近十年三沙灣海水增養殖區環境質量狀況與變化趨勢評價

王 萱，劉義峰，郭 偉

(1.福建省漁業資源監測中心，福建 福州 350003；2.福建省環境監測中心站，福建 福州 350003)

三沙灣位于福建省東北部沿海，由一澳(三都澳)、二洋(東吾洋、官井洋)、三港(鱸門港、白馬港、鹽田港)等次一級海灣匯集而成，四周被群山環繞，灣口寬僅3 km，是我國典型的近海封閉型海灣[1]。三沙灣西北側有賽江、霍童溪等河流注入，東南方經東沖口與東海相通，咸淡水交混，營養鹽豐富，灘涂底質和海區水質肥沃，餌料豐富，適宜多種水生生物的生長、棲息和繁衍。灣內官井洋是全國少有的大黃魚、對蝦產卵繁殖和幼魚育肥的理想場所和多種經濟魚類索餌越冬的場所[2]。

三沙灣海水養殖在寧德市漁業中占有主導地位，養殖面積和產量均占全市的70%左右，其中霞浦縣的淺海、灘涂養殖面積和產量都最大，其次是蕉城區，福安市最低。近十年來，三沙灣海水養殖面積從24 354 hm2增加到30 348 hm2，養殖產量從32.94×104t增加到56.61×104t[3-4]，基本呈現逐年攀升趨勢。三沙灣內海水養殖品種有魚類、貝類、藻類、蝦類和蟹類。在養殖品種結構比例方面，魚類養殖產量占總產量的17.2%，以大黃魚為主，具有國內最大規模大黃魚養殖產量；貝類養殖產量占總產量的42.0%，以牡蠣、縊蟶和泥蚶為主；藻類養殖產量占總產量的36.5%，以海帶為主，其次為紫菜和江蘺；蝦類養殖以南美白對蝦為主；蟹類養殖主要為鋸緣青蟹和三疣梭子蟹[3]。

通過分析評價近十年來三沙灣海水增養殖區環境質量綜合狀況，掌握養殖環境變化趨勢，為漁業水域環境保護提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

綜合考慮三沙灣增養殖區內養殖品種、規模和分布狀況，共布設8個站位，其中：1#站位分布于藻類養殖區，屬于白馬港水域；2#站位分布于藻類養殖區，位于鹽田港口；3#至8#站位均分布于藻類和魚類混合養殖區，3#站位屬于鱸門港水域，4#站位屬于東吾洋水域，5#、8#站位屬于三都澳水域，6#、7#站位屬于官井洋水域。于2009至2018年開展水質、沉積物和養殖生物質量監測，其中：海水監測采集表層水樣，沉積物監測采集表層沉積物樣品，生物質量監測采集增養殖區內的2種貝類(至少采集1種雙殼貝類)樣品。監測站位分布見圖1，監測要素、頻率和時間見表1。

表1 三沙灣海水增養殖區養殖環境監測要素、頻率和時間Tab.1 Monitoring elements，frequency and time in Sansha Bay mariculture area

1.2 評價方法

根據國家海洋局《海水增養殖區環境監測與評價技術規程》，綜合考慮水質、沉積物和養殖生物中各監測要素的達標情況(評價指標和標準見表2)，計算三沙灣海水增養殖區的環境質量綜合指數[5]，進而根據所在等級判斷是否滿足增養殖區功能要求。

表2 海水增養殖區評價指標和標準Tab.2 Evaluation indicators and criteria of mariculture area

1.2.1 環境質量綜合指數(EQI)

1)根據式(1)計算三沙灣增養殖區超標環境要素的比值：

(1)

2)根據式(2)計算各環境要素超標數據個數的比值：

(2)

3)根據式(3)計算不符合環境質量標準的測定結果偏離標準的程度：

(3)

式中：F3——不符合環境質量標準的測定結果偏離標準的程度；Pi——第i個超標測定值的污染指數值，其計算分以下兩種情況：

當環境質量標準為不得大于目標值時，按式(4)計算：

(4)

