王琪 樊楠 董鳳才 李奇 郭鵬 趙蘭英 李丹 李麗 司萌子
摘 要:通過對2016年5、7、8、10月興城邴家灣海水增養殖區的水體、沉積物和養殖貝類樣品的各環境要素監測,綜合考慮該養殖區三大介質超標要素、超標頻次和超標程度三種因子,得出四個月份增養殖區的環境質量綜合指數EQI分別為100、100、97、97分,綜合全年的環境質量綜合指數為98分。結果表明,2016年興城邴家灣海水增養殖區環境質量優良,滿足海水增養殖區環境質量要求。
關鍵詞:海水增養殖區;環境質量綜合指數;環境質量等級
遼寧省興城市邴家灣海水增養殖區位于東經120°49′到120°52′,北緯40°36′到40°39′范圍海域,面積約1 926.4 hm2,養殖品種主要為紫貽貝,養殖方式為粗放式浮筏養殖。本研究監測了2016年5、7、8、10月該海水增養殖區的海水、沉積物及養殖貝類的各環境要素,按照《海水增養殖區環境監測與評價技術規程(試行)》[1]方法,綜合考慮該養殖區水體、沉積物和養殖生物三大介質超標要素、超標頻次和超標程度三種因子,得出是否滿足增養殖區功能需求的環境質量綜合指數EQI,對該養殖區環境質量狀況進行綜合評價。
1 材料與方法
1.1 樣品采集與監測要素
2016年興城邴家灣海水增養殖區水質監測在5、7、8、10月各進行一次,海水采樣分為表、底兩個層次,沉積物監測在8月進行一次,養殖生物紫貽貝監測在8月進行一次。如圖1所示共設置XY-1~XY-7七個站位,其中XY-1~XY-6為增養殖區內監測站位,XY-7為在養殖區遠岸端1 000米外設置的對照站位。
所有樣品的采集、監測要素分析方法、數據處理與分析及質量控制均嚴格按照《海洋監測規范》(GB 17378-2007)[2]執行。表1詳細列出各介質監測要素、監測時間和監測站位。
1.2 評價方法與標準
1.2.1 各介質監測要素是否滿足功能區要求的評價標準參照
水體:《海水水質標準》(GB 3097-1997)[3]第二類海水水質標準;沉積物:《海洋沉積物質量》(GB 18668-2002)[4]第一類海洋沉積物質量標準;生物體:《海洋生物質量》(GB 18421-2001)[5]第一類海洋生物質量標準。
1.2.2 環境質量綜合評價方法采用海水增養殖區環境質量綜合指數法
式中:EQI—環境質量綜合指數;F1—所平均時間段內,監測海域不符合水質、沉積物、生物質量標準的環境要素的比值;F2—各環境要素不符合質量標準要求的測定數據個數的比值;F3—不符合環境質量標準的測定結果偏離標準的程度。
式中: NT—所有擬評價環境要素的總測定次數;N′T—未達到質量標準要求的測定次數;F3分三步來求算:
(i)首先求算出某個環境要素單次測定結果的超標程度,以污染指數(P) 表征:
當環境質量標準為不得大于目標值時,
當環境質量標準為不得小于目標值時,
式中:Pi——第i個超標測定值的污染指數值;NMi——超標要素的測定值;MSi——該超標要素的環境質量標準值。
(ii)加和所有未達到環境質量標準要求的測定結果的污染指數值,并除以總的測定次數(包括達標的和未達標的測定次數總和)。
式中:nse——不符合環境質量標準的測定結果偏離標準的程度。
2 結果與評價
2.1 單要素評價結果
從興城邴家灣養殖區2016年的水質監測情況看,如圖2所示,除了10月份的石油類含量超出第二類海水水質標準外,其它各月份監測要素均符合第二類海水水質標準。
如圖3所示,2016年8月興城邴家灣海水增養殖區沉積物中砷和鎘的含量超出第一類海洋沉積物質量標準,其它監測要素均符合第一類海洋沉積物質量標準。
本研究于2016年8月采集興城邴家灣海水增養殖區養殖生物紫貽貝進行生物體監測,所有監測要素均符合第一類海洋貝類生物質量標準,如圖4。
2.2 環境質量狀況綜合評價
根據全年各超標監測要素含量單次測定結果,計算污染指標(Pi),詳細結果見表2。
根據海水增養殖區環境綜合指數計算公式,求得2016年5、7、8、10月各個監測月份及全年的超標要素比值F1、超標頻次F2、超標程度F3和環境綜合指數EQI值,見表3。
依據《海水增養殖區環境監測與評價技術規程(試行)》中環境質量等級劃分方法,2016年興城邴家灣海水增養殖區5月、7月、8月、10月四個監測月份及全年EQI均在97分及以上,環境質量等級為優良,表明該增養殖區全年養殖環境質量優良,滿足海水增養殖區環境質量要求。
3 結論
2016年興城邴家灣海水增養殖區海水水質除10月份石油類超出第二類海水水質標準,其它各月份各監測要素均符合增養殖區環境質量要求;海洋沉積物質量除砷和鎘超出第一類海洋沉積物質量標準,其它監測要素均符合增養殖區環境質量要求;養殖生物紫貽貝質量均符合第一類海洋貝類生物質量標準。
綜合評價2016年全年興城邴家灣海水增養殖區的環境質量狀況,全年等級均為優良,表明該養殖區滿足海水增養殖區環境質量要求。
參考文獻:
[1]
海水增養殖區環境監測與評價技術規程(試行)[S].北京:國家海洋局生態環境保護司,2015
[2] GB 17378-2007,海洋監測規范[S].北京:中國標準出版社,2008
[3] GB/T 3097-1997,海水水質標準[S].北京:中國環境科學出版社,1998
[4] GB 18668-2002,海洋沉積物質量[S].北京:中國標準出版社,2002
[5] GB 18421-2001,海洋生物質量[S].北京:中國標準出版社,2002
(收稿日期:2017-01-20)