浸泡樣品24 h，每隔8 h輕輕攪拌1次，使樣品充分分散；然后將浸泡樣品全部倒入激光樣槽中，超聲振動、高速離心，使樣品再次充分分散；最后測定粒級質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

所有樣品測定均由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)調(diào)查實驗中心完成，TOC、TN和TP的含量分別以占干沉積物總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。采用國家標(biāo)準(zhǔn)近海沉積物樣品(GBW07314)進(jìn)行樣品測定質(zhì)量控制，每個樣品測定3次，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2%，表明分析數(shù)據(jù)可靠。

1.3 分析與評價

1.3.1 數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)用SPSS 24.0軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行多元統(tǒng)計分析；應(yīng)用Arcgis 10.6和Origin 8.0軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖，應(yīng)用反距離權(quán)重法繪制各要素等值分布圖；海上養(yǎng)殖區(qū)和主要排污口的分布來源于遙感解譯和實地調(diào)查；表層沉積物中TOC與TN摩爾比值用公式(1)進(jìn)行計算。

(1)

式中，M為表層沉積物中TOC和TN的摩爾比值，CTOC為表層沉積物中TOC的實測值，CTN為表層沉積物中TN的實測值，MTOC、MTN分別為TOC、TN的摩爾質(zhì)量。

1.3.2 污染評價

對于沉積物污染評價目前業(yè)內(nèi)尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和方法，因此本研究擬采用行業(yè)目前通行的兩種沉積物污染評價方法——單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法[9，10]對研究區(qū)表層沉積物質(zhì)量進(jìn)行評價。

(1)單因子污染指數(shù)法。

單一污染因子的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)計算公式如下：

Pi=Ci/Cs，

(2)

式中，Pi為單一污染因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，Ci為評價因子i的實測值，Cs為評價因子i的評價標(biāo)準(zhǔn)值。TOC評價標(biāo)準(zhǔn)值采用《海洋沉積物質(zhì)量》(GB 18668-2002)中的一類標(biāo)準(zhǔn)限值；但由于國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋沉積物質(zhì)量》(GB 18668-2002)僅對TOC含量評價標(biāo)準(zhǔn)做出了規(guī)定，前人對TN和TP的評價多參照加拿大安大略省環(huán)境和能源部制定的沉積物質(zhì)量評價指南，因此本研究TN和TP的評價標(biāo)準(zhǔn)值也采用該指南中的一類標(biāo)準(zhǔn)限值[11]。TOC、TN和TP的評價標(biāo)準(zhǔn)值分別為0.055%、0.060%和2%。以單因子污染指數(shù)1.0作為界定該因子是否對環(huán)境產(chǎn)生污染的基本界線。

(2)內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法。

采用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對研究區(qū)表層沉積物TOC、TN和TP的綜合污染狀況進(jìn)行評價，計算方法見公式(3)。

(3)

式中，P為內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)，Pi為單一污染因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，Pi計算見公式(2)，Pmax為表層沉積物指標(biāo)中最大的污染分指數(shù)。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)與污染程度的對應(yīng)關(guān)系參照文獻(xiàn)[9]，如表1所示。

表1 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)與污染程度的關(guān)系[9]Table 1 Relationship between Nemerow comprehensive pollution index and pollution degree[9]

2 結(jié)果與分析

2.1 南澳島近岸海域表層沉積物TOC、TN、TP及粒徑的分布規(guī)律

南澳島近岸海域表層沉積物TOC含量為0.180%-0.920%，平均值為0.560%。從TOC的分布規(guī)律來看，外砂河入海口近岸海域、南澳島北部柘林灣灣口、東部青澳灣以及外砂河口近岸海域均有一個高值區(qū)，含量為0.540%-0.920%；低值區(qū)位于南澳島西部狹長水道內(nèi)以及東南側(cè)遠(yuǎn)岸海域，含量為0.180%-0.420%，呈北東-南西向展布[圖2(a)]。

圖2 南澳島近岸海域表層沉積物TOC、TN和TP及中值粒徑分布Fig.2 Distribution of TOC,TN,TP and median particle size in surface sediments from Nan′ao Island coastal area