式中：NMi——超標要素的測定值；MSi——該超標要素的環境質量標準值。

當環境質量標準為不得小于目標值時，按式(5)計算：

(5)

4)根據式(6)計算海水增養殖區環境質量綜合指數：

(6)

式中：EQI——環境質量綜合指數。

1.2.2 環境質量等級

根據EQI分值將增養殖區環境質量分為4個等級，環境等級劃分及其含義見表3。

表3 海水增養殖區環境質量等級劃分Tab.3 Environmental quality grading of mariculture area

2 結果

采用2009至2018年三沙灣海水增養殖區水質、沉積物和養殖生物監測數據，按照環境質量綜合指數法進行評價，三沙灣海水增養殖區近十年的環境質量綜合狀況評價結果見表4，其變化趨勢見圖2。

表4 2009至2018年三沙灣海水增養殖區環境質量綜合狀況Tab.4 Comprehensive status of environmental quality in Sansha Bay from 2009 to 2018

由圖2、表4可見，近十年來三沙灣海水增養殖區環境質量綜合狀況呈現穩中有升的趨勢。2009年環境質量等級僅為及格，個別時段不能滿足功能區環境質量要求；2010至2012年轉為較好，一般能滿足功能區環境質量要求；2013年以來均為優良，能滿足功能區環境質量要求，但2018年環境質量綜合指數略有下降。

從各評價介質來看，海水中主要超標要素為無機氮和活性磷酸鹽，部分站位溶解氧超標，個別年份pH和糞大腸菌群超標；沉積物中，2012年以前，部分站位的糞大腸菌群、硫化物或重金屬含量超出第一類海洋沉積物質量標準，2013年起，海洋沉積物質量總體良好，各監測要素含量基本符合第一類海洋沉積物質量標準；生物質量方面，2014年以前，部分站位的石油烴或重金屬含量存在不同程度的超標現象，2015年起，養殖生物質量明顯好轉，除2018年個別站位的重金屬含量超標外，其余年份各監測要素含量均符合第一類海洋生物質量標準。

根據各監測站位所屬水域，可評價各站位所代表的三沙灣內次一級海區三都澳(5#、8#站位)、東吾洋(4#站位)、官井洋(6#、7#站位)、鱸門港(3#站位)、白馬港(1#站位)和鹽田港(2#站位)的增養殖環境狀況。為確保評價結果的可比性，考慮到并非所有站位都進行了沉積物和養殖生物質量監測，本文通過計算2009年至2018年三沙灣內不同海區代表性站位的水質監測要素達標率來評價各海區增養殖環境狀況。根據評價結果(圖3)，三沙灣內的官井洋增養殖環境較好，其次是三都澳和東吾洋，鹽田港、鱸門港和白馬港增養殖環境相對較差。

3 討論

20世紀90年代以來，三沙灣海水養殖發展迅速，但缺乏統籌規劃，基本處于無序、無度、無償發展狀態，造成局部海區養殖密度過大。網箱養殖絕大多數投喂冰鮮小雜魚蝦，餌料系數普遍偏高，殘餌量大，加上養殖生物的排泄物，水產養殖自身污染嚴重[6]。進入21世紀，隨著“環三都澳”區域發展戰略實施，新型臨海工業項目頻繁上馬，大規模填海造地工程陸續施工，大量的工業廢水、生活污水以及船舶污水直接排放或泄漏入海，加劇了海洋污染。三沙灣海水增養殖區的水質、沉積物和生物質量超標的要素數量和次數均較多，尤其是水質中的無機氮和活性磷酸鹽、沉積物中的糞大腸菌群和重金屬、生物質量中的石油烴和重金屬等要素，導致環境質量綜合狀況一度僅處于較好甚至及格等級。

