石獅市近岸海域水質(zhì)分析與評價

高銘琪

(石獅市海洋漁業(yè)發(fā)展中心，福建 石獅 362700)

石獅市近岸海域水質(zhì)分析與評價

高銘琪

(石獅市海洋漁業(yè)發(fā)展中心，福建 石獅 362700)

2015年1至12月對石獅市近岸水域水質(zhì)進行監(jiān)測，檢測樣品的pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量、無機氮、活性磷酸鹽、石油類等6項理化指標(biāo)，并采用單因子污染指數(shù)法及富營養(yǎng)化水平評價法對石獅市近岸海域水質(zhì)狀況進行分析與評價。結(jié)果表明，2015年石獅近岸海域水質(zhì)pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量符合相應(yīng)海洋功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求，但部分海域水質(zhì)無機氮、活性磷酸鹽及石油類含量超標(biāo)。

石獅；近岸海域；水質(zhì)；評價

石獅位于福建省東南沿海，北鄰泉州灣，南臨深滬灣，海岸線長64 km，海域面積968 km2，蜿蜒曲折的海岸線、沙灘、海島等自然景觀和豐富的歷史文化遺址、獨特的風(fēng)土人情，構(gòu)成了得天獨厚的濱海資源。近年來，隨著城市人口的密集化和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，石獅近岸海域環(huán)境污染有加重的趨勢，海水中污染物來源主要與泉州灣及深滬灣周邊農(nóng)業(yè)耕作、入海河流水質(zhì)、陸源入海排污口排污、海水養(yǎng)殖等有關(guān)。研究表明，當(dāng)海域水質(zhì)呈現(xiàn)富營養(yǎng)化時，海水中的營養(yǎng)物質(zhì)將促進藍藻、甲藻和硅藻等藻類的生長，引發(fā)赤潮的產(chǎn)生[1-2]。因此，本文依據(jù)2015年石獅近岸海域開展的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對

石獅市近岸海域水質(zhì)情況進行分析和評價，旨在為石獅近岸海域環(huán)境質(zhì)量管理提供科學(xué)依據(jù)和建議。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測區(qū)域與時間

為全面掌握石獅市近岸海域海洋環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢，科學(xué)客觀地評價海洋環(huán)境質(zhì)量，促進海洋資源環(huán)境的開發(fā)、保護和可持續(xù)發(fā)展，分別在石湖、古浮、東店、梅林、西岑溪、衙口、紅塔灣附近海域各布設(shè)一個監(jiān)測站位開展定期監(jiān)測工作，監(jiān)測站位詳見表1，監(jiān)測時間為2015年1月至12月，每月對海水水質(zhì)進行監(jiān)測，共計12次。

表1 石獅市近岸海域監(jiān)測站點一覽表

續(xù)表1

1.2 樣品采集與監(jiān)測

樣品的采集、貯存、處理與分析按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》[3]要求進行，檢測項目、分析方法及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。

表2 監(jiān)測方法

1.3 評價標(biāo)準(zhǔn)與方法

根據(jù)我國1997年發(fā)布的《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[4]，結(jié)合《福建省海洋功能區(qū)劃》[5](2011—2020年)中海區(qū)功能區(qū)劃，并按照《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(HJ—2008)[6]的規(guī)定，采用單因子污染指數(shù)法及富營養(yǎng)化水平法對石獅市近岸海域水質(zhì)狀況進行評價。

1)單因子污染指數(shù)法：

(1)pH污染指數(shù)的計算公式為：

PpH=|pHi-pHsm|/Ds

式中：pHi—取樣點的pH值；pHsu—評價標(biāo)準(zhǔn)的上限值；pHsd—評價標(biāo)準(zhǔn)的下限值；pHsm=1/2(pHsu+pHsd)；Ds=1/2(pHsu-pHsd)。

(2)溶解氧污染指數(shù)的計算公式為：

當(dāng)DOi≥DOs時，PDO=|DOf-DOi|/(DOf-DOs)。

當(dāng)DOi

式中：DOi—取樣點的DO值；DOs—DO的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；DOf—為飽和溶解氧濃度。

(3)其它污染指數(shù)計算公式為：

Pi=Ci/Csi

式中：Pi為i種因子的污染指數(shù)；Ci為i種因子的實測濃度；Csi為i種因子的評價標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)水質(zhì)參數(shù)的污染指數(shù)大于1時，表明該水質(zhì)參數(shù)已超過標(biāo)準(zhǔn)，不符合相應(yīng)海洋功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求。