南澳島近岸海域表層沉積物TN含量為0.006%-0.210%，平均值為0.073%。低值區(qū)域位于南澳島東部遠(yuǎn)岸海域和蓮陽河入海口近岸海域，含量為0.006%-0.055%。高值區(qū)域有兩個，位于研究區(qū)西北部養(yǎng)殖區(qū)以及東部青澳灣近岸海域，含量均為0.115%-0.210%，其他區(qū)域含量為0.055%-0.115% [圖2(b)]。

南澳島近岸海域表層沉積物TP含量為0.015%-0.059%，平均值為0.039%。TP分布規(guī)律與TOC相似，高值區(qū)位于外砂河入海口近岸海域、南澳島北部柘林灣灣口、東部青澳灣以及南部前江灣、云澳灣近岸海域，含量為0.044%-0.059%；低值區(qū)位于南澳島西部狹長水道內(nèi)以及東側(cè)遠(yuǎn)岸海域，含量為0.015%-0.036%；其他區(qū)域含量為0.036%-0.044% [圖2(c)]。

研究區(qū)表層沉積物中值粒徑為8.05-700.00 μm [圖2(d)]，研究區(qū)表層沉積物類型主要為含礫中粗砂、中細(xì)砂、中砂質(zhì)細(xì)砂、粉質(zhì)細(xì)砂、砂泥質(zhì)粉砂、泥質(zhì)粉砂等[12]。研究區(qū)西部韓江入海口近岸區(qū)域以砂質(zhì)堆積為主，蓮陽河、義豐溪入?？谔幹饕獮榉圪|(zhì)細(xì)砂，少部分為含礫中粗砂，中值粒徑為120.00-700.00 μm；南澳島北側(cè)柘林灣外灣以及東側(cè)青澳灣近岸海域水動力條件較弱，主要沉積較細(xì)粒的泥質(zhì)粉砂，中值粒徑為8.05-60.00 μm；南澳島南側(cè)近岸海域以砂泥質(zhì)粉砂為主，中值粒徑為8.05-120.00 μm，遠(yuǎn)岸以含礫中粗砂為主，中值粒徑為120.00 -700.00 μm。

研究區(qū)表層沉積物TOC、TN和TP含量分布特征相似，總體上表現(xiàn)為南澳島南北兩側(cè)高于東西兩側(cè)近岸海域；在南澳島以東由岸及海，表層沉積物TOC、TN和TP含量逐漸降低；同時養(yǎng)殖區(qū)表層沉積物TOC、TN和TP含量普遍高于非養(yǎng)殖區(qū)，表層沉積物粒徑小的區(qū)域普遍高于粒徑大的區(qū)域，排污口附近海域普遍高于其他區(qū)域。與國內(nèi)鄰近海域比較(表2)，研究區(qū)表層沉積物TOC、TN和TP含量處于較低水平。其中，與南澳島養(yǎng)殖區(qū)相比，研究區(qū)TN含量與其相當(dāng)，但是TOC和TP含量要明顯低于養(yǎng)殖區(qū)；與位于研究區(qū)北部的柘林灣養(yǎng)殖區(qū)和珠江口桂山島近岸海域相比，研究區(qū)TOC、TN和TP含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這兩個區(qū)域；與離岸較遠(yuǎn)的南黃海相比，研究區(qū)TOC、TN和TP含量則處于一個相對高的水平。柘林灣養(yǎng)殖區(qū)的養(yǎng)殖規(guī)模更大、開始時間更早，而桂山島近岸海域位于人類活動強烈、交通航運發(fā)達(dá)的珠江口區(qū)域，這些區(qū)域漁業(yè)養(yǎng)殖和交通運輸?shù)热祟惢顒訌姸染哂谘芯繀^(qū)。再者，離岸較遠(yuǎn)的南黃海區(qū)域，人類活動強度也低于研究區(qū)。因此，研究區(qū)表層沉積物中TOC、TN、TP含量低于南澳島養(yǎng)殖區(qū)、人類活動更強烈的柘林灣養(yǎng)殖區(qū)以及桂山島近岸海域，高于人類活動強度較弱的南黃海區(qū)域，表明人類活動對沉積物中TOC、TN和TP含量有較大影響，不容忽視。

