廣西茅尾海近岸海域“十二五”期間營(yíng)養(yǎng)鹽變化趨勢(shì)分析及防治對(duì)策

蔣清華，鄧琰，石向陽(yáng)，陳 蘭

(廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，廣西 北海 536000)

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廣西茅尾海近岸海域“十二五”期間營(yíng)養(yǎng)鹽變化趨勢(shì)分析及防治對(duì)策

蔣清華，鄧琰，石向陽(yáng)，陳 蘭

(廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，廣西 北海 536000)

通過(guò)2011—2015年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析廣西茅尾海海域營(yíng)養(yǎng)鹽的變化趨勢(shì)和富營(yíng)養(yǎng)化狀況。結(jié)果表明：茅尾海2011—2015年為中度富營(yíng)養(yǎng)～重富營(yíng)養(yǎng)。茅尾海水體中的活性磷濃度持續(xù)增加，活性磷濃度的增加在一定程度上降低了磷的限制作用，為茅尾海的浮游植物生長(zhǎng)提供了條件，給茅尾海生態(tài)系統(tǒng)健康帶了潛在風(fēng)險(xiǎn)。

近岸海域；營(yíng)養(yǎng)鹽；富營(yíng)養(yǎng)化；污染控制；廣西茅尾海

茅尾海位于廣西欽州灣海域頂部，南臨北部灣，因其形似貓尾，過(guò)去稱(chēng)“貓尾海”，后來(lái)因?yàn)┩渴㈤L(zhǎng)茅尾而得今名。茅尾海內(nèi)寬口窄，形似布袋狀又如湖泊，是半封閉式的內(nèi)海。其海域面積約135km2，東西走向最寬處約15km，南北走向最寬處約17km。

本文根據(jù)2011—2015年的監(jiān)測(cè)資料和有關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)茅尾海近岸海域營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，并提出防治對(duì)策。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站2010—2015年在茅尾海的監(jiān)測(cè)結(jié)果，每年分別采集枯、豐、平水期水樣。水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析按照《GB17378-2007海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》進(jìn)行。

1.2 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法

水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化狀況分析采用《HJ442-2008近岸海域環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》的富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)E進(jìn)行計(jì)算和分級(jí)。富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)采用富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)E計(jì)算公式：

E=(化學(xué)需氧量×無(wú)機(jī)氮×活性磷酸鹽)×106/4500

式中：化學(xué)需氧量、無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽質(zhì)量濃度單位為mg/L。

富營(yíng)養(yǎng)化等級(jí)劃分指標(biāo)：E<1，為貧營(yíng)養(yǎng)；1≤E<2.0，為輕度富營(yíng)養(yǎng)；2.0≤E<5.0，為中度富營(yíng)養(yǎng)；5.0≤E<15.0，為重富營(yíng)養(yǎng)；E≥15.0，為嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)。

1.3 潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法

本文選用郭衛(wèi)東等[1]以潛在性富營(yíng)養(yǎng)化的概念為基礎(chǔ)，參照我國(guó)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出的分類(lèi)分級(jí)的潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)模式，分類(lèi)分級(jí)潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)模式的營(yíng)養(yǎng)級(jí)劃分原則見(jiàn)表1。

2 茅尾海近岸海域營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)果和討論

2.1 營(yíng)養(yǎng)鹽含量的年際變化

目前較為公認(rèn)的海洋富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)為：無(wú)機(jī)氮(DIN)為0.20～0.30mg/L，活性磷酸鹽(DIP)為0.02mg/L[1]。

茅尾海：近5a茅尾海海水的DIN年均值是海洋富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)上限(0.30mg/L)的1.28～1.98倍；DIP除2011年和2014年<0.02mg/L外，其余年份的年均值>0.02mg/L的標(biāo)準(zhǔn)，2011—2015年茅尾海均處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。

