2014—2016年平陽西灣海域表層水質營養狀況分析與評價

鄭伊諾

摘要 2014—2016年對平陽西灣海域表層水質進行了連續監測，調查站位點6個，運用富營養指數法、有機污染綜合指數法和潛在性富營養化評價法，對平陽西灣海域水質營養狀況進行分析和評價。結果表明：海域表層水體無機氮（DIN）、無機磷（DIP）均劣于四類海水水質標準，海域有機污染嚴重，富營養化程度較高； 從空間上看，平陽西灣海區表層海水DIN、DIP、E值、A值的平面分布呈由入海口向遠海逐漸遞減的趨勢。

關鍵詞 平陽西灣；營養狀態；有機污染；分布

中圖分類號 X52 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）02-0055-05

Abstract Continuous field data were got at 6 sites during 2014-2016 in Pingyang west bay. The standard of sea water quality of this bay by applying the eutrophication index method， the organic pollution index method and potential eutrophication assessment model were analyzed. The results showed that the concentration of DIN，DIP in the surface sea water exceeded standards of grade IV sea water quality， the investigated sea region were in serious organic pollution and high eutrophication. Horizontal distributions of DIN and DIP concentration， as well as E and A value， in surface seawater of PINGYANG west bay decreased from estuary toward open sea.

Key words Pingyang West Bay；Nutrient status；Organic pollution；Distribution

西灣位于浙江省平陽縣東南部，東臨東海，南瀕鰲江口，西靠墨城，北迎飛云江，風浪大、流急、旋轉流為主，與外海水體交換暢通。近年來，溫州海域大規模、較快速的圍填海為沿海產業升級提供了發展空間，但同時也導致溫州海岸所承受的壓力日益增大，產生了許多負面效益。圍填海一般會降低水交換能力，減弱海水自凈能力，導致淤積，加劇海水污染，帶來許多海洋環境和生態等問題[1]。 因受地表徑流注入、工業及生活污水排放等影響，海灣地區出現了富營養化的問題，已有研究表明飛云江、鰲江口海域已呈現富營養化[2-7]。

西灣地區的吹沙圍墾工程使該區養殖品種減少，現以海帶和紫菜養殖為主，而對西灣海區的水質營養狀況評價尚鮮見報道。筆者以2014—2016年西灣海域的四季水質監測結果為基礎，從氮、磷時空分布特征的角度探討了西灣海域水環境的營養狀況，旨在為當地的海洋生態環境保護及漁業增養殖提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 監測站點與采樣時間

在該區域設立水質監測站點6個（圖1）。于春季（4—5月）、夏季（7—8月）、秋季（10—11月）、冬季（12月至次年1月）4個季度分別采集海域的水樣。樣品采集、保存、運輸、水質樣品的現場處理及分析測定均按照《海洋監測規范》（GB 17378—2007）[8]和《海洋調查規范》[9]中的相應要求進行。

1.2 評價標準與方法

1.2.1 評價標準。海水水質技術標準參照《海水水質標準》（GB 3097—1997）II類標準[10]。

1.2.2 評價方法。

當前我國近岸海域富營養化評價模型和方法主要是根據氮、磷、化學需氧量（COD）和葉綠素濃度計算富營養化指數的各種數學公式[11]。綜合我國近岸海域的特點，采用富營養化指數法、有機污染指數法及潛在性富營養化評價方法，對西灣海域的富營養化狀況進行分析評價。

1.2.2.1 富營養化指數法。

1.2.2.3 潛在性富營養化評價方法。

該方法是根據中國近岸海域的富營養化普遍受營養鹽限制的特征，參考潛在性富營養化概念，根據DIN和DIP的濃度及N/P值提出的一種新的富營養化分級標準及相應的評價模式[12-16]，劃分原則見表3。

2 結果與分析

2.1 西灣海域表層水質的營養狀況 由表4可知，2014—2016年海域表層水質全年的DIN、DIP為劣于四類海水水質標準[10]，這與2014—2016年溫州市海洋環境質量公報[17-19]的結論相符。

從2014—2016年的監測結果來看，2014—2016年DIN年平均濃度分別為1.34、0.87、0.70 mg/L；DIP年平均濃度分別為0.075、0.060、0.050 mg/L，可見，DIP和DIN濃度呈逐年下降，其中以夏季的DIN濃度最低。