表2 南澳島近岸海域與相鄰海域表層沉積物TOC、TN和TP的含量比較Table 2 Comparison of TOC,TN and TP content in surface sediments between coastal and adjacent sea area of Nan′ao Island

2.2 南澳島近岸海域表層沉積物有機質(zhì)來源分析

海洋沉積物中的有機質(zhì)主要來源于海源輸入和陸源輸入兩種方式，海源輸入是指以海洋藻類為主的浮游生物死亡后沉降的有機質(zhì)輸入，而陸源輸入是指以地表徑流裹挾的、以陸地植物和人類活動釋放為主的有機質(zhì)輸入。由于海洋中浮游生物富含蛋白質(zhì)，C/N較低；而陸地植物富含纖維素，蛋白質(zhì)含量較低，細(xì)胞內(nèi)C/N較海洋浮游植物更高[21]，因此沉積物中有機質(zhì)的來源可以通過沉積物中TOC與TN的摩爾比值(TOC/TN)來判定。沉積物中TOC/TN為4-8時，海洋沉積物中的有機質(zhì)以海源輸入為主，在12以上時以陸源輸入為主，在8-12時則為海源和陸源的混合輸入[22]。研究區(qū)表層沉積物中 TOC/TN為3.70-36.70 [圖3(a)]，平均值為11.73，說明研究區(qū)表層沉積物中有機質(zhì)以海源和陸源的混合輸入為主。南澳島西部韓江入?？诮逗Ｓ蚝湍习膷u東南部青澳灣外灣兩個區(qū)域表層沉積物中TOC/TN大于12 [圖3(b)]，說明這兩個區(qū)域表層沉積物有機質(zhì)來源以陸源輸入為主，可能的原因是韓江每年向海域輸送大量的泥沙，這些泥沙堆積在韓江入?？诟浇黐23]，使得該區(qū)域沉積物主要受到來自韓江來沙裹挾的陸源物質(zhì)影響；另一方面是南澳島附近海域底層海流終年向北，韓江的汊流外砂河、蓮陽河以及義豐溪等河流攜帶的大量陸源物質(zhì)在底層海流作用下，自南向北運移，由于海灣岬角的阻隔，在南澳島最東側(cè)青澳灣，灣外更容易受到來自大陸的陸源攜帶物的影響[24-26]。外砂河入?？诮?、南澳島西北側(cè)近岸、南側(cè)遠(yuǎn)岸海域以及青澳灣灣口表層沉積物中TOC/TN小于8，這些區(qū)域大部分位于養(yǎng)殖區(qū)以及養(yǎng)殖排污口附近或離岸較遠(yuǎn)。離岸較遠(yuǎn)的區(qū)域遠(yuǎn)離陸源物質(zhì)影響，而養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)人為投放大量餌料且餌料多為各種雜魚以及魚粉，可能是上述區(qū)域表層沉積物有機質(zhì)來源于海洋的主要原因之一[7]。外砂河口近岸區(qū)域沉積物主要來源于外砂河徑流來沙和海洋潮流攜沙，潮流攜沙主要表現(xiàn)為由海向岸運移[27]。近年來在人類活動的影響下，韓江入海輸沙量急劇減少，2006-2012年的總減沙量為3 215.19×104t，年均減沙量為459.32×104t[28]。外砂河作為韓江第二大的泄洪排沙通道，分砂占比達(dá)到31%[29]，外砂河徑流來沙相應(yīng)減少，導(dǎo)致該區(qū)域陸源物質(zhì)來源減少，沉積物凈輸運趨勢表現(xiàn)為由海向岸運移，這與陳瀚等[12]的研究結(jié)果一致。陸源物質(zhì)來源減少，沉積物由海向岸運移，可能是該區(qū)域表層沉積物中有機質(zhì)海源貢獻(xiàn)較高的原因之一。

