青島市近岸海域環境狀況及變化趨勢研究

鄭琳，崔文林，劉艷，王曉東，楊曉飛

（1.國家海洋局海洋溢油鑒別與損害評估技術重點實驗室，山東 青島 266033；2.國家海洋局北海環境監測中心，山東青島 266033；3.國家海洋局煙臺海洋環境監測中心站，山東 煙臺 264006）

青島地處黃海之濱，環抱膠州灣，所轄領海基線以內海域面積約8 405 km2，海岸線長約為816.98 km，大陸岸線約占山東省全省岸線的1/4。是我國重要的沿海開放城市之一，擁有豐富的港口資源和旅游資源，多次成功舉辦了奧帆賽等大型賽事和國際盛會。2011年國務院批準了山東半島藍色經濟區發展規劃，作為該規劃的核心區域和龍頭城市，海洋環境質量狀況是政府部門和公眾關注的熱點。近年來對青島海域環境質量的評價多集中在局部區域和單介質環境，如姚云、劉運令對膠州灣的營養鹽和沉積物分布特征進行了評價，蒲曉強、單長青對近岸河口沉積物污染狀況進行了評價，而關于青島整個近岸海域多介質環境狀況的研究幾乎沒有。本文根據2007-2011年間青島市開展的監測任務資料，闡述了青島市近岸海域環境質量狀況及變化趨勢，并對存在的環境問題進行了分析研究，以此為保護海洋環境、合理開發利用海洋資源、治理陸源污染提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 資料情況

根據北海監測中心承擔的青島市2007-2011年間的海洋環境監測任務資料（包括：近岸海域環境質量狀況與趨勢監測、入海污染源監測、重點海水浴場監測、濱海旅游度假區監測、重點養殖功能區監測、海洋傾倒區監測、海洋污染事故應急監測和海水入侵及鹽漬化監測、海島自然保護區生態環境示范性等監測任務）。各類監測站位300 余個，監測項目包括水文、氣象、化學、地質和生物等100 余項內容（圖1），樣品采集、貯存和分析方法均嚴格按照《海洋監測規范》（GB17378-2007） 執行。

圖1 青島市近岸海域監測站位分布示意圖

1.2 分析方法

海水與沉積物質量評價采用單因子方法，選取化學需氧量、無機氮、活性磷酸鹽、石油類作為水質評價因子；選取汞、銅、鋅、鎘、鉛、鉻、砷、石油類、硫化物、有機碳為沉積物質量評價因子。按照近岸海域的不同使用功能和保護目標，依據《海水水質標準》 （GB 3097-1997） 與《海洋沉積物質量》 （GB 18668-2002） 進行評價。依據《陸源入海排污口及鄰近海域環境監測與評價指南（草案）》 （國家海洋局，2012） 進行陸源入海排污口評價。

2 結果與討論

2.1 近岸海域海水質量

青島近岸海域海水環境質量狀況總體較好，符合第二類海水水質的海域面積占近岸海域總面積的97 %以上，符合第三類水質海域面積在0.8 %～1.4 %之間，僅有0.4%～1.2%海域面積的水質低于第三類水質標準（圖2）。與2002年歷史資料相比，近岸海域無機氮、磷酸鹽含量增加顯著，2008與2009年無機氮約為2002年的5 倍，磷酸鹽為2002年3 倍，同時，COD 含量略有上升，油類含量略有下降（表1）。