站位B1靠近飛云江入海口，2014—2016年監測的DIN、DIP濃度偏高（表5）；B2靠近圍墾的堤壩閘門口，從空間上看，DIN、DIP濃度由入海口向遠海逐漸遞減（圖2）。

2.2 海域水體富營養化狀態評價

由表4可知，2014年E值為2.36～82.08，均值為23.05；2015年E為2.44～114.33，均值為21.57；2016年E值為0.54～87.62，均值為20.29， 2014—2016年平陽西灣海區表層水質全年的E值>9，為重度富營養化，富營養化程度表現為逐年下降。連續3年夏季的富營養化最低，這可能是由于夏季浮游植物豐度較高[3]，浮游生物的生長吸收了營養鹽，從而降低了富營養化。由表5可知，B1（靠近飛云江入海口）、B2（靠近堤壩閘門口）、B6（靠近鰲江口）的E值高，表現為近岸高，遠海低，這與2014—2016年溫州市海洋環境質量公報[17-19]及平陽縣海洋環境公報[20-22]的結論相符。

由表4可知，2014年A值為1.64～16.91，均值為6.80，四季A值>4，為嚴重污染；2015年A值為1.87～11.59，均值為3.49，夏季和秋季24，為嚴重污染；2016年A值0.83～7.15，均值為4.39，夏季24，為嚴重污染。由表5可知，靠近飛云江入海口的 B1站位A值>4，連續3年最高，為嚴重污染。從空間上看，E、A由入海口向遠海逐漸遞減（圖3）。

2014年春季DIN>0.3，DIN/DIP為30.55（N/P>30），為磷中度限制潛在性營養，夏季DIP>0.045，DIN/DIP的值3.57（N/P<4），為氮限制潛在性富營養，秋冬季潛在性富營養化評價是III級富營養，全年潛在性富營養化評價為III級富營養；2015年春季DIN>0.3，DIN/DIP的值為31.02（N/P>30），為磷中度限制潛在性營養，秋季DIP>0.045，DIN/DIP為7.19（4

2.3 富營養化的原因

引起海水富營養化的原因可分為兩大類：自然因素和人為因素，由自然因素引起的富營養化情況很少[23]。隨著經濟的發展，工業廢水、生活污水等隨著支流進入海洋；圍墾工程吹填施工，引起沉積物再懸浮造成氮、磷等物質的釋放，改變了生態平衡。

浙江省近岸海域受長江影響明顯，沿岸有錢塘江、甬江等八大水系入海，每年由這些徑流帶來的大量營養鹽及有機物[24]，DIN、PO3-4P和COD是河口海灣富營養化特征的第一主成分[25]，是導致海域富營養化的重要原因之一[26-28]。

平陽西灣處于處于飛云江與鰲江之間，據2014—2016年溫州市海洋環境質量公報和平陽縣海洋環境公報，平陽縣用海工程施工對周圍海域水質環境影響不明顯，但對生態環境產生了一定影響，主要表現為底棲生物和潮間帶生物群落有所改變；甌江、飛云江、鰲江的污染物排海監測數據見表7。由表7可知，3年來由3條江河攜帶入海的COD、氨氮、總磷逐年減少，這與平陽西灣海域DIN、DIP、E值3年的變化趨勢一致，說明影響平陽西灣海域的富營養化主要是入海徑流攜帶的污染物。

3 結論

（1）2014—2016年平陽西灣海域表層海水水質全年的DIN、DIP濃度為劣于四類海水水質標準，DIP和DIN濃度逐年下降，夏季的DIN濃度最低。

（2）2014—2016年平陽西灣海區表層水質全年的E均值>9，為重度富營養化，富營養化程度表現為逐年下降。2014年全年A值>4，為嚴重污染；2015年夏季和秋季24，為嚴重污染；2016年夏季24，為嚴重污染。 靠近飛云江入海口的 B1站位A值>4，連續3年最高，為嚴重污染。

（3）平陽西灣海區表層水質潛在性富營養化評價2014年春季是磷中度限制潛在性營養，夏季是氮限制潛在性富營養，秋冬季是III級富營養，全年潛在性富營養化評價為III級富營養；2015年春季是磷中度限制潛在性營養，秋季是氮中度限制潛在性富營養，夏冬潛在性富營養化評價是III級富營養，全年是潛在性富營養化評價為III級富營養；2016年全年潛在性富營養化評價為III級富營養。

（4）從空間上看，平陽西灣海區表層海水DIN、DIP、E、A的平面分布是由入海口向遠海逐漸遞減的趨勢。

（5）影響平陽西灣海域的富營養化主要是入海徑流攜帶的污染物。

參考文獻

[1]單慧潔，張釗，汪一航，等.溫州鰲江近海建設工程環境影響潮汐潮流數值模擬[J]. 海洋通報， 2014，33（3）：250-258.

