中圖分類號:X131.2 文獻標志碼:A 文章編號:1004—6755(2025)06—0056—04
Analysis of petroleum hydrocarbon contaminants in sediments from spawning grounds of fish,shrimp,and shellfish in Bohai Bay (2021-2023)
Abstract:Based on the ecological environment monitoring data of sediments in the spawning grounds of fish,shrimp,and shellfish in Bohai Bay from August 2021,August 2022,and August 2023,this study employed spatiotemporal variation analysis and pollution index evaluation methods to reveal the temporal and spatial distribution characteristics and polltion status of petroleum pollutants in these sediments. It was found that,the content of petroleum pollutants in the sediments of these spawning grounds showed year-by一year increasing trend,with significant variations among different monitoring stations. Among them,stations KF620 , KF630 , KF650 ,KF430,and KF44O exhibited particularly prominent pollution issues. This study proposes targeted pollution control recommendations,aiming to provide a scientific basis for ecological environment protection and fishery resource management in Bohai Bay.
Key words:Bohai Bay; sediments;petroleum pollutants; spatiotemporal variation analysis; polutionindex evaluation
渤海灣是我國重要的漁業資源區,尤其是魚蝦貝類產卵場的生態環境質量直接影響到漁業資源的可持續利用[1]。近年來,隨著沿海工業化和城市化的快速發展,渤海灣的生態環境面臨嚴峻挑戰。由于渤海灣為典型的半封閉海灣,與外海水交換能力差,導致一些污染物質累積,加劇了渤海灣的污染[2]。石油類污染物作為水體中常見的有機污染物,其在水體和沉積物中的積累對生態系統和人類健康構成潛在威脅[3],并且會影響漁港水域的水質,降低其漁業資源的可利用性。因此,對渤海灣沉積物中的石油類污染物進行監測和分析,具有重要的現實意義。
1材料與方法
1.1 監測范圍與站位布設
對2021年8月、2022年8月和2023年8月渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中的石油類污染物進行監測,共監測4個斷面的12個站位,監測面積950km2 ,覆蓋了渤海灣的主要產卵場區域(見表1)。

1.2樣品采集與檢測方法
每年8月進行采樣,樣品采集使用抓斗式采泥器進行,采集表層沉積物 (0~5cm) ,每個站位采集3個平行樣品,混合后作為代表性樣品,以減少采樣誤差。采集的樣品立即裝入聚乙烯袋中,密封后冷藏保存 (4°C) ,并在 24h 內送至實驗室進行分析[4]。具體方法原理、檢測步驟依據國標GB17378.5—2007/13.2《海洋監測規范》[5]。
1.3 分析及評價方法
1.3.1 時空變化分析
通過整理2021—2023年的監測數據,計算石油類污染物的平均值,時間上對比不同年份的污染物含量,分析其變化趨勢;空間上繪制污染物空間分布圖,分析不同站位的分布特征。
1.3.2 污染指數評價
污染指數評價通過計算單因子污染指數 Pi ,評估沉積物中石油類污染物的污染程度,計算公式為:

其中, Ci 為石油類污染物的實測含量, Si 為石油類污染物的評價標準(參考《海洋沉積物質量》GB18668—2002一類標準)[。根據值的大小,將污染程度劃分為無污染( Pi?1 )、輕度污染0
、中度污染( 2i?3 和重度污染Pigt;3 。
2 結果與分析
2.1 時空變化分析
2.1.1 時間變化
2021—2023年,渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中的石油類污染物含量的平均值呈上升趨勢(見表2),這可能與港口作業量的顯著增加有關。天津港是中國北方最大的綜合性港口,近年來貨物吞吐量持續增長,導致石油類污染物在沉積物中積累,渤海灣的石油類污染問題需要引起重視。