從污染程度看，茅尾海DIN含量均超過(guò)《GB3097-1997海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求；DIP除2015年超過(guò)第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求，其余4年均符合第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求；茅尾海海域明顯受到N的影響。

圖1為茅尾海無(wú)機(jī)氮(DIN)、活性磷酸鹽(PO4-P)、活性硅酸鹽(SiO3-Si)濃度的年平均值。茅尾海DIN、SiO3-Si含量呈波浪形變化波動(dòng)幅度較小；PO4-P含量呈波浪形變化波動(dòng)幅度較大。

表1 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)

表2 茅尾海營(yíng)養(yǎng)鹽含量年際變化 mg/L

2.2 近岸海域富營(yíng)養(yǎng)化狀況分析

表3為2011—2015年來(lái)茅尾海近岸海域海水富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)的變化情況。結(jié)果表明：茅尾海2012年為重富營(yíng)養(yǎng)，其它年份均為中度富營(yíng)養(yǎng)。從秩相關(guān)系數(shù)rs看，茅尾海海水富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)E沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)，表明茅尾海海水富營(yíng)養(yǎng)化狀況沒(méi)有加劇但也沒(méi)有得到有效的改善。

表3 2011—2015年廣西近岸海域富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)E

表4 茅尾海營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型劃分

2.3 茅尾海富營(yíng)養(yǎng)潛在因素分析

由潛在性富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果可見(jiàn)，整個(gè)茅尾海海域處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。從富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)E看，茅尾海2011—2015年均處于重度或中度富營(yíng)養(yǎng)，N/P值在12～26，較2006—2010年N/P值17～55有所下降，說(shuō)明茅尾海水體中的活性磷濃度持續(xù)增加。活性磷濃度的增加在一定程度上降低了磷的限制作用，為茅尾海的浮游植物生長(zhǎng)提供了條件，給茅尾海生態(tài)系統(tǒng)健康帶來(lái)了潛在風(fēng)險(xiǎn)。

3 茅尾海海域富營(yíng)養(yǎng)化原因分析

(1)入海河流輸入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

根據(jù)廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)監(jiān)測(cè)中心站2011—2015年入海河流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，茅嶺江入海斷面水質(zhì)在Ⅱ～Ⅲ類(lèi)波動(dòng)，欽江東入海斷面水質(zhì)在Ⅲ～Ⅳ類(lèi)波動(dòng)，欽江西入海斷面水質(zhì)在Ⅳ～劣Ⅴ類(lèi)波動(dòng)。通過(guò)欽江、茅嶺江等入海河流攜帶進(jìn)入海洋的高錳酸鹽指數(shù)約0.92～1.44萬(wàn)t/a，總氮約0.78～0.98萬(wàn)t/a，總磷約0.05～0.07萬(wàn)t/a，見(jiàn)圖2。近5a來(lái)入海河流攜帶的污染物沒(méi)有降低的趨勢(shì)，持續(xù)的污染物輸入對(duì)茅尾海海域水質(zhì)影響較大。

(2)海水養(yǎng)殖業(yè)影響

盡管采取了合理布局養(yǎng)殖區(qū)、嚴(yán)格控制海洋漁業(yè)養(yǎng)殖規(guī)模、提倡生態(tài)養(yǎng)殖方式、建立生態(tài)養(yǎng)殖示范區(qū)等積極措施防治海水養(yǎng)殖污染，但沿海灘涂高密度、大量使用人工混合飼料以及高度集中、廢水直接排放的養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖區(qū)仍然普遍存在。

(3)農(nóng)業(yè)污染

沿岸農(nóng)村的畜禽無(wú)序散養(yǎng)，大量畜禽糞便未經(jīng)處理直接排放,以及多年來(lái)沿岸農(nóng)民過(guò)量使用化肥和農(nóng)藥，造成污染物經(jīng)雨水和排灌進(jìn)入河流最后匯入茅尾海。