[2] 宋偉華，許恒韜，金矛，等.飛云江口海域環境質量現狀分析與評價[J].科技創新導報，2014（29）：131-134.

[3] 劉述錫，孫淑艷，王真良，等.飛云江與鰲江口海域夏、秋季環境因子與浮游生物的分布變化[J].生態與農村環境學報，2014，30（4）：430-437.

[4] 董開興，徐兆禮.飛云江口附近海域浮游動物群落特征[J].生態學雜志，2015，34（3）：744-752.

[5] 邢星亮，鄭曉慶，童雪亮.飛云江中上游水體污染治理機制初探[J].水利發展研究，2011，11（8）：71-74.

[6] 趙鑫，盧成標，周華民.外海圍涂工程對臨江水動力的影響初析：以鰲江為例[J].浙江水利科技，2015（6）：1-4.

[7] 劉亞林，姚煒民，張樹剛，等. 2008 年夏季飛云江口浮游植物分布特征及與環境因子的相關性[J].海洋環境科學，2009，28（S11）：31-34.

[8] 國家海洋局.海洋監測規范：GB 17378—2007[S].北京：中國標準出版社，2008.

[9] 國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.海洋調查規范：GB/T 12763—2007[S]. 北京：中國標準出版社， 2008.

[10] 國家環境保護局.海水水質標準：GB 3097—1997[S].北京：中國標準出版社，1997.

[11] 錢健，賈怡然，豐衛華，等.椒江口海域營養鹽及富營養狀況的時空變化[J].海洋環境科學，2016，35（5）：743-749.

[12] 黃亞楠，吳孟孟.富營養化指數法在中國近岸海域的應用[J].海洋環境科學，2016，35（2）：316-320.

[13] 曹維，蔡燕紅，張海波，等.東海區典型斷面營養鹽潛在性富營養化評價[J].浙江海洋學院學報（自然科學版）， 2014，33（3）：251-256.

[14] 蔣國昌，王玉衡，董恒霖，等.浙江沿海富營養化程度的初步探討[J].海洋通報，1987，6（4）：40-48.

[15] 陳利紅，張榮保，葉茂森，等.椒江口海域環境質量現狀監測與評價[J].科技創新導報，2014（26）：109-114.

[16] 過鋒，陳聚法，張艷，等.黃島區南部海域營養水平和有機污染狀況分析與評價[J].漁業科學進展，2015，36（4）：44-50.

[17] 溫州海洋與漁業局.2014年溫州市海洋環境監測公報[R].2015.

[18] 溫州海洋與漁業局.2015年溫州市海洋環境監測公報[R].2016.

[19] 溫州海洋與漁業局.2016年溫州市海洋環境監測公報[R].2017.

[20] 平陽縣海洋與漁業局.2014年平陽縣海洋環境公報[R].2015.

[21] 平陽縣海洋與漁業局.2015年平陽縣海洋環境公報[R].2016.

[22] 平陽縣海洋與漁業局.2016年平陽縣海洋環境公報[R].2017.

[23] 王云龍.近岸海域海水富營養化的成因與影響[J].山東環境，2000（6）：33-34.

[24] 唐靜亮，胡顥琰，毛宏躍，等.浙江省近岸海域富營養及赤潮發生特征初步探討[J].浙江海洋學院學報（自然科學版）， 2004，23（2）：99-102，106.

[25] 李俊龍，鄭丙輝，張鈴松，等.中國主要河口海灣富營養化特征及差異分析[J].中國環境科學，2016，36（2）：506-516.

[26] 高生泉，盧勇，曾江寧，等.樂清灣水環境特征及富營養化成因分析[J].海洋通報，2005，24（6）：25-32.

[27] 尹艷娥，沈新強，蔣玫，等.長江口及鄰近海域富營養化程度評價及其時空分布特征[C]//2014年中國水產學會學術年會論文摘要集.長沙：中國水產學會，2014.

[28] 李磊，夏培艷，唐峰華，等.舟山附近海域富營養化的時空分布及其與環境因子的關系[J].生態學雜志，2011，30（4）：771-777.