福建興化灣環(huán)境質(zhì)量評價與分析＊

蔡玉婷，蔡建堤，陳財珍

（福建省水產(chǎn)研究所 廈門 361012）

興化灣位于福建省沿海中部，介于福清市和莆田市之間（圖1）。興化灣是福建省最大的海灣，岸線長約223.4km，灣口朝向東南，島嶼眾多，灣內(nèi)水域、灘涂寬闊，底質(zhì)類型齊全，適宜于多種魚、蝦、貝、藻等生物生長和繁殖。

圖1 興化灣調(diào)查站位

1 材料和監(jiān)測方法

調(diào)查期間，在興化灣119.0°E—119.7°E，25.1°N—25.6°N 共布設(shè)9個監(jiān)測站位（P1～P9），于春、夏、秋3季共進(jìn)行3個航次的監(jiān)測，采樣時間分別為5月19日，8月10日，11月15日。水質(zhì)分表層和底層采樣。監(jiān)測項目共16項：水深、透明度、水溫、pH值、鹽度、化學(xué)需氧量、溶解氧、亞硝酸鹽、銨鹽、硝酸氮、活性磷酸鹽、底質(zhì)硫化物，其中懸浮有機物、懸浮有機氮和懸浮有機碳的調(diào)查、分析和評價在福建省尚屬首次。

監(jiān)測項目的樣品采集和分析方法依照《海洋調(diào)查規(guī)范》［1］（GB12763.1－GB12763.7）和《海洋監(jiān)測規(guī)范》［2］（GB17378.1－GB17378.5）。

2 環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)和方法

2.1 評價標(biāo)準(zhǔn)

本研究水質(zhì)以第二類《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》［3］進(jìn)行評價，選用參數(shù)有：溶解氧、pH值、化學(xué)需氧量、無機氮和活性磷酸鹽等5項指標(biāo)。

2.2 水質(zhì)和底質(zhì)綜合評價方法

單項和綜合指數(shù)評價采用《第二次全國海洋污染基線調(diào)查技術(shù)規(guī)程》中的評價方法。

3 調(diào)查結(jié)果

興化灣的水質(zhì)和底質(zhì)各要素調(diào)查結(jié)果如下所示。

3.1 透明度

透明度的變化范圍春季在0.4～1.4m，均值 為 1.0m；夏 季 在 0.8～2.1m， 均 值 為1.5m。秋季在0.2～0.5m，均值為0.4m。3個季度的透明度變化范圍在0.2～2.1m，均值為1.0m。在灣頂木蘭溪入海口一帶水質(zhì)非常渾濁，大片海域盡是泥漿水，透明度很低僅0.2～0.4m左右，相反在灣口一帶海域多數(shù)站位透明度在1.0m以上，最高可達(dá)1.4m，水質(zhì)較清。

3.2 水溫

水溫的變化范圍春季在21.2℃～21.2℃，均值為21.1℃；夏季在27.7℃～32.1℃，均值為29.2℃；秋季在19.6℃～20.3℃，均值為19.9℃。3個季度的水溫變化范圍在19.6℃～32.1℃，均值為24.1℃。

3.3 pH 值

pH值變化范圍春季在7.83～7.99，均值為7.92；夏季在7.62～8.01，均值為7.86；秋季在8.00～8.16，均值為8.12。3個季度的pH值變化范圍在7.62～7.94，均值為8.05，其pH值全部符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 鹽度

春季鹽度變化范圍為30.06～31.13，均值32.1；夏季在30.39～31.77，均值為30.71；秋季在31.32～31.56，均值為31.47。3個季度的鹽度變化范圍在30.06～31.77，均值為31.14。

3.5 化學(xué)需氧量（COD）

化學(xué)需氧量的變化范圍春季在0.45～1.45mg／L，均值0.74mg／L；夏季在0.40～1.55mg／L，均值0.87mg／L；秋季在0.40～1.80mg／L，均值0.79mg／L。3個季變化范圍在0.40～1.80mg／L，均值0.80mg／L，符合一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 溶解氧（DO）

溶解氧的變化范圍春季在6.16～6.80mg／L，均值為6.49mg／L；夏季6.23～7.05mg／L，均值為6.74mg／L；秋季在6.42～7.48mg／L，均值為7.26mg／L。3個季度的溶解氧變化范圍在6.16～7.48mg／L，均值為6.83mg／L，符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.7 無機氮（NO2－N、NO3－N、NH4－N）

無機氮的含量范圍春季在0.027～0.192mg／L，均 值 為 0.064mg／L； 夏 季 在0.048～0.326mg／L，均值為0.096mg／L；秋季的變化范圍在0.204～0.406mg／L，均值為0.246mg／L。3個季度的變化范圍在0.027～0.406mg／L，均值為0.135mg／L，超過二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.8 活性磷酸鹽（PO4－P）

