寧德市近岸海域富營養(yǎng)化評價

福建省寧德市環(huán)境監(jiān)測站 陸　杰

寧德市近岸海域富營養(yǎng)化評價

福建省寧德市環(huán)境監(jiān)測站 陸杰

海水富營養(yǎng)化是引發(fā)赤潮的因素之一，氮磷比的不均衡也可能引發(fā)赤潮藻的大量繁殖，產(chǎn)生赤潮。該文利用2009年～2013年寧德市近岸海域水質(zhì)監(jiān)測資料和有關(guān)文獻(xiàn)來評價該海域的富營養(yǎng)化狀況、氮磷比及其變化趨勢，結(jié)果表明，沙埕港和三都灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較高，富營養(yǎng)程度呈下降趨勢；晴川灣和福寧灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較低，其中晴川灣富營養(yǎng)化程度呈上升趨勢，福寧灣富營養(yǎng)化程度變化不大。

寧德市近岸海域 富營養(yǎng)化 水質(zhì)評價

寧德位于福建省東北翼沿海，東臨東海，與臺灣隔海相望，西鄰南平，南接省會福州市，北接浙江，是福建離“長三角”和日本、韓國最近的中心城市。寧德大陸海岸線長1046km，占全省1/3，海域面積4.45萬km2，占全省1/3，潮間帶面積 447.33km2，占全省 28.13%。淺海海域面積844.45km2，占全省21.27%，島嶼434個，島嶼面積125.91 km2，占全省島嶼面積的28.95%。近年來，隨著寧德市沿海經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展，居民生活污水、農(nóng)業(yè)污水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等污水大量排入海域，造成寧德市近岸海域水環(huán)境質(zhì)量下降，水體呈現(xiàn)不同程度的富營化。海水富營養(yǎng)化是引發(fā)赤潮的因素之一，氮磷比的不均衡也可能引發(fā)赤潮藻的大量繁殖，產(chǎn)生赤潮。因此，對寧德市近岸海域的富營養(yǎng)化進(jìn)行評價與分析，可以為控制寧德市近岸海域水體富營養(yǎng)化提供科學(xué)依據(jù)，這對確保海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)穩(wěn)步發(fā)展具有十分重要的意義。本文利用 2009年～2013年寧德市近岸海域水質(zhì)監(jiān)測資料和有關(guān)文獻(xiàn)，對寧德市近岸海域富營養(yǎng)化狀況及變化趨勢進(jìn)行了分析研究。

1　采樣與分析方法

1.1調(diào)查范圍和時間

調(diào)查海域范圍為寧德市近岸海域，為了研究方便，將整個研究范圍從北到南分為4個區(qū)（見圖1）：沙埕港（F1、F2）、晴川灣（F3）、福寧灣（F4、F5）、三都灣（F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12）。調(diào)查時間為2009年～2013年。

1.2調(diào)查項目和方法

根據(jù)富營養(yǎng)化評價方法所使用的參數(shù)，調(diào)查項目主要有無機(jī)氮、活性磷酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)等，樣品采集、運輸、存貯及檢測方法均按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》［1］進(jìn)行。

圖1　寧德市近岸海域環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測點位圖

1.3富營養(yǎng)化評價方法

富營養(yǎng)化的評價方法有富營養(yǎng)化指數(shù)法［2］、潛在性富營養(yǎng)化評價法［3］、浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)法［4］和模糊綜合評價［5］等多種方法。本文采用應(yīng)用比較廣泛的營養(yǎng)指數(shù)法， 評價公式如下：

其中，COD、無機(jī)氮和無機(jī)磷的濃度單位為 mg/L。當(dāng)E≥1 時， 可認(rèn)為水體處于富營養(yǎng)狀態(tài)。E 值越高， 富營養(yǎng)化程度越嚴(yán)重。具體劃分標(biāo)準(zhǔn)參見表1。

表1　富營養(yǎng)化等級指標(biāo)劃分表

此外，按照郭衛(wèi)東等［6］提出的基于 N/P 值的一種新的富營養(yǎng)化分級標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的評價模式，進(jìn)一步評價營養(yǎng)級類型，其營養(yǎng)級劃分原則見表 2。

表2　潛在富營養(yǎng)化分級標(biāo)準(zhǔn)

