2010-2013年舟山污水處理廠排污口鄰近海域的表層水質(zhì)評價*

方添坤, 朱四喜, 楊秀琴, 趙孝梨

(1. 舟山市海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報中心, 浙江 舟山 316000；2. 貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 貴陽 550025；3. 貴州民族大學(xué)喀斯特濕地生態(tài)研究中心, 貴陽 550025)

舟山群島作為國務(wù)院批準(zhǔn)的、我國首個以海洋經(jīng)濟(jì)為主題的國家戰(zhàn)略層面的新區(qū)，海洋的重要地位將更加凸顯，加強(qiáng)舟山海域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與科學(xué)利用綜合管理已成為新的熱點(diǎn)和亮點(diǎn)[1]。近幾年來，在建設(shè)舟山群島新區(qū)發(fā)展目標(biāo)的推動下，沿海各縣區(qū)對海洋的開發(fā)利用程度越來越高，港口泊位、防波堤和圍填海等海洋工程建設(shè)項(xiàng)目越來越多，海水養(yǎng)殖業(yè)越來越發(fā)達(dá)，海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，并在沿岸地區(qū)形成了密集的居住區(qū)與開發(fā)區(qū)。與此同時，大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、養(yǎng)殖和生活垃圾、廢水，被拋棄或排放入海，對近岸舟山海域造成了嚴(yán)重污染[2]。

因而，了解和掌握近岸海域海水質(zhì)量狀況和變化趨勢并進(jìn)行綜合評價對海洋行政主管部門實(shí)施海洋綜合管理，合理開發(fā)利用海洋資源，制定海洋環(huán)境保護(hù)措施顯得尤為重要。本文根據(jù)2010—2013年對浙江舟山2個污水處理廠排污口鄰近海域14個站位的表層海水銅、鉛、鋅、鎘、pH值、無機(jī)氮、活性磷酸鹽、石油類、化學(xué)耗氧量、懸浮物和糞大腸菌群等14項(xiàng)污染因子的調(diào)查結(jié)果，采用單因子指數(shù)法、營養(yǎng)指數(shù)法和有機(jī)污染指數(shù)法，對海水水質(zhì)狀況進(jìn)行評價分析并提出污染防治建議。

1 材料與方法

2010— 2013年舟山市海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報中心在舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域連續(xù)4 a實(shí)施海水水質(zhì)趨勢監(jiān)測，每年8月份監(jiān)測1次，共布設(shè)監(jiān)測站位14個(站位信息詳見表1)。監(jiān)測要素有表層海水銅、鉛、鋅、鎘、砷、總鉻、總汞、pH值、無機(jī)氮、活性磷酸鹽、石油類、化學(xué)耗氧量、懸浮物和糞大腸菌群等14項(xiàng)。所有樣品均按海洋監(jiān)測規(guī)范[3]的方法采集、處理、保存、運(yùn)輸和分析。

表1 2010—2013年舟山島2個排污口海水監(jiān)測站位

以第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為評價基準(zhǔn)，采用單因子污染指數(shù)法和營養(yǎng)指數(shù)法(E)對舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域4 a來的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價[3, 4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 海域水質(zhì)污染程度

本文中的單因子評價模式采用海洋水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[5]中第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)評價后的污染指數(shù)值判斷海域水質(zhì)受污染程度。

從表2、表3中可知，舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域海水水質(zhì)總體狀況良好，各評價因子污染指數(shù)平均值大多低于1.0， 符合第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。然而，無機(jī)氮、PO4-P、懸浮物存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，其中無機(jī)氮污染最為嚴(yán)重(4年中均為100%超標(biāo))，PO4-P次之(在2011、2013年中均為100%超標(biāo)，在2010、2012中為85.7%超標(biāo))，懸浮物第三。另外，鉛在2011年有一定的程度超標(biāo)現(xiàn)象(6個站位超標(biāo))，而其他3個年份中沒有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。

2.2 海域富營養(yǎng)化程度

采用富營養(yǎng)化指數(shù)(E)法，對監(jiān)測海域內(nèi)各站位的營養(yǎng)指數(shù)進(jìn)行計算，統(tǒng)計其變化范圍和平均值，并統(tǒng)計每個監(jiān)測年里呈富營養(yǎng)化狀態(tài)站位的數(shù)量，得出監(jiān)測當(dāng)年海域的富營養(yǎng)化比例和年際變化情況(見表4)。從表4可知，4年中富營養(yǎng)化指數(shù)(E)均顯著大于1，富營養(yǎng)化比例均達(dá)到100%；同時，N:P均在8～30之間，這充分說明調(diào)查海域富營養(yǎng)化程度非常嚴(yán)重[3, 4]。

2.3 污染源分析

從評價結(jié)果來看，無機(jī)氮、PO4-P和懸浮物為主要污染因子，在舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域出現(xiàn)嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，同時受到一定程度上的鉛污染。主要原因可能是污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)為二級標(biāo)準(zhǔn)，其中，氨氮最高允許排放濃度為25 mg/L，總磷為3 mg/L，懸浮物為30 mg/L，從而造成海水中無機(jī)氮、PO4-P和懸浮物含量超過海洋水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時，隨著舟山海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對海洋開發(fā)利用程度越來越高，沿岸工廠、企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水與農(nóng)業(yè)污水等未經(jīng)處理或處理不完全便排放流入大海；沿海涉海、用海工程建設(shè)項(xiàng)目逐年增多，對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的拓展也帶來了海運(yùn)的快速發(fā)展，交通船、泥駁船、貨物和石油運(yùn)輸船等各類船只往來于海洋工程和港口碼頭之間，形成對近岸海域的污染。

表2 2010—2013年舟山島2個排污口海域水質(zhì)評價結(jié)果 mg/L

表3 2010—2013年舟山島2個排污口海域水質(zhì)重金屬污染評價結(jié)果 mg/L

3 結(jié)論

(1) 舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域水質(zhì)狀況總體良好，無機(jī)氮、PO4-P和懸浮物是主要超標(biāo)因子。

(2) 舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域富營養(yǎng)化指數(shù)非常高(最高達(dá)到77.27)，N:P均在8～30之間，已呈嚴(yán)重的富營養(yǎng)化狀態(tài)，并受到一定程度的鉛污染。

表4 2010-2013年舟山島2個排污口海水富營養(yǎng)化指數(shù)與氮磷比

(3) 污水處理廠出水中含有較高的氨氮、磷與懸浮物是造成舟山島2個污水處理廠排污口鄰近海域富營養(yǎng)化嚴(yán)重的主要原因，同時沿岸工廠、企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水及海岸工程、船舶廢水也加劇了近岸海洋污染。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 舟山?jīng)Q策咨詢委. 加強(qiáng)舟山海域科學(xué)利用綜合管理推進(jìn)新區(qū)陸海統(tǒng)籌發(fā)展[J]. 決策咨詢通訊, 2012, 1: 42-46.

[2] 劉雪芹. 舟山近岸海域富營養(yǎng)化評價[J]. 海洋湖沼通報, 2005, 2: 55-61.

[3] 國家海洋局. 海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[Z]. 北京: 國家海洋局, 2002.

[4] 朱四喜, 方添坤. 中街山列島海域增養(yǎng)殖區(qū)表層營養(yǎng)鹽及富營養(yǎng)化評價[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2014, 14(4): 172-177.

[5] GB 3097—1997. 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].