活性磷酸鹽的含量范圍春季在0.014～0.028mg／L， 均 值 為 0.021mg／L； 夏 季 在0.026～0.048mg／L，均值為0.033mg／L；秋季在0.041～0.060mg／L，均值為0.047mg／L。3個季度的活性磷酸鹽含量范圍在0.014～0.060mg／L，均值為0.034mg／L，超過二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.9 懸浮物

懸浮物的含量范圍春季在9.6～56.2mg／L，均值為20.2mg／L；夏季在7.9～70.3mg／L，均值為20.4mg／L；秋季在18.6～88.0mg／L，均值為43.2mg／L。3個季度的懸浮物含量范圍在7.9～88.0mg／L，均值為27.93mg／L。興化灣懸浮物含量較其他海灣都高，高值區(qū)出現(xiàn)在灣頂。

3.10 懸浮有機物

懸浮有機物的含量范圍春季在2.1～3.3mg／L，均值為 2.7mg／L；夏季在 3.4～6.4mg／L，均值為4.2mg／L；秋季在 2.8～8.2mg／L，均值為4.1mg／L。3個季度的懸浮有機物含量范圍在2.1～8.2mg／L，均值為3.7mg／L。

3.11 懸浮有機氮

懸浮有機氮的含量范圍春季在0.09～0.38mg／L，均值為0.28mg／L；夏季在0.26～0.75mg／L，均值為0.43mg／L，為全年最高含量；秋季的含量范圍在0.05～0.51mg／L，均值0.34mg／L。3個季度的含量范圍在0.05～0.75mg／L，均值0.35mg／L。

3.12 懸浮有機碳

懸浮有機碳的含量范圍春季在0.52～1.03mg／L，均值為0.70mg／L；夏季在0.46～2.30mg／L，均值為1.23mg／L，為全年含量最高；秋 季 在 0.47 ～ 2.30mg／L， 均 值 為0.92mg／L。3個季度的懸浮有機碳含量范圍在0.46～2.30mg／L，均值為0.95mg／L。

3.13 底質(zhì)硫化物

底質(zhì)硫化物的含量范圍春季在1.22～229.8mg／kg（干 樣 ）， 均 值 為 42.17mg／kg（干樣）；夏季在1.32～252.7mg／kg（干樣），均值為94.57mg／kg（干樣）；秋季在1.48～194.0mg／kg（干 樣）， 均 值 為 40.30mg／kg（干樣）。3個季度的底質(zhì)硫化物含量范圍在1.22 ～ 252.7mg／kg（干 樣 ）， 均 值 為59.01mg／kg（干樣）。興化灣底質(zhì)硫化物含量均未出現(xiàn)超標(biāo)。

4 單項評價與綜合評價

4.1 無機氮單項評價

興化灣無機氮評價指數(shù)，除灣頂P1站（11月）和P3站（8月）單項評價指數(shù)大于1外，其余各站單項評價指數(shù)均小于1，說明夏季和秋季海灣除灣頂河口區(qū)存在無機氮污染現(xiàn)象外，大部分海域均符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。1991年6月海灣調(diào)查時［4］，興化灣的無機氮含量范圍為0.003～0.183mg／L，表層均值為0.011mg／L，底層均值為0.036mg／L，比本次調(diào)查的含量低。

4.2 活性磷酸鹽單項評價

興化灣活性磷酸鹽單項評價結(jié)果，5月、8月單項評價指數(shù)只有P3站（8月）超過1，其余均小于1。11月位于灣頂?shù)腜1～P4站單項評價指數(shù)大于1，其他站位評價指數(shù)也較高，說明該灣春季和夏季大部分海域的活性磷酸鹽含量符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)較好，秋季水質(zhì)較差，灣頂?shù)幕钚粤姿猁}含量超標(biāo)比較嚴(yán)重。1991年6月海灣調(diào)查時［5］，興化灣的活性磷酸鹽含量范圍為0.001～0.005mg／L，表層均值為0.003mg／L，底層均值為0.004mg／L，與本次調(diào)查含量接近。

4.3 化學(xué)需氧量單項評價

興化灣5月和11月化學(xué)需氧量單項評價指數(shù)均小于1，全海域符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)較好，未出現(xiàn)超標(biāo)。1991年6月海灣調(diào)查時，興化灣的化學(xué)需氧量變化范圍為0.70～0.98mg／L，表層均值為0.90mg／L，底層均值為0.8mg／L，比本次調(diào)查的含量低。

