三娘灣海域水質變化情況的調查與研究

陳超豪，李翠梅

（1.欽州市海洋環境監測預報中心；2.廣西英華國際職業學院，廣西 欽州 535000）

欽州三娘灣是中華白海豚的重要生存海域之一，這一帶區域屬于熱帶海洋性季風氣候，有著優越的淺海地貌和水文條件，河口上游植被良好，生物資源的多樣性提高充足的餌料，十分適合中華白海豚的生存和繁衍[1]。

近年來，由于中華白海豚活動區域內人們的生產生活活動加劇、河流污染物輸入的增加以及其活動外圍現代重化工業的發展，白海豚棲息生存環境面臨極大的潛在威脅[2]。因此，要加強生存環境監測，更好保護好白海豚的生存環境。

1 材料與方法

1.1 調查區域和站位設置

廣西欽州三娘灣（21.618°N，108.767°E）位于北部灣海岸線的中部，西臨欽州內灣，東臨大風江口。2017年，以白海豚活動海域為監測區域設置了12個站位，開展了8次調查，監測站位布設如圖1所示。

圖1 調查站位

1.2 調查項目及分析方法

樣品的現場采集和測量按照《海洋調查規范》（GB12763.1-2016）中的規定執行。主要調查內容是：化學需氧量（COD）、無機氮（DIN）、活性磷酸鹽（DIP）、溶解氧（DO）等監測要素，按照《海洋環境監測規范 第4部分：海水分析》（GB 17378.4-2007）要求測定。

1.3 評價方法

1.3.1 水質單因子指數評價法

污染指數＞1時，表明該水質的開始受到污染，水質不達標超出了規定，Pi越大，水質受污染程度越加糟糕。評價公式為[3]：

式中：Pi、Ci、Csi分別為i種因子的污染指數、實測值、評價等級。

1.3.2 富營養化程度分析

海水中N、P營養鹽和COD的含量高低，是海域水質富營養化的重要因素，經常使用富營養化狀態指數（E）對海域進行評價[4]。E的評價公式如下：

式中，COD、DIN、DIP分別為化學需氧量、無機氮以及磷酸鹽的實測濃度，1＜E＜3營養水平為富營養，E≥3為高富營養。

1.3.3 水質有機污染指數法

式中，A為有機污染指數；分子項為監測值，分母項為Ⅱ類海水水質標準，A＞1時，表明水質質量開始受到污染[5]。

1.4 評價標準

根據《廣西壯族自治區海洋功能區劃》（2011-2020年），三娘灣海域屬于海洋公園保護區，評價標準采用《中華人民共和國海水水質標準》（GB3097-1997）第Ⅱ類海水標準，如表1所示。

表1 海水水質標準

2 監測與分析

2.1 單因子評價結果

2.1.1 化學需氧量（COD）

化學需氧量（COD）是反映水體中能被氧化的有機物含量高低的一個常用參數，化學需氧量越大，表明水體有機物含量高，受污染越嚴重。如表2所示，三娘灣海域化學需氧量的測值范圍為0.62～3.15 mg/L，均值為1.32 mg/L，污染指數變化范圍在0.38～0.52。COD單因子指數Pi＜1，水體受有機物質影響較小。

2.1.2 無機氮

海水中無機氮（DIN），是硝態氮（NO3-N）、亞硝態氮（NO2-N）和氨態氮（NH3-N）的總和，它是浮游植物生長不可缺少的營養成分，其含量和組成對浮游植物生物量和種群結構有重要影響[6]。如表2所示，三娘灣海域無機氮變化范圍在0.006～0.789 mg/L，均值為0.253 mg/L；單因子指數監測結果為0.50～1.33，平均值為0.84。7、9、11和12號站位Pi值＞1，年均測值分別為0.332 mg/L、0.320 mg/L、0.303 mg/L和0.406 mg/L，該海域受無機氮影響較大，12號站位最為嚴重。

2.1.3 活性磷酸鹽

活性磷酸鹽（DIP）也是浮游植物生長的重要養分，反映了海域水體中有機物被利用的程度和生物新陳代謝活動規律[7]。監測結果如表2所示，三娘灣海域水質活性磷酸鹽范圍在0.000 5～0.046 0 mg/L，均值為0.005 mg/L，極大值出現在位于河口區的10號測站，其檢測值超出IV類海水水質標準。測站單因子指數Pi在0.09～0.46，Pi＜1，水體受活性磷酸鹽影響較小。

2.2 富營養化程度分析

富營養化狀態指數E值越大，越利于浮游生物增長，進而引發赤潮。從表3可以看出，E值在0.2～1.7，平均值為0.6。各測站監測結果顯示，3和5號站位，E值是0.9，海水水質富營養化水平為中度營養；7、8和12號站位，E值分別為1.1、1.1和1.7，海水水質富營養化水平為富營養，其他測站為貧營養。

表2 2017年三娘灣海域水質單因子指數變化

表3 三娘灣海域營養狀態指數（E）

2.3 有機污染指數法

三娘灣海域有污染指數A在-0.66～0.09，調查結果顯示，除了7和12號站位的A值稍大于0外，其余測站的A值均小于0。其主要原因是調查海域的DO含量較高，測值范圍在6.51～10.03 mg/L，在富氧的海水中，也利于藻類的爆發生長，謹防發生赤潮。

3 結論

中華白海豚是國家一級保護動物，具有很高的科研研究價值和潛在的經濟價值。由2017年在三娘灣海域開展的8次調查可見，三娘灣海域水質狀況總體良好，從空間分布污染物濃度呈現遠岸低、岸邊高和西邊低、東邊高的分布趨勢。無機氮是主要污染物，7、9、11、12號站位，年均值都超出Ⅲ類水質標準，大風江、大灶江以及合浦縣西場鎮分布大面積的海產品養殖業，殘存的餌料、大量使用的含氮磷的肥料和化學藥品、沿岸生活污水直排入海以及入海河流污染物輸入是導致三娘灣海域水質下降的主要原因。

因此，合理規劃養殖業的分布，根據不同養殖生物間的共生互補原理實行科學養殖，加強對海域水質監控，提高沿岸居民的環保意識和生活污水的處理，加大海洋環境保護執法力度，才能更好地保護中華白海豚的生存環境。