張敏艷
(福建省福州市環境監測站,福建 福州 350011)
福州市地處東南沿海,氣候溫和,擁有遼闊的海域和綿長的海岸線,全市海域面積1.06萬km2,大陸海岸線920km,占全省的24.5%,鄉級以上海島海岸線390km;潮間帶灘涂面積582.76km2,占全省的28.1%;海洋生物種類達1580種;沿海港口、漁業、鹽業及旅游業發達,并有較高程度的開發,隨著沿岸經濟的迅猛發展,城市化程度的提高,各種污染物排海量增加較快,對近岸海域環境已構成威脅。
福州市近岸海域共有羅源灣、北茭、定海灣、連江東部海區、閩江口川石島、閩江口梅花東、閩江口外、沙尾澳、福清灣、海壇海峽、長樂東部海區、平潭島東等12個水質監測點位(含海域環境功能區點位9個),其中連江東部海區、閩江口外和長樂東部海區屬于遠岸點,不參與功能區評價,監測點位分布見圖1。
近岸海域水質每年監測3期,監測時間為4~5月(豐水期)、7~8月(平水期)、10~11月(枯水期),在落潮時采樣。
評價選用的項目為pH值、溶解氧、活性磷酸鹽、無機氮、化學需氧量、石油類、汞、銅、鉛、鎘和非離子氨共11項。根據《海水水質標準》(GB3097-1997)對海水水質進行評價,根據《福建省環境質量評價技術規定》對海水水質狀況進行定性分級評價。
2006~2010年福州市近岸海域各測點水質類別比例見圖2。各測點中,3個遠岸點(連江東部海區、閩江口外、長樂東部海區)與北茭、平潭島東測點的Ⅰ類、Ⅱ類水質比例均達到100%,水質狀況為優;定海灣測點的Ⅰ類、Ⅱ類海水比例為80%,水質狀況為良好;閩江口梅花東和沙尾澳點位水質狀況為一般;羅源灣、閩江口川石島、海壇海峽水質狀況為差;福清灣水質狀況為極差。綜合來看,離海岸越近的海域水質污染越嚴重,3個遠岸點所在海域水質則處于清潔水平。可見,福州近岸海域水質污染主要來自陸源污染(圖2)。

圖1 福州市近岸海域監測點
根據福州市2010年近岸海域各測點的污染物濃度監測值,從中選取化學需氧量、活性磷酸鹽、無機氮、總汞、銅、鉛、鎘、石油類、非離子氨等9項進行污染負荷的評價(圖3)。活性磷酸鹽、無機氮、石油類在各測點所占的污染負荷均較大,污染負荷之和介于62.9%~79.5%之間。由此可知,影響福州近岸海域水質的污染物主要是活性磷酸鹽、無機氮和石油類。

圖2 2006~2010年福州市近岸海域各測點水質類別比例
陸源型污染源是指陸上工業、生活、農業或其它污染物通過管、渠、溝、河及地面徑流等直接入海,它是福州市近岸海域污染的主要來源。

圖3 2010年福州市近岸海域各測點主要污染因子污染負荷
4.1.1 陸源型污染途徑
陸源型污染的途徑有經入海河口入海和直接排海兩種。結合2010年福州市閩江、敖江、龍江入海污染物通量及污染源普查動態更新調查數據(表1)分析可知,經入海河口入海的污染物占陸源污染物總量的95%以上,而3條入海河流中,閩江的排污量最大,其次是敖江、龍江;直排海污染源中畜禽養殖業的排污量顯著大于工業企業。不論是經河流入海還是直接排入海域,氮、磷的入海量總是居各污染物之首,其次是石油類。

表1 2010年福州市入海河口及直排海污染物入海量比較 t/年
4.1.2 陸源型污染來源
不論是經過何種途徑進入海域,究其來源,都不外乎是工業污染、農業污染、生活污染、集中式污染治理設施排污等。根據2010年污染源普查動態更新調查得出的數據,化學需氧量、氮、磷的污染主要來自生活源、蓄禽養殖、水產養殖和種植業的污染;石油類和重金屬的污染主要來自工業源、集中式污染治理設施的排污。各類陸源污染物具體來源見表2。