2)營養(yǎng)水平評價公式為：

E=(COD×DIN×DIP×106)/4 500

式中：E為富營養(yǎng)化指數(shù)，COD為化學(xué)需氧量，DIN為無機氮含量，DIP為活性磷酸鹽含量。當(dāng)E<1時，營養(yǎng)水平為貧營養(yǎng)；1≤E<2時，營養(yǎng)水平為輕度富營養(yǎng)；2≤E<5時，營養(yǎng)水平為中度富營養(yǎng)；5≤E<15時，營養(yǎng)水平為重富營養(yǎng)；E≥15時，營養(yǎng)水平為嚴(yán)重富營養(yǎng)。

表3 各海區(qū)海洋功能區(qū)劃及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與討論

2.1 pH值

從表4可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域水質(zhì)pH值的檢測結(jié)果介于7.87～8.32之間，評價質(zhì)量指數(shù)介于0.11～0.80之間；檢測結(jié)果最高值出現(xiàn)在衙口海域，其pH值為8.32。結(jié)果表明，石獅各海區(qū)水質(zhì)pH值均符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于相應(yīng)海區(qū)功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求。

表4 石獅市近岸海域pH值監(jiān)測評價結(jié)果

2.2 溶解氧

從表5可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域水質(zhì)溶解氧檢測結(jié)果介于6.08～8.58 mg·L-1之間，評價質(zhì)量指數(shù)介于0.07～0.25之間；檢測結(jié)果最低值出現(xiàn)在東店海域，其溶解氧含量為6.08 mg·L-1。監(jiān)測結(jié)果表明，石獅各海區(qū)水質(zhì)溶解氧含量均符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于相應(yīng)海區(qū)功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求。

表5 石獅市近岸海域溶解氧監(jiān)測評價結(jié)果

2.3 化學(xué)需氧量

從表6可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域水質(zhì)化學(xué)需氧量檢測值介于0.18～1.23 mg·L-1之間，評價質(zhì)量指數(shù)介于0.06～0.41之間；監(jiān)測數(shù)據(jù)最高值出現(xiàn)在梅林海域，其化學(xué)需氧量為0.53 mg·L-1。監(jiān)測結(jié)果表明，石獅各海區(qū)水質(zhì)化學(xué)需氧量均符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于相應(yīng)海區(qū)功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求。

表6 石獅市近岸海域化學(xué)需氧量監(jiān)測評價結(jié)果

2.4 無機氮

從圖1、表7可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域水質(zhì)無機氮的檢測值介于0.05～0.59 mg·L-1之間，評價質(zhì)量指數(shù)介于0.12～1.73之間；監(jiān)測數(shù)據(jù)最高值出現(xiàn)在石湖海域，其無機氮含量為0.59 mg·L-1，超標(biāo)18%；古浮海域無機氮監(jiān)測最高值為0.52 mg·L-1，超標(biāo)73%。監(jiān)測結(jié)果表明，石湖、古浮、梅林、西岑溪、衙口、紅塔灣等海域水質(zhì)無機氮含量全年各有2、9、3、3、4、2個月份超標(biāo)，不符合相應(yīng)海區(qū)功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求，其中第一季度無機氮檢測結(jié)果顯著高于其他季度，2月份除東店海域外，其他6個監(jiān)測水域水質(zhì)無機氮檢測結(jié)果全部超標(biāo)。

表7 石獅市近岸海域無機氮監(jiān)測評價結(jié)果

監(jiān)測站位Monitoringstations無機氮測定值/mg·L-1DINmeasuredvalues海域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)/mg·L-1Seawaterqualitystandards超標(biāo)月份比重/%Excessivemonthlyproportion水質(zhì)評價結(jié)果EvaluationresultsSS010.22～0.59<0.516.70.44～1.18SS020.18～0.52<0.375.00.60～1.73SS030.06～0.38<0.500.12～0.76SS040.05～0.42<0.325.00.16～1.40SS050.05～0.35<0.325.00.16～1.16SS060.06～0.38<0.333.30.20～1.26SS070.08～0.40<0.416.70.20～1.01