(4)沿岸廢水排放

2015年欽州市城市污水處理率約為92%，茅尾海沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理率為0。城市排污管網(wǎng)并不完善、部分處理設(shè)施不能完全滿足環(huán)保新要求。茅尾海沿岸大部分農(nóng)村雖然建設(shè)了生活垃圾收集設(shè)施，但沒(méi)有建設(shè)相應(yīng)的生活污水及垃圾處理設(shè)施，農(nóng)村生活污水及垃圾無(wú)序排放現(xiàn)象仍然存在。沿岸的一些工業(yè)企業(yè)環(huán)保意識(shí)薄弱加上管理松散，導(dǎo)致污水處理設(shè)施不能正常運(yùn)行。

(5)淤積影響

多年來(lái)茅尾海不斷淤淺、海域面積萎縮，造成茅尾海納潮量減少、水交換能力減弱、生態(tài)退化。

4 防治對(duì)策

(1)開(kāi)展欽江、茅嶺江達(dá)標(biāo)整治工作，減少氮、磷入海量。

(2)結(jié)合目前廣西正在開(kāi)展的生態(tài)鄉(xiāng)村建設(shè)，在種植業(yè)方面，推進(jìn)農(nóng)村連片綜合整治，提高農(nóng)業(yè)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化水平，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)，實(shí)施測(cè)土配方施肥等綜合利用技術(shù)，推廣使用生物有機(jī)肥料和低毒、低殘留高效農(nóng)藥，減少農(nóng)業(yè)面源污染。

(3)加大對(duì)海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖項(xiàng)目的管理，根據(jù)海域環(huán)境容量，合理調(diào)整養(yǎng)殖布局，科學(xué)確定養(yǎng)殖密度，優(yōu)化養(yǎng)殖生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。建立海水養(yǎng)殖控制紅線區(qū)制度，逐步減少水產(chǎn)散養(yǎng)數(shù)量和面積，規(guī)范海水養(yǎng)殖規(guī)模。發(fā)展海水生態(tài)養(yǎng)殖，減少氮磷排放量。

(4)加快推進(jìn)茅尾海近岸海域綜合治理項(xiàng)目和岸線保護(hù)治理項(xiàng)目建設(shè)，加強(qiáng)重要海洋濕地修復(fù)和紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，促進(jìn)濱海植被修復(fù)等,逐步構(gòu)建海岸帶生態(tài)屏障，逐步恢復(fù)海域生態(tài)自凈能力和生物多樣性維護(hù)能力。

(5)加快推進(jìn)城鎮(zhèn)生活污水處理廠和配套管網(wǎng)建設(shè)，制定工業(yè)園區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)方案，有效減少城鎮(zhèn)生活污染物和園區(qū)工業(yè)污染物入海排放量；加快沿海、沿江鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)。

[1]郭衛(wèi)東，張曉明，楊逸萍，等.中國(guó)近海海域潛在性富營(yíng)養(yǎng)化程度的評(píng)價(jià)[J].臺(tái)灣海峽，1998，17(1)：64-70.

Study on the Trend of Nutrient Salts and Control Countermeasure in the Offshore Marine Area of The Maowei Sea during the “Twelfth Five-year Plan” Period

JIANG Qing-hua, DENG Yan, SHI Xiang-yang, CHEN Lan

(Guangxi Beihai Marine Environmental Monitoring Central Station, Beihai Guangxi 536000 ,China)

According to the monitoring data from 2011 to 2015 in the Maowei Sea, the change trends of nutrients and sea waters eutrophication condition were studied. The analysis showed that the nutritious level has been transformed from moderately eutrophication to heavy eutrophication. The continuous increasing of active phosphate concentration has provided the suitable conditions to the phytoplankton growth, which would increase the potential risk of ecosystem in the Maowei Sea Area.

offshore marine area; nutrients; eutrophication; pollution controls; Maowei Sea in Guangxi

2016-05-04

蔣清華(1982-)，男，廣西北海人，在職研究生，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境科研工作。

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A

1673-9655(2016)06-0027-03