4.4 底質(zhì)硫化物單項評價

興化灣底質(zhì)硫化物單項評價結(jié)果，整個海灣未出現(xiàn)超標(biāo)，單項評價指數(shù)均小于1。1991年6月海灣調(diào)查時，興化灣的底質(zhì)硫化物含量范圍為21.0～76.1mg／kg（干樣），比本次調(diào)查含量低，分布特征以西部三江口、灣頂和南日水道較高。

4.5 環(huán)境質(zhì)量綜合評價結(jié)果

興化灣水質(zhì)各評價參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)范圍0.18～0.70，各評價參數(shù)都符合第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；水質(zhì)綜合評價指數(shù)范圍0.42～0.57，年平均0.45，綜合評價結(jié)果：水質(zhì)符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。興化灣底質(zhì)硫化物標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)為0.19，也符合評價標(biāo)準(zhǔn)。

5 討論

（1）興化灣淺海灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)，良好的水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境是生物生存的必要條件，環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的興衰，因此要做好港灣環(huán)境質(zhì)量的調(diào)查，并在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)真地、科學(xué)地、合理地做好水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)劃，提高海域的利用率，促進(jìn)淺海灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（2）興化灣海域的周年溫度、鹽度變化不大，溶解氧含量符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；pH值符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，也符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，較適宜海洋生物生長，雖然夏季曾經(jīng)出現(xiàn)pH值小于7.8的現(xiàn)象，但這可能是由于降水、徑流的影響所致。灣內(nèi)海水的化學(xué)需氧量大多符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，僅灣頂三江口一帶略高。營養(yǎng)鹽水平四季變化較大：春季無機氮和活性磷酸鹽符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；而夏季除江陰島近岸無機氮符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，大部分海域符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，灣內(nèi)個別站活性磷酸鹽甚至超過四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；到了秋季，大部分海域的無機氮和活性磷酸鹽分別達(dá)二類和三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，灣頂三江口一帶海域則分別超過三類和四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象；冬季水溫快速下降，生物的生長明顯減緩，浮游生物的繁殖速度也減慢，一些養(yǎng)殖水產(chǎn)品也已收成，海水水質(zhì)開始好轉(zhuǎn)。

（3）興化灣水體中的懸浮物含量、懸浮有機物含量、懸浮有機氮含量和懸浮有機碳含量都較高，尤其是灣頂三江口外附近海域的有機物含量高值顯著。

（4）興化灣海域的底質(zhì)環(huán)境尚好，其沉積物中硫化物含量屬中等水平，總體指標(biāo)符合評價標(biāo)準(zhǔn)。

（5）綜上所述，筆者認(rèn)為興化灣水質(zhì)符合二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，底質(zhì)部分符合評價標(biāo)準(zhǔn)，其水質(zhì)、底質(zhì)環(huán)境均適合開展水產(chǎn)養(yǎng)殖，但與十幾年前調(diào)查結(jié)果比較，興化灣海域的化學(xué)需氧量、無機氮等營養(yǎng)鹽、底質(zhì)硫化物含量都出現(xiàn)不同程度的積累，因而灣內(nèi)水體渾濁，懸浮物含量高，一定程度上影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，尤其是三江口附近受木蘭溪、荻蘆溪等河流攜帶的莆田地區(qū)的工農(nóng)業(yè)廢水及養(yǎng)殖、生活污水影響比較嚴(yán)重，使得灣頂三江口附近海域的化學(xué)需氧量略高，無機氮和活性磷酸鹽嚴(yán)重超標(biāo)，局部海域已達(dá)富營養(yǎng)化，不宜再發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖。因此，必須加強河流沿岸的污水治理工作，建設(shè)污水處理工程，減少工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水及養(yǎng)殖、生活污水的直接排放。同時調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，實行多種養(yǎng)殖系統(tǒng)的復(fù)合，逐步向生態(tài)養(yǎng)殖模式過渡，進(jìn)行貝類、藻類和魚類多品種的立體化綜合養(yǎng)殖，利用動植物相互依存的關(guān)系來緩解水質(zhì)污染問題，改善興化灣的海洋環(huán)境，使之朝良性方面轉(zhuǎn)化。

［1］國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .GB12963.6－1991海洋調(diào)查規(guī)范［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1991.

［2］國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .GB17378.5－1998海洋監(jiān)測規(guī)范［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.

［3］國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .GB3097－1997海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

［4］中國海灣志編撰委員會 .中國海灣志第七分冊：福建北部海灣［M］.北京：海洋出版社，1994：78－126.

［5］中國海灣志編撰委員會 .中國海灣志第八分冊：福建南部海灣［M］.北京：海洋出版社，1994：143－207.