2.5 活性磷酸鹽

從圖2、表8可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域海水活性磷酸鹽的檢測值介于0.003～0.071 mg·L-1之間，評價質(zhì)量指數(shù)介于0.73～1.90之間；監(jiān)測數(shù)據(jù)最高值出現(xiàn)在石湖海域，其活性磷酸鹽含量為0.071 mg·L-1，超標(biāo)58%；古浮海域活性磷酸鹽監(jiān)測最高值為0.057 mg·L-1，超標(biāo)90%。監(jiān)測結(jié)果表明，石湖、古浮、梅林、西岑溪、衙口、紅塔灣等海域水質(zhì)無機氮含量全年各有2、4、2、2、3、3個月份超標(biāo)，不符合相應(yīng)海區(qū)功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求，其中第一季度活性磷酸鹽檢測結(jié)果均高于其他季度，1月和3月除東店海域外，其他6個監(jiān)測水域水質(zhì)活性磷酸鹽檢測結(jié)果全部超標(biāo)。

表8 石獅市近岸海域活性磷酸鹽監(jiān)測評價結(jié)果

監(jiān)測站位Monitoringstations活性磷酸鹽測定值/mg·L-1DIPmeasuredvalues海域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)/mg·L-1Seawaterqualitystandards超標(biāo)月份比重/%Excessivemonthlyproportion水質(zhì)評價結(jié)果EvaluationresultsSS010.017～0.071<0.04516.70.38～1.57SS020.011～0.057<0.0333.30.37～1.90SS030.004～0.033<0.04500.09～0.73SS040.005～0.036<0.0316.70.17～1.20SS050.005～0.038<0.0316.70.17～1.27SS060.003～0.036<0.0325.00.10～1.20SS070.004～0.033<0.0325.00.13～1.10

2.6 石油類

從表9可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域海水石油類的檢測值介于0.015～0.061 mg·L-1之間，評價質(zhì)量指數(shù)介于0.06～1.18之間；監(jiān)測數(shù)據(jù)最高值出現(xiàn)在石湖海域，其石油類含量為0.061 mg·L-1，未超標(biāo)；古浮海域石油類監(jiān)測最高值為0.059 mg·L-1，超標(biāo)18%。監(jiān)測結(jié)果表明，古浮海域石油類含量2、3月份檢測結(jié)果分別為0.056和0.059 mg·L-1，分別超標(biāo)12%和18%，其他各海區(qū)水質(zhì)石油類含量均符合第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，達到或優(yōu)于相應(yīng)海區(qū)功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求。

表9 石獅市近岸海域石油類監(jiān)測評價結(jié)果

2.7 富營養(yǎng)化指數(shù)

從圖3、表10可以看出，2015年石獅近岸海域各監(jiān)測水域水質(zhì)富營養(yǎng)化指數(shù)介于0.01～4.90 之間，呈現(xiàn)不同程度的富營養(yǎng)化現(xiàn)象；最高出現(xiàn)在石湖海域，其富營養(yǎng)化指數(shù)為4.90，水質(zhì)已達到中度富營養(yǎng)化。監(jiān)測結(jié)果表明，石湖海域在1、2、3、6、9、12月水質(zhì)達到中度富營養(yǎng)化，4、8月達到輕度富營養(yǎng)化，其他月份達到貧營養(yǎng)化；古浮海域在1、2、3月水質(zhì)達到中度富營養(yǎng)化，6、9、12月達到輕度富營養(yǎng)化，其他月份達到貧營養(yǎng)化；東店海域在2、3月水質(zhì)達到輕度富營養(yǎng)化，其他月份達到貧營養(yǎng)化；梅林海域在1、2、3月水質(zhì)達到輕度富營養(yǎng)化，其他月份達到貧營養(yǎng)化；西岑溪、衙口海域水質(zhì)在2月達到中度富營養(yǎng)化，1、3月達到輕度富營養(yǎng)化，其他月份達到貧營養(yǎng)化；紅塔灣海域水質(zhì)在2月達到中度富營養(yǎng)化，3月達到輕度富營養(yǎng)化，其他月份達到貧營養(yǎng)化。

表10 石獅市近岸海域營養(yǎng)化水平評價狀況

監(jiān)測站位Monitoringstations富營養(yǎng)化指數(shù)Eutrophicationindex營養(yǎng)化水平評價EutrophicationlevelevaluationSS010.72～4.90貧營養(yǎng)-中度富營養(yǎng)SS020.23～3.91貧營養(yǎng)-中度富營養(yǎng)SS030.02～1.93貧營養(yǎng)-輕度富營養(yǎng)SS040.02～1.87貧營養(yǎng)-輕度富營養(yǎng)SS050.02～2.02貧營養(yǎng)-中度富營養(yǎng)SS060.01～2.67貧營養(yǎng)-中度富營養(yǎng)SS070.05～2.68貧營養(yǎng)-中度富營養(yǎng)