2.1.2 空間分布
通過對12個監測站位的污染情況空間分布分析,發現渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中石油類污染物的含量在不同站位之間存在差異,多數站位都存在石油類污染物含量較高的問題。根據下頁圖1可知,KF820、KF830和KF850所在的截面,石油類污染物含量最低; KF620,KF630 和KF650所在截面,石油類污染物整體偏高,且三年來呈現不斷上升的趨勢;KF230、KF240和KF250所在截面,從累計來看石油類污染物含量雖偏高,但整體上呈現逐年下降的趨勢;KF430、KF440和KF450所在截面,石油類污染物的含量整體較高,且升降變化不統一。

從圖2可知,12個站位中,KF620、KF630、KF650、KF830、KF850、KF430、KF250和KF440的石油類污染物含量在2023年均超過三年的平均值。其中,KF620、KF630、KF830、KF250的石油類污染物含量逐年攀升;KF430在2022年回落以后,于2023年再次上升;KF850在2023年的含量雖比2022年有所下降,但整體依然偏高。

從圖3可以直觀地看出,石油類污染物含量超過 500mg/kg 的站位主要是KF620、KF630、KF650、KF430、KF440、KF450所處的截面,且除KF450外,其他5個站位在2023年檢測出的含量均超過了 500mg/kg 。

整體來看,KF230、KF240、KF450和KF8204個站位的沉積物中石油類污染物含量在2023年顯著下降;KF620、KF630、KF650所處截面的沉積物中石油類污染物含量逐年攀升且數值較高; KF430 和KF440在2023年出現了沉積物中石油類污染物含量顯著上升的情況。
2.2 污染指數評價
2.2.1單因子污染指數( ??Pi )
表3為12個站位2021—2023年渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中石油類污染物的單因子污染指數計算結果。2021年有6個站位存在污染,其中5個輕度污染,1個中度污染;2022年有6個站位存在污染情況,全部為輕度污染;2023年存在污染的站位降為5個,其中KF620、KF650、KF430和KF440存在輕度污染, KF630 存在中度污染。

KF830 和KF250三年來一直保持無污染;KF820、KF230、KF240和KF450從中度或輕度污染變為無污染; KF850 從無污染到輕度污染再到無污染。 KF650 連續三年一直存在輕度污染問題; KF620 和KF440從無污染變為輕度污染;KF630 在2021年無污染,到2022變為輕度污染,2023年發展為中度污染;KF430則是除2022年無污染外,其余兩年均為輕度污染。
3結論
本研究采用時空變化分析和污染指數評價兩種方法,對渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中石油類污染物進行詳細分析。結果表明,渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中石油類污染物含量有逐年上升的趨勢,不同站位之間存在顯著差異。在12個站位中,要重點關注KF620、KF630、 KF650 、KF430和KF440這5個站位。針對渤海灣魚蝦貝類產卵場沉積物中石油類污染現狀,建議對石油類污染物進行常態化監測,建立動態監測網絡,及時掌握石油類污染物的動態變化趨勢,可使用生物修復(如微生物降解)和物理攔截(如油污分離設施)技術,聯動海事、環保部門建立船舶廢油回收機制,減少船舶排放對漁港環境的負面影響,降低石油類污染物的環境風險[8]。此外,還應加強對港口周邊石化企業和道路交通的監管,減少陸源輸入對漁港環境的污染。
參考文獻:
[1]秦玉雪,榮超,汲昌霖.環渤海地區漁業經濟探究[J].漁業致富指南,2011(4):13-15.
[2]張素青,王娟娟,王寶峰,等.渤海灣天津海區漁業生態環境質量評價[J」.河北漁業,2022(7):36-41.
[3]趙瑩.基于食物網生物累積模型的渤海海域多環芳烴生態風險評估[D].沈陽:遼寧大學,2021.
[4]劉傳濤,王立軍,張玉鳳,等.大連灣表層沉積物中汞的賦存形態與生物可利用性研究[J].大連海洋大學學報,2017,32(5):603-610.
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[7]港口裝卸[J].港口科技,2014(1):44-45.
[8」姚夏曉,崔冬蕾.三峽壩上船舶廢油回收管理的探討J].珠江水運,2022(4):104-106.
(收稿日期:2025-03-17)