漳州市主要海灣水質狀況調查及富營養化的評價

汪春燕

(漳州市海洋與漁業技術中心，福建 漳州 363000)

漳州市位于福建省東南部，地處北緯23°27′01″～24°36′22″，東經117° 03′53″～118° 29′01″，下轄11縣(市、區)，其中龍海市、漳浦縣、云霄縣、東山縣和詔安縣5縣(市)臨海。全市海岸線長715 km，擁有佛曇灣、舊鎮灣、東山灣和詔安灣等多處天然海灣。由于受到海洋運輸、農藥使用、沿海工廠排污、海水養殖等影響，大部分近海海域面臨著富營養化的困擾[1]。海水水質富營養化被定義為因水體營養鹽富集而致使海水中藻類加速生長、干擾海洋中高等植物系統平衡穩定、影響水體水質的現象[2]。富營養化對浮游植物的生長、生化組成及貝類金屬生物富集及生物可給性的影響均有報道，尤其雙殼類軟體動物一般棲息在河口、港灣和近海水域一帶，更易受近海污染的影響[1，3]，污染物通過生物富集和食物鏈傳遞對整個生態系統造成潛在威脅[4]。海洋環境污染與破壞一旦超過海洋系統自凈能力，會導致整個海洋系統崩潰，從而產生生態安全問題[5]。近年來，關于海灣高營養物質的排放所造成的海水富營養化已經成為國內外學者研究的重點[6]。

本文通過對2017年漳州市主要海灣的數據分析，評價漳州市主要海灣水質現狀及污染特征，找出海灣特征污染物(無機氮和活性磷酸鹽)，并通過2013—2017年海水氮磷營養鹽年際變化及空間分布分析，評估海灣富營養程度及變化趨勢，為海灣污染防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 點位布設及監測時間

整個漳州主要海灣共布設34個水質監測站位(佛曇灣3個、舊鎮灣8個、東山灣14個、詔安灣9個)，調查站位布設見圖1，監測時間為2017年的枯水期(2月)、平水期(10月)、豐水期(5月)，主要進行海灣水質監測。采樣方法按照GB 17378—2007《海洋監測規范》[7]進行選擇，采集0.5 m深表層海水。

1.2 監測指標

水溫、鹽度、pH、懸浮物(SS)、溶解氧(DO)、化學需氧量(CODMn)、無機氮DIN(亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氨氮之和)、活性磷酸鹽(PO4-P)、石油類(Oil)、重金屬(銅、鉛、鎘、汞、砷)等14個指標。

1.3 監測方法及評價標準

監測方法：按照GB 17378—2007《海洋監測規范》[7]的方法進行分析。

評價標準：海水水質評價采用GB 3097—1997《海水水質標準》[8]。海域富營養程度評估采用富營養化指數法[9]，公式如下：

式中：EI為富營養化指數，DIN為無機氮總和，DIP為無機磷。當EI<1時，海水處于貧營養化狀態；當EI≥1時，則認為海水出現了富營養化狀態，EI值越大，富營養化程度越嚴重。富營養化程度為三級：輕度(1≤EI≤3)、中度(39)。

2 結果與討論

2.1 漳州主要海灣水質現狀評價

漳州海灣主要有佛曇灣(A)、舊鎮灣(B)、東山灣(C)和詔安灣(D)4個海灣，4個海灣在2017年枯水期(2月)，豐水期(5月)、平水期(10月)水質監測結果如表1所示。

由表1可知，1)漳州主要海灣水質pH、溶解氧(DO)、化學需氧量(CODMn)、石油類，重金屬(銅、鉛、鎘、汞、砷)等9個指標含量分別符合海水水質一類或二類標準。2)無機氮年平均含量范圍為0.24～0.46 mg/L。其中，詔安灣無機氮含量符合海水水質第二類標準，佛曇灣無機氮含量符合海水水質第三類標準，舊鎮灣和東山灣無機氮含量符合海水水質第四類標準。3)活性磷酸鹽年平均含量范圍為0.03～0.07 mg/L。其中，東山灣活性磷酸鹽含量符合海水水質第二類標準，佛曇灣和舊鎮灣活性磷酸鹽含量為海水水質第四類標準，詔安灣活性磷酸鹽含量超過海水水質第四類標準。因此，目前漳州主要海灣水質主要污染因子是無機氮和活性磷酸鹽(PO4-P)。4)根據圖2富營養化指數EI值，分析得出漳州主要海灣富營養化嚴重主要出現在枯水期和平水期，且詔安灣最嚴重。