3 小結(jié)

通過對全年水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與評價，結(jié)果表明，石獅市近岸監(jiān)測海域海水水質(zhì)狀況總體良好，海水水質(zhì)pH值、溶解氧和化學(xué)需氧量均符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，無機氮、活性磷酸鹽在個別月份有超標(biāo)現(xiàn)象。其中，石湖、古浮、梅林、西岑溪、衙口、紅塔灣等海域水質(zhì)無機氮和活性磷酸鹽第一季度含量較高，評價質(zhì)量因子大于1，不能滿足其海域功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求，污染物類型與全省近岸海域水質(zhì)主要污染物類型基本一致[7-8]。與2008年的石獅近岸海域水質(zhì)相比[9]，主要污染物類型仍為無機氮與活性磷酸鹽，但污染物含量及污染發(fā)生的月份已顯著增加，表明海水水質(zhì)氮、磷已發(fā)生不同程度的污染。古浮海域石油類含量2、3月評價質(zhì)量因子分別大于1，說明該海域已受到石油類污染。

通過分析各監(jiān)測海域富營養(yǎng)指數(shù)，石獅東店、梅林監(jiān)測海域第1季度水質(zhì)呈現(xiàn)輕度污染，其他季度水質(zhì)較清潔；西岑溪、衙口、紅塔灣監(jiān)測海域第1季度水質(zhì)呈現(xiàn)輕度至中度污染，其他季度水質(zhì)較清潔；石湖及古浮監(jiān)測海域則大部分月份呈現(xiàn)輕度至中度污染，表明該海域受污染程度較大。

綜合各監(jiān)測海域水質(zhì)的質(zhì)量評價因子，石湖海域水質(zhì)在1、2、3、6月不符合四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足其相應(yīng)海域功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求，其他月份符合四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；古浮海域水質(zhì)除7、8月符合二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，其他月份都不符合二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足其相應(yīng)海域功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求；梅林、西岑溪、衙口、紅塔灣海域水質(zhì)在1、2、3月不符合二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足其相應(yīng)海域功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求，其他月份符合二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；東店海域水質(zhì)全年均符合四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足海域功能區(qū)劃的環(huán)境質(zhì)量要求。

[1]石琛，劉美玲，王麗坤.赤潮的產(chǎn)生和對環(huán)境的影響[J]．綠色科技，2015，(11)：210-213.

[2]尹翠玲，張秋豐，劉洋，等.2012年渤海灣赤潮監(jiān)控區(qū)赤潮發(fā)生及富營養(yǎng)化狀況[J]．海洋湖沼通報，2014，(1)：137-142.

[3]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會．GB 17378—2007 海洋監(jiān)測規(guī)范[S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008．

[4]國家環(huán)境保護局．GB 3097—1997 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997．

[5]中華人民共和國國務(wù)院辦公廳.國務(wù)院關(guān)于福建省海洋功能區(qū)劃(2011—2020年)的批復(fù)[EB/OL]．[2012-10-10]．http：//www.gov.cn/xxgk/pub/govpublic/mrlm/201210/t20121016_65632.html.

[6]中華人民共和國環(huán)境保護部．HJ 442-2008近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范[S]．北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2008.

[7]趙衛(wèi)紅.福建近岸海域水質(zhì)現(xiàn)狀及污染防治對策[J]．亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報，2006，21(2)：107-109.

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AnalysisandevaluationofwaterqualityinShishiinshorewaters

GAO Mingqi

(Shishi Marine Fishery Development Center，Shishi 362700，China)

The water quality in Shishi inshore was monitored from January to December in 2015.The physicochemical parameters including pH，dissolved oxygen，chemical oxygen demand，inorganic nitrogen，active phosphate and petroleum.The water quality was analyzed and evaluated by using single factor index method and eutrophication level evaluation method.The results showed that pH，dissolved oxygen，chemical oxygen demand of the water quality conformed to the corresponding environmental quality of marine functional zoning requirements，but inorganic nitrogen，phosphate and petroleum of water quality in part sea waters exceeded the standard in 2015.

Shishi；inshore；water quality；evaluation

2017-09-08

高銘琪(1986-)，男，福建石獅，工程師，研究方向：化學(xué)檢測.Tel：15059787595.E-mail：yizhiyu01@163.com

高銘琪.石獅市近岸海域水質(zhì)分析與評價[J].漁業(yè)研究，2017，39(6)：493-501.

X824

A

1006-5601(2017)06-0493-09