圖2 青島市近岸海域各類水質等級面積變化趨勢

表1 青島市近岸海域COD、磷酸鹽、無機氮、油類年際變化

2.2 膠州灣海水質量

膠州灣是青島市所包圍的一個典型半封閉型淺水海灣，灣內有青島市重要的水產品養殖基地。近幾年對膠州灣的開發和利用程度持續增加，圍海造地和各種海洋工程開發致使膠州灣出現水域面積減少、海岸線增加、納潮量下降，自凈能力降低，生物資源衰退、環境質量下降等問題（游奎等，2009）。膠州灣近5年來符合二類水質海域面積僅在39%～57.6%之間，2008年、2011年二類水質海域面積占到灣內海域總面積的54.5%與57.6%，其余年份均低于50%。四類和劣四類水質海域面積維持在20%～36%之間（圖3）。從青島市近岸海域污染狀況分布圖可以看出（青島市海洋與漁業局，2012），與青島近岸海域整體水質環境相比，膠州灣水質環境較差，灣內東北部城陽近岸海域與西部沿岸海域無機氮、磷酸鹽超三類海水水質標準，石油類超二類水質標準，不能滿足水產養殖的環境質量要求（圖4）。錢國棟等（2009） 研究顯示：從1980年起，膠州灣海水中溶解無機氮（DIN）年均濃度基本呈不斷上升的趨勢，在東北和西部沿岸臨近海域出現富營養化。監測結果顯示，膠州灣主要污染物仍然為無機氮、活性磷酸鹽和石油類。除2010年度，近5年無機氮含量均在300 μg/l 以上，各別年份無機氮含量約為2002年的3 倍；磷酸鹽含量維持在10～20 μg/l 之間；石油類除局部區域基本維持在25～20 μg/l 之間，較周圍海域含量高（表2）。

圖3 膠州灣各類水質等級面積變化趨勢

圖4 2011年青島近岸海域污染狀況示意圖

2.2 近岸海域沉積物質量

青島市近岸海域沉積物質量良好，僅在膠州灣內海泊河口、黃島、丁字灣沉積物中石油類、鎘、銅含量超一類沉積物質量，超標率分別為8 %、6 %、3%（圖5）。李鳳業等（2011） 人的研究表明，進入20 世紀80年代以后膠州灣重金屬元素的聚集速率有不同程度的下降趨勢。與2003年歷史資料相比（表3），近5年青島近岸海域沉積物質量較好，重金屬、油類、有機碳含量變化較穩定，硫化物、DDT、多氯聯苯（PCBs） 較2003年明顯下降。

表2 膠州灣海水中無機氮、磷酸鹽、石油類含量年際變化

圖5 2011年青島市近岸海域沉積物質量狀況

2.3 陸源入海污染物狀況

2.3.1 入海排污口環境狀況

2011年，青島市沿岸的陸源入海排污口（河）有37 個，年排污量達1.9×104t，86%的排污口存在超標排放現象，超標污染物主要為總磷、生化需氧量（BOD5） 和懸浮物，超標率分布為60 %、27 %、17%。僅1 個排污口對鄰近海域的環境壓力等級為“較高”，11 個排污口對鄰近海域的環境壓力等級為“中等”，對鄰近海域的環境壓力等級為“低”和“較低”的排污口為25 個（圖6）。近5年，有35%以上的排污口對鄰近海域的環境壓力為中等及以上級別（表4）。團島污水處理廠排污口、黃島區泥布灣污水處理廠排污口和海泊河入海口是青島市沿岸的主要污染源。

圖6 2011年監測排污口分布及評價狀況

表4 2007-2011年青島市陸源入海排污口綜合評價結果

表3 青島近岸海域沉積物質量年際變化

目前，青島市有60%左右的排污口設置在度假旅游區和養殖區，這兩類海洋功能區的水質要求均為不劣于第二類，約30%的排污口設置在港口區，3%的設置在航道區、3%設置在工業用海區和工業用水區，僅3 %的排污口設置在污染防治區。排污口設置在水質要求等級較高的海域，排污勢必對海域環境質量將造成一定的影響。同時，青島市排污口與入海河流主要分布在膠州灣沿岸：占全市總排污口數量52%的排污口（包括團島、海泊河和李村河3 大主要污水處理廠排污口） 和海泊河、李村河、板橋坊河、婁山河、墨水河、大沽河6 個入海河流。除大沽河外這些河流基本無自身徑流，特別是中下游已經基本成為各類工業廢水、城市生活污水和農業污水的排污通道，大量的陸源污染輸入給膠州灣海域帶來了較大的環境壓力。根據張學慶（2007） 的研究，膠州灣內仍有COD 余量，但是東北部N、P 污染較重，污染物入海總量已經超過海域的環境容量，而2011年排污口總磷超標率達60%，因此膠州灣東、西沿岸的排污口及排污河的治理是改善膠州灣環境質量的關鍵。

