方添坤, 朱四喜, 楊秀琴, 趙孝梨
(1. 舟山市海洋環境監測預報中心, 浙江 舟山 316000;2. 貴州民族大學化學與環境科學學院, 貴陽 550025;3. 貴州民族大學喀斯特濕地生態研究中心, 貴陽 550025)
舟山群島作為國務院批準的、我國首個以海洋經濟為主題的國家戰略層面的新區,海洋的重要地位將更加凸顯,加強舟山海域生態環境保護與科學利用綜合管理已成為新的熱點和亮點[1]。近幾年來,在建設舟山群島新區發展目標的推動下,沿海各縣區對海洋的開發利用程度越來越高,港口泊位、防波堤和圍填海等海洋工程建設項目越來越多,海水養殖業越來越發達,海洋經濟產業發展迅速,并在沿岸地區形成了密集的居住區與開發區。與此同時,大量的工業、農業、建筑、養殖和生活垃圾、廢水,被拋棄或排放入海,對近岸舟山海域造成了嚴重污染[2]。
因而,了解和掌握近岸海域海水質量狀況和變化趨勢并進行綜合評價對海洋行政主管部門實施海洋綜合管理,合理開發利用海洋資源,制定海洋環境保護措施顯得尤為重要。本文根據2010—2013年對浙江舟山2個污水處理廠排污口鄰近海域14個站位的表層海水銅、鉛、鋅、鎘、pH值、無機氮、活性磷酸鹽、石油類、化學耗氧量、懸浮物和糞大腸菌群等14項污染因子的調查結果,采用單因子指數法、營養指數法和有機污染指數法,對海水水質狀況進行評價分析并提出污染防治建議。
2010— 2013年舟山市海洋環境監測預報中心在舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域連續4 a實施海水水質趨勢監測,每年8月份監測1次,共布設監測站位14個(站位信息詳見表1)。監測要素有表層海水銅、鉛、鋅、鎘、砷、總鉻、總汞、pH值、無機氮、活性磷酸鹽、石油類、化學耗氧量、懸浮物和糞大腸菌群等14項。所有樣品均按海洋監測規范[3]的方法采集、處理、保存、運輸和分析。

表1 2010—2013年舟山島2個排污口海水監測站位
以第二類海水水質標準為評價基準,采用單因子污染指數法和營養指數法(E)對舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域4 a來的監測結果進行評價[3, 4]。
本文中的單因子評價模式采用海洋水質標準[5]中第二類海水水質標準,根據評價后的污染指數值判斷海域水質受污染程度。
從表2、表3中可知,舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域海水水質總體狀況良好,各評價因子污染指數平均值大多低于1.0, 符合第二類海水水質標準。然而,無機氮、PO4-P、懸浮物存在不同程度的超標現象,其中無機氮污染最為嚴重(4年中均為100%超標),PO4-P次之(在2011、2013年中均為100%超標,在2010、2012中為85.7%超標),懸浮物第三。另外,鉛在2011年有一定的程度超標現象(6個站位超標),而其他3個年份中沒有發現超標現象。
采用富營養化指數(E)法,對監測海域內各站位的營養指數進行計算,統計其變化范圍和平均值,并統計每個監測年里呈富營養化狀態站位的數量,得出監測當年海域的富營養化比例和年際變化情況(見表4)。從表4可知,4年中富營養化指數(E)均顯著大于1,富營養化比例均達到100%;同時,N:P均在8~30之間,這充分說明調查海域富營養化程度非常嚴重[3, 4]。
從評價結果來看,無機氮、PO4-P和懸浮物為主要污染因子,在舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域出現嚴重的富營養化現象,同時受到一定程度上的鉛污染。主要原因可能是污水處理廠出水標準為二級標準,其中,氨氮最高允許排放濃度為25 mg/L,總磷為3 mg/L,懸浮物為30 mg/L,從而造成海水中無機氮、PO4-P和懸浮物含量超過海洋水質標準中第二類海水水質標準。同時,隨著舟山海洋經濟產業的發展,對海洋開發利用程度越來越高,沿岸工廠、企業產生的工業廢水與農業污水等未經處理或處理不完全便排放流入大海;沿海涉海、用海工程建設項目逐年增多,對外經濟貿易的拓展也帶來了海運的快速發展,交通船、泥駁船、貨物和石油運輸船等各類船只往來于海洋工程和港口碼頭之間,形成對近岸海域的污染。

表2 2010—2013年舟山島2個排污口海域水質評價結果 mg/L

表3 2010—2013年舟山島2個排污口海域水質重金屬污染評價結果 mg/L
(1) 舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域水質狀況總體良好,無機氮、PO4-P和懸浮物是主要超標因子。
(2) 舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域富營養化指數非常高(最高達到77.27),N:P均在8~30之間,已呈嚴重的富營養化狀態,并受到一定程度的鉛污染。

表4 2010-2013年舟山島2個排污口海水富營養化指數與氮磷比
(3) 污水處理廠出水中含有較高的氨氮、磷與懸浮物是造成舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域富營養化嚴重的主要原因,同時沿岸工廠、企業產生的工業廢水、農業污水及海岸工程、船舶廢水也加劇了近岸海洋污染。
參 考 文 獻
[1] 舟山決策咨詢委. 加強舟山海域科學利用綜合管理推進新區陸海統籌發展[J]. 決策咨詢通訊, 2012, 1: 42-46.
[2] 劉雪芹. 舟山近岸海域富營養化評價[J]. 海洋湖沼通報, 2005, 2: 55-61.
[3] 國家海洋局. 海水增養殖區監測技術規程[Z]. 北京: 國家海洋局, 2002.
[4] 朱四喜, 方添坤. 中街山列島海域增養殖區表層營養鹽及富營養化評價[J]. 科學技術與工程, 2014, 14(4): 172-177.
[5] GB 3097—1997. 海水水質標準[S].