表2 福州市陸源污染物來源情況 t/年
海洋型污染源是指船舶、海上設施的傾廢排污等。海洋型污染對福州市近岸海域水質的影響相對較小。
大氣型污染源是指大氣沉降或大氣降水使污染物入海。海水中無機氮由氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮組成。以2010年為例,福州市3個入海河口硝酸鹽氮的入海量(23553.31t)大于氨氮的入海量(17091.08t),近岸海域海水硝酸鹽氮濃度均值(0.205mg/L)亦大于氨氮濃度均值(0.034mg/L)。而陸域污染源的廢水中,氨氮排放量占總氮排放量的大部分(表2),顯然與入海河口及近岸海域海水中各型態氮含量不一致,可推測海水中的硝酸鹽氮有來自大氣型污染物的貢獻。
根據2010年福州市降水離子分析結果:降水中首要陰離子組分為NO-3(57.8μeq/L)。硝酸根離子居降水中各陰離子之首主要是由于工業的發展,機車保有量的上升,增加了工業廢氣和汽車尾氣的排放,排放的氣體污染物主要成分為NOX,這些NOX的一部分與大氣中的其他陽離子組分、水分結合,通過降水匯入地表徑流,形成硝酸鹽、亞硝酸鹽,最終匯入海域,成為海水中無機氮的組分。2010年福州市污染源普查動態更新調查的結果顯示,2010年福州市由于人類活動向大氣排放的NOX為114989.39t,其中工業廢氣排放的 NOX有93682.05t,占81.47%,機動車尾氣排放的 NOX有21032.19t,占18.29%。如此大量的氮氧化物排放到大氣中,經降水隨地表徑流入海,其對海水無機氮含量的影響不容忽視。
福州市近岸海域各功能區測點中,污染最嚴重的是福清灣,其次為閩江口川石島、羅源灣、海壇海峽。雖然流入福清灣的龍江每年所攜帶的污染物總量不大,但直排海污染源中,福清的直排海污染物排放量卻遠大于福州其余的沿海縣(市),其中以畜禽養殖業的排污量尤為突出,見圖4、圖5。另外,福清灣地處陸地狹角,東側有平潭島及一系列小島阻隔,屬半封閉形海灣,不利于與外海間的水質交換,污染物易積聚在此。
閩江口川石島點位靠近閩江入海口,而閩江每年污染物排海量居福州市三江之首,閩江口川石島區域海水水質必然受到影響。
羅源灣是典型的口小腹大的幾近全封閉海灣,海水交換與自凈能力極差。沿岸工業企業、畜禽養殖業的廢水及生活污水攜帶污染物排入海中,多是積聚在該區域,形成反復污染。
由圖4、圖5可以看出,有直排海污染物的各縣(市)中,福清市排污量居首,其次就是平潭縣。海壇海峽點位位居福清市與平潭縣之間,與福清灣點位相鄰,其水質一方面受到平潭縣直排海污染源的污染,另一方面它也受到到福清灣水質的影響,水質狀況自然不容樂觀。

圖4 2010年福州市各沿海縣(市)直排海污染源氨氮排放量

圖5 2010年福州市各沿海縣(市)直排海污染源總磷排放量
福州市近岸海域污染主要來自陸源型污染,包括工業污染、農業污染、生活污染、集中式污染處理設施排污等方面。對海水污染最顯著的氮、磷化合物主要來源于農業污染、生活污染,而石油類和重金屬污染主要來源于工業和集中式基礎設施的污染。此外,大氣型污染對海水無機氮濃度的影響也是不可忽視的。
因此在關注直排海工業污染源的同時,更需要重視直排海養殖業排污對海水的影響。同時,對于海水的污染防治,不能僅僅停留在污水的治理上,還應該考慮到大氣中的氮氧化物有可能增加水中無機氮的濃度。加大力度治理工業廢氣與機動車尾氣的排放,對于海水污染的防治也有一定的幫助。
[1]國家環境保護局.GB3097-1997海水水質標準[S].北京:中國標準出版社,1997.
[2]福建省環境監測中心站.福建省環境質量評價技術規定[R].福州:福建省環境監測中心站,2008.
[3]福州市環境保護局.福州市環境質量報告書(2006年~2010年)[R].福州:福州環境保護局,2011.
[4]福州市環境科學研究所.福州市近岸海域環境功能區劃調整方案[R].福州:福州市環境科學研究所,2008.
[5]鄭小宏.閩江口海域氮磷營養鹽含量的變化及富營養化特征[J].臺灣海峽,2010,29(1):42~46.