2.3.2 大沽河環境影響

大沽河是膠州灣徑流最大的河流，發源于煙臺市招遠阜山西麓，途經招遠、萊西、平度、即墨、膠州、城陽等市（區） 流入膠州灣，全長179 km，流域總面積4 631.3 km2。流域沿岸城鎮密集，中小企業多，排污壓力大（王艷玲等，2007）。監測顯示：近5年間，大沽河污染物入海總量達7.7 萬t；其中，COD 為主要污染因子，占污染物入海總量的94%以上，氨氮占3.5%，磷酸鹽、石油類、重金屬（銅、鉛、鋅、鎘、汞） 和砷僅占0.2 %左右。污染物入海總量與徑流量相關性顯著（圖7）。隨著大沽河入海徑流量逐年遞減，污染物入海總量呈逐年下降趨勢，其中氨氮也呈逐年下降趨勢，磷酸鹽、重金屬和砷變化不大。但是，COD 在污染物總量中所占比例呈逐年上升趨勢，石油類略有上升（圖8）。由于大沽河穿越了青島市四市一區，流域內農田密布，畜禽養殖業與鄉鎮工業發達，COD 污染主要來源于養殖業與生活、工業污水，因此，應加強養殖管理，加大污水集中處理率和處理深度，以保護整個大沽河流域水質，減少入海污染物通量。

圖7 大沽河入海徑流量與污染物排放量變化趨勢

圖8 大沽河各污染因子變化趨勢

2.4 海洋功能區環境狀況

青島市海洋功能區整體環境狀況較好，基本能滿足其使用功能的環境質量要求（表5）。但是，養殖區和自然保護區的水質狀況受到污染，無機氮、磷酸鹽含量偏高，部分養殖生物受到重金屬和石油類污染。海水浴場和濱海旅游度假區僅部分時段漂浮滸苔對游泳和海上休閑活動造成一定影響，其余時段功能區均能正常使用。

表5 海洋功能區環境質量評價結果

2.5 海洋災害

青島市主要海洋災害有滸苔、赤潮、溢油、海冰、海水入侵和土壤鹽漬化（表6），2007年至2011年之間，均有大規模和一定規模的滸苔災害爆發，2008年滸苔災害最大分布面積達到2 3000 km2。共發生7 次小型赤潮、4 次小型溢油。丁字灣和鰲山灣濱海地區均有海水入侵現象，同時該區域土壤鹽漬化較為嚴重。近2年年初青島膠州灣及部分海灣和近岸淺海海域出現結冰現象，對養殖、航運造成造成一定影響。

表6 青島市海洋災害統計

3 結論與建議

3.1 結論

（1） 青島市近岸海域海水與沉積物環境質量整體較好。但是由于排污口和排污河分布較密集，陸源入海污染物較高，排污口對鄰近海域的環境壓力較大，造成膠州灣水質狀況較差，東北部及西部沿岸海域受到無機氮、磷酸鹽、石油類污染。

（2） 青島市海洋功能區環境質量基本較好，但是養殖區和自然保護區海水中無機氮、活性磷酸鹽含量較高，對功能區的正常使用造成一定的威脅。

（3） 近年來青島市海洋災害種類較多，滸苔、赤潮、溢油是威脅近岸海域環境質量的主要海洋災害，海冰災害、海水入侵與土壤鹽漬化的危害也有所顯現。

3.2 建議

在膠州灣建立分區、分階段與總量控制相結合的管理模式，對局部污染區域實行水質分類區域化管理，根據水質現狀與管理目標設置不同的水質管理目標，階段性逐步改變環境質量。同時，進一步優化調整排污口分布，加強排污河污染治理，在膠州灣應實行排污總量及準入制控制管理，嚴格控制污染物年入海總量。加強近岸海域環境監測，在主要污染物入海區域建立連續觀測站位，在潮間帶、濕地、港口等典型區域設置生態監測站位，加強建立膠州灣環境質量通報制度，定期通報膠州灣環境質量狀況，及時調整管理目標與措施。

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