2012年寧德市發布了《三沙灣海水養殖水域規劃》，提出“至2020年，規劃三沙灣海水養殖水域面積比2010年養殖面積減少73.9%，養殖區內規范化養殖、禁養區內全面禁止養殖、臨時養殖區內全部退出養殖”的總體目標[2]，并對網箱養殖、延繩式養殖、棚架式養殖、灘涂養殖、筏式養殖等主要養殖類型的養殖布局與密度做了明確要求。同年，為有效保護海域生態環境，寧德市正式出臺了《寧德市海上水產養殖綜合整治工作方案》，三年內清退15×104口養殖網箱，并將三沙灣作為重點區域進行整治[7]。這些管理措施無疑對三沙灣海水增養殖區環境質量狀況的改善起到了一定的促進作用。從監測結果也可看出，2013年至2017年，沉積物質量和生物質量均出現好轉，沉積物中各監測要素含量基本符合第一類海洋沉積物質量標準，生物質量除個別年份重金屬含量超標外，其余年份各監測要素含量均符合第一類海洋生物質量標準。

2017年中央環保督察啟動，寧德市針對督察組反饋的海水養殖超規劃問題，開展了海上養殖綜合整治攻堅戰等一系列行動，對不符合規劃的海水養殖設施進行清退整治。2018年寧德市共清退超規劃養殖藻類水域面積5 492.63 hm2、網箱水域面積385.99 hm2 [8]。大量研究表明，海帶、紫菜等藻類是巨大的海洋碳匯，在吸納氮、磷等營養鹽方面作用巨大[9-10]，如此大規模清退藻類養殖，將會增加海水中氮、磷含量，加劇水體富營養化程度，造成三沙灣海水增養殖區環境質量狀況出現波動。

通過上述評價和分析可見，根據環境質量綜合指數法計算得出的近十年來三沙灣增養殖區環境狀況的變化趨勢與同期三沙灣水產養殖業、臨港工業的發展和海洋環境保護的力度存在一定的關系。只有有針對性地進行科學、合理的開發與保護，才能持續改善海水養殖環境和養殖生物質量。

此外，從整個三沙灣增養殖區來看，增養殖環境較差的白馬港、鱸門港和鹽田港，分別有交溪、霍童溪和杯溪等入海河流匯入，且入海河流的徑流量與所匯入海域的養殖水環境呈一定的相關性，即入海河流的徑流量越大，其所匯入海域的養殖水環境越差。這主要是由于三沙灣為封閉型海灣，水體交換能力弱，污染物擴散遷移速度緩慢，陸源入海污染物對灣頂局部海域養殖環境影響明顯。

4 建議

1)調整養殖布局，由近岸向外海拓展

隨著近年來禁養區和限養區養殖清退以及環三都澳經濟區的建設，三沙灣養殖空間急劇縮小，因此，養殖空間由近岸向外海拓展十分必要。建議壓縮近岸傳統養殖規模，鼓勵漁業企業開展離岸養殖和集約化養殖，將養殖區逐步從近岸內灣向深水海域發展，推廣深水抗風浪網箱養殖設施和技術，大力發展現代高效設施漁業、深海立體生態養殖[11]，推動海上養殖“內轉外、淺轉深”發展。

2)加強陸海聯動，控制入海污染物排放

建議加強近岸海域和陸域環境協同綜合整治，開展流域環境綜合整治、農村環境連片整治、不合理入海排污口清理來推動生活和工業污水治理，優化排污口布局，實施集中深、遠海排放，開展排污總量控制，減少陸源污染物排放，減輕對漁業水域的影響。同時，推進養殖池塘尾水治理、養殖網箱糞污殘餌收集等環保設施升級改造，推廣優質、高效的配合飼料使用，減少冰鮮雜魚餌料投喂，提高餌料的利用率，減輕水產養殖自身污染。

3)堅持生態優先，保護重要養殖水域灘涂生態環境

堅持走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，科學開展水域灘涂承載力評價，合理安排產業發展空間[12]，保護漁業資源及其生境，尤其是官井洋大黃魚繁殖保護區和環三都澳濕地水禽紅樹林自然保護區等重要漁業水域。通過創新漁業生產模式，開展增殖放流、人工魚礁建設等重要海洋生物資源保護與修復工程，持續改善三沙灣海水增養殖區環境質量狀況。