圖3 南澳島近岸海域表層沉積物TOC/TN分布Fig.3 Distribution of TOC/TN in surface sediments from Nan′ao Island coastal area

2.3 南澳島近岸海域表層沉積物污染狀況評價

2.3.1 單因子污染狀況評價

如圖4所示，32個站位表層沉積物TN的單因子污染指數(shù)為0.12-3.74，平均值為1.34，其中有21個站位污染指數(shù)大于1.0，超標(biāo)率為65.6%，這表明研究區(qū)表層沉積物受TN污染比較嚴(yán)重，有一定生態(tài)風(fēng)險；TP的單因子污染指數(shù)為0.25-0.98，平均值為0.66；TOC的單因子污染指數(shù)為0.06-0.46，平均值為0.28。所有站位TP和TOC單因子污染指數(shù)均小于1.0，表明研究區(qū)表層沉積物未受TOC和TP污染，生態(tài)風(fēng)險較小。

圖4 南澳島近岸海域表層沉積物TOC、TN和TP單因子污染指數(shù)分布Fig.4 Distribution of single factor pollution index of TOC,TN and TP in surface sediments from Nan′ao Island coastal area

2.3.2 綜合污染狀況評價

如圖5(a)所示，研究區(qū)表層沉積物內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為0.23-2.88，平均值為1.10，說明該區(qū)域表層沉積物大部分為輕度污染狀態(tài)。其中，有8個站位內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)小于0.70，占比25.0%，為清潔狀態(tài)；5個站位內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為0.70-1.00，占比15.6%，為較清潔狀態(tài)；17個站位內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為1.00-2.00，占比53.1%，為輕度污染狀態(tài)；2個站位內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為2.00-3.00，占比6.3%，為中度污染狀態(tài)，研究區(qū)內(nèi)無重度污染區(qū)域。清潔和較清潔區(qū)域主要位于蓮陽河入?？谶h(yuǎn)岸海域和南澳島東南側(cè)的遠(yuǎn)岸區(qū)域[圖5(b)]；輕度污染區(qū)主要位于南澳島南北兩側(cè)以及外砂河、蓮陽河入海口近岸海域；中度污染區(qū)域有兩個，位于南澳島西北側(cè)漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)和青澳灣灣口。

2.4 南澳島近岸海域沉積物TOC、TN、TP含量和分布特征的影響因素

海洋沉積物中TOC、TN、TP的含量和分布特征受到物質(zhì)來源、沉積物粒徑、沉積環(huán)境、沉積區(qū)域的水文條件和以農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、交通航運和工業(yè)生產(chǎn)為主的人類活動等多種因素的影響[30-32]，本研究從沉積物粒徑、水動力環(huán)境以及人類活動3個方面探討其影響機制。

圖5 南澳島近岸海域表層沉積物內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)分布

Fig.5 Distribution of Nemerow comprehensive pollution index in surface sediments from Nan′ao Island coastal area

2.4.1 沉積物粒徑

沉積物粒徑作為沉積物最基本的理化特征，它是沉積物中生源要素在動力沉積過程中最重要的影響因素[33]。對研究區(qū)表層沉積物中值粒徑與TOC、TN、TP含量進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果表明中值粒徑與TN含量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，相關(guān)系數(shù)為-0.421；與TP和TOC含量呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.485和-0.534 (表3)。上述結(jié)果表明，研究區(qū)內(nèi)表層沉積物粒徑越小，TOC、TN和TP含量越高，其主要原因是表層沉積物粒徑越小，其比表面積越大，吸附能力越強[31]，TOC、TN和TP含量越高，反之則含量越低。