表1 2017年漳州主要海灣水質監測結果Tab.1 Monitoring results of seawater quality in the main bays of Zhangzhou in 2017

注：A、B、C、D分別代表佛曇灣、舊鎮灣、東山灣和詔安灣。監測數值為平均值，PO4-P是以P計。
Notes：A was Fotan Bay，B was Jiuzhen Bay，C was Dongshan Bay，D was Zhao’an Bay .The monitoring results were average values，and PO4-P was based on P.

2.2 漳州主要海灣水質現狀成因分析

漳州主要海灣水質主要污染因子是無機氮和活性磷酸鹽(PO4-P)，富營養化程度達到輕度以上。由圖3可知，無機氮年平均含量：東山灣>佛曇灣>舊鎮灣>詔安灣，主要因為漳州海域生活污水和少量工業廢水都直接排放，而且養殖業無序高密度發展，灣口大面積的漁排養殖和牡蠣吊養，導致水流動緩慢，無機氮含量偏高；東山灣灣頂主要是受漳江支流的匯入影響，西南部受八尺門養殖業的影響，同時東山島生活污水、少量工業廢水等污染源的直接排放也導致東山灣內無機氮含量較高。由圖4可知，活性磷酸鹽年平均含量：詔安灣>佛曇灣>舊鎮灣>東山灣，主要原因與農業面源污染有關，此外詔安灣內因吊養養殖密度過高，造成水流緩慢，又因詔安灣典型的地理位置使其封閉性相對其他港灣更強，造成營養鹽常年居高不下。

2.3 漳州主要海灣水質主要污染因子變化趨勢分析

2013—2017年漳州市主要海灣水質主要污染因子(無機氮和活性磷酸鹽)的年際變化趨勢如圖5、圖6所示。由圖5可知，漳州主要海灣中舊鎮灣和東山灣水質無機氮年平均含量先呈下降趨勢，于2015年達到最低后開始反彈，2016持續上升，2017達到最高，東山灣污染濃度最高達到四類水質標準；詔安灣無機氮含量相對比較恒定，保持在二類水質標準；佛曇灣無機氮含量變化比較反復，但無機氮都能維持在三類水質標準以上。這主要是由于近年來漳州市政府采取措施規范入海排污口，因此海水中無機氮呈下降趨勢，而2016年以后，年降雨量相對減少，漳州海灣由于其地理位置的半封閉性導致海水交換量不足，引起無機氮含量又呈上升趨勢；而詔安灣因港灣封閉性更強，而導致海水中無機氮含量相對比較穩定。由圖6可知，2013—2017年活性磷酸鹽年平均含量，各個港灣年變化不大，含量相對穩定；詔安灣活性磷酸鹽年平均含量遠遠大于其他海灣，其污染濃度遠遠大于海水四類水質標準。

3 結語

漳州主要海灣水質總體良好，主要污染因子為無機氮和活性磷酸鹽，海水富營養化都達到輕度以上，其中以詔安灣污染最嚴重，主要出現在枯水期和平水期。通過對2013—2017年漳州主要港灣海水氮磷營養鹽年際變化及空間分布的分析，對今后的工作提出以下幾點建議：

1)合理整頓海域養殖業布局，開展規劃外的海水清退，實施科學養殖，大力發展生態漁業。

2)海洋環境管理必須要有對海洋環境質量進行科學評價的基礎，因此，應加強海灣的監測能力[10]，對主要入海河口實時在線監控，及時掌握海洋水質污染狀況及入海水質污染狀況，為漳州海灣污染整治提供科學依據。

3)漳州大部分海灣富營養化程度達到輕度以上，應預防赤潮發生，并加強對赤潮的監測。