2　海水水質(zhì)狀況評價

2.1富營養(yǎng)化指數(shù)法評價

由表3可見，沙埕港2009年～2013年營養(yǎng)水平指數(shù)值均在2和5之間，為中度富營養(yǎng)，富營養(yǎng)程度呈下降趨勢；晴川灣除2009年和2013年為輕度富營養(yǎng)之外，其他年份均為貧營養(yǎng)，富營養(yǎng)化程度有一定的上升；福寧灣營養(yǎng)水平指數(shù)值均小于 1，為貧營養(yǎng)，富營養(yǎng)化程度變化不大；三都灣除2010年為輕度富營養(yǎng)之外，其他年份均為中度富營養(yǎng)，富營養(yǎng)程度呈下降趨勢。總體上看，沙埕港和三都灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較高，晴川灣和福寧灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較低，這主要是因為沙埕港和三都灣屬于內(nèi)灣，海區(qū)內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖無序發(fā)展，大量網(wǎng)箱連續(xù)分布，通道小而少，養(yǎng)殖密度過大，且水流交換能力差，造成水流不暢，加上部分養(yǎng)殖戶環(huán)保意識差，生活污水、廢物、殘餌以及死魚隨意丟棄入海等諸多原因，導(dǎo)致海水富營養(yǎng)化狀態(tài)較高，基本處在中度富營養(yǎng)狀態(tài)；晴川灣和福寧灣屬于外灣，海區(qū)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖量不大，且靠近外海，海水交換能力強(qiáng)，故海域基本處在貧營養(yǎng)狀態(tài)。

2.2潛在性富營養(yǎng)化評價

一般海水中正常的N/P值為16∶1，浮游植物大約以16∶1的比例從海水中攝取N和P，因此必然有一部分氮（對磷限制水體而言）或磷（對氮限制水體而言）相對過剩。雖然這部分過剩的 N 或 P 可使海區(qū)的營養(yǎng)化水平提高，但實質(zhì)上并不能盡被浮游植物所利用。這部分過剩的營養(yǎng)鹽不應(yīng)被視作對實質(zhì)上的富營養(yǎng)化作了貢獻(xiàn)［7］， 而應(yīng)看作只具有一種潛在性。

從表3可以看出，沙埕港2009年和2011年為P中等限制潛在性營養(yǎng)水平，其他年份為富營養(yǎng)水平，無機(jī)氮污染有一定程度的下降；晴川灣2009年和2013年為富營養(yǎng)，其他年份均為中度營養(yǎng)水平，無機(jī)氮呈上升趨勢；福寧灣各個年份均為中度營養(yǎng)水平；三都灣2009年～2011年為P中等限制潛在性營養(yǎng)水平，其他年份均為富營養(yǎng)水平，無機(jī)氮污染有一定程度的下降。

表3　寧德市近岸海域富營養(yǎng)化評價

續(xù)表3

3　結(jié)論與建議

富營養(yǎng)化指數(shù)分析表明，沙埕港和三都灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較高，富營養(yǎng)程度呈下降趨勢；晴川灣和福寧灣水質(zhì)富營養(yǎng)化水平較低，其中晴川灣富營養(yǎng)化程度呈上升趨勢，福寧灣富營養(yǎng)化程度變化不大。

潛在性富營養(yǎng)化研究表明，沙埕港和三都灣潛在性富營養(yǎng)化水平較高，無機(jī)氮污染有一定程度的下降；晴川灣為富營養(yǎng)和中度營養(yǎng)水平，無機(jī)氮呈上升趨勢；福寧灣各個年份均為中度營養(yǎng)水平，潛在性富營養(yǎng)化程度變化不大。

由此可見，寧德每個海區(qū)富營養(yǎng)化程度各不相同，這與海區(qū)內(nèi)海水養(yǎng)殖、海水交換能力以及人類活動造成的污染有直接的關(guān)系。今后我們應(yīng)以控制總量排放為目標(biāo)，減少污染物的排放，控制養(yǎng)殖規(guī)模，提高人們的環(huán)保意識，減少污染。

［1］ GB17378.4-2007，海洋監(jiān)測規(guī)范（第4部分）：海水分析［S］.

［2］ 鄒景忠， 董麗萍， 秦保平. 渤海灣富營養(yǎng)化和赤潮問題的初步探討［J］. 海洋環(huán)境科學(xué)， 1983， 2（2）∶ 41-55.

［3］ 郭衛(wèi)東， 章小明， 楊逸萍， 等. 中國近岸海域潛在性富營養(yǎng)化程度的評價［J］. 臺灣海峽， 1998， 17（1）∶ 64-70.

［4］ 李清雪， 陶建華. 應(yīng)用浮游植物群落結(jié)構(gòu)指數(shù)評價海域富營養(yǎng)化［J］. 中國環(huán)境科學(xué)， 1999， 19（6）∶ 548-551.

［5］ 熊德琪， 陳守煜. 海水富營養(yǎng)化模糊評價模式［J］. 海洋環(huán)境科學(xué)， 1993，12（3-4） ∶104-110.

［6］ 郭衛(wèi)東， 章小明， 楊逸萍， 等.中國近岸海域潛在性富營養(yǎng)化程度的評價［J］.臺灣海峽， 1998， 17（1）∶64-70.

［7］ 曲麗梅，姚德，叢丕福.遼東灣氮磷營養(yǎng)鹽變化特征及潛在性富營養(yǎng)評價［J］.環(huán)境科學(xué)， 2006，27（2）∶ 263-267.