2.4.2 水動力環(huán)境

研究區(qū)水動力環(huán)境主要受陸域徑流、沿岸流、臺灣暖流、黑潮影響。水動力較強的區(qū)域位于南澳島與韓江入?？谥g，漲、落潮流平均流速分別為0.56 m/s、0.30 m/s，最大流速為1.07 m/s，而研究區(qū)南北兩側(cè)近岸海域由于受眾多島礁影響，水動力條件較弱[34]。結(jié)合研究區(qū)表層沉積物TOC、TN和TP含量的分布特征來看，水動力較強的區(qū)域，表層沉積物TOC、TN和TP的含量較其他區(qū)域低，水動力較弱的區(qū)域含量則較其他區(qū)域高，形成這種現(xiàn)象的原因主要有兩方面。

表3 研究區(qū)表層沉積物中值粒徑與TOC、TN、TP、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis between median grain size and TOC,TN,TP,Nemerow comprehensive pollution index of surface sediments in study area

另一方面是在水動力較弱的區(qū)域，表底層水交換能力弱，底層水體溫度常年較低，形成一個還原性的沉積環(huán)境，使得該區(qū)域的有機質(zhì)更易于被沉積物保存[41，42]，含量水平高于其他；而水動力較強的區(qū)域，表底層水交換頻繁，底層水溫相對較高，隨著溫度的升高，硝化細(xì)菌活性增強，底棲生物活動加快，生物擾動作用增強，沉積物中不同形態(tài)的無機氮釋放作用加強[43]，導(dǎo)致沉積物中TN含量較低。

2.4.3 人為因素

南澳島是粵東地區(qū)著名的旅游勝地、天然的海濱浴場，同時也是粵東地區(qū)著名的海水養(yǎng)殖區(qū)。自20世紀(jì)80年代起，南澳島北側(cè)近岸海域開始人工養(yǎng)殖石斑魚等優(yōu)質(zhì)海產(chǎn)品，至2020年，南澳縣水產(chǎn)品總產(chǎn)量達(dá)1.92×105t，漁業(yè)產(chǎn)值2.04億元，漁業(yè)養(yǎng)殖面積居于全市前列[44]。近年來由于旅游業(yè)快速發(fā)展，島上的青澳灣等地建有許多度假村、酒店和餐廳，漁業(yè)活動和旅游開發(fā)均對近岸海域環(huán)境造成了一定影響。一方面因漁業(yè)養(yǎng)殖活動投放大量的餌料，造成大量含C、N、P營養(yǎng)元素的殘餌以及魚類的排泄物進(jìn)入水體[7]；另一方面，酒店餐廳向海洋中排放大量富含營養(yǎng)性污染物的生活污水，導(dǎo)致該海域海水中含C、N、P等元素的營養(yǎng)物質(zhì)含量升高，這些營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)后被保存在表層沉積物中，導(dǎo)致漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)和青澳灣灣口表層沉積物中的TOC、TN和TP含量較高。

3 結(jié)論

南澳島近岸海域表層沉積物中TOC、TN和TP含量主要受水動力條件、沉積物粒徑、漁業(yè)養(yǎng)殖以及陸源排污等人類活動影響，含量的平均值分別為0.560%、0.073%、0.039%，外砂河入海口近岸海域、南澳島青澳灣以及南北兩側(cè)海域是TOC、TN和TP的主要富集區(qū)。與國內(nèi)臨近海域相比，南澳島近岸海域表層沉積物TOC、TN和TP的含量處于較低水平。南澳島近岸海域大部分區(qū)域表層沉積物中有機質(zhì)以海源和陸源混合輸入為主，養(yǎng)殖區(qū)及養(yǎng)殖排污口附近和遠(yuǎn)岸海域表現(xiàn)為海源輸入為主，在入海河流泥沙沉積區(qū)則表現(xiàn)為以陸源輸入為主。單因子污染指數(shù)評價結(jié)果表明，南澳島近岸海域表層沉積物未受TOC和TP污染，但有65.6%的站位表層沉積物受到TN污染，且污染程度較高。綜合污染評價結(jié)果表明，南澳島近岸海域表層沉積物大部分為輕度污染狀態(tài)，其中40.6%的站位為較清潔及以上水平，59.4%的站位為輕度污染到中度污染水平，中度污染的區(qū)域有兩個，分別位于南澳島西北側(cè)漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)和青澳灣灣口，沒有重度污染區(qū)域。