龐巧珠 程嬌因 邢孔敏 謝海群 孫婆援 梁計(jì)林 吳瑞
摘 要 根據(jù)2014年10月和2015年5月白馬井漁港近岸的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,采用有機(jī)污染指數(shù)法和富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)法對(duì)該海域水質(zhì)污染狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:白馬井漁港近岸海域海水質(zhì)量總體良好,基本符合第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),局部海域海水呈富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。
關(guān)鍵詞 海水水質(zhì)狀況 ;污染指數(shù) ;富營(yíng)養(yǎng)化 ;白馬井漁港
中圖分類號(hào) X824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.018
Abstract Based on the data of the coastal waters in Baimajing Fishing Port from October 2014 to May 2015, the sea water quality status in these coastal waters was analyzed by using the organic pollution index (A) and the eutrophication index (E) methods. The results showed that the seawater quality was good, which was basically accorded with the first group of sea water quality standard, although the sea water quality in partial sea waters was at the eutrophication state.
Keywords water quality status ; pollution index ; eutrophication ; Baimajing Fishing Port
儋州市瀕臨北部灣,發(fā)展海洋漁業(yè)的自然條件得天獨(dú)厚,漁業(yè)生產(chǎn)歷史悠久,是海南省漁業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)市。白馬井中心漁港位于傳統(tǒng)強(qiáng)鎮(zhèn)—白馬井鎮(zhèn)北端的洋浦灣南岸,儋州灣入??谔帲R近北部灣魚場(chǎng),是能夠抗避12級(jí)以上臺(tái)風(fēng)的天然避風(fēng)良港,屬國(guó)家一級(jí)漁港,是廣東、廣西和港澳地區(qū)漁船補(bǔ)給、避風(fēng)和漁貨集散的主要基地,是全省著名海港之一和重要的漁業(yè)生產(chǎn)基地。近年來(lái)隨著洋浦港的開(kāi)發(fā)建設(shè)和白馬井開(kāi)發(fā)區(qū)、白馬井邊貿(mào)市場(chǎng)的設(shè)立及洋浦跨海大橋、中南建設(shè)、恒大地產(chǎn)等重點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè)推進(jìn),這將促使白馬井掀起新一輪發(fā)展熱潮,迎來(lái)新的歷史性發(fā)展機(jī)遇,與其同時(shí),人們對(duì)如何保護(hù)當(dāng)?shù)睾S蛩|(zhì)環(huán)境產(chǎn)生較大的思考。本文主要分析白馬井漁港附近海域水質(zhì)DO、COD、營(yíng)養(yǎng)鹽含量,了解水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)化水平和有機(jī)體污染水平情況,這對(duì)白馬井鎮(zhèn)今后的發(fā)展有重要的意義。
1 材料與方法
1.1 樣品的采集與分析
2014年秋季和2015年春季對(duì)儋州白馬井漁港附近海域進(jìn)行了水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè),共設(shè)調(diào)查站位20個(gè)(圖1),調(diào)查范圍為108°58′34.67″E~109°17′03.60″E,19°37′36.56″N~19°55′55.20″N,所覆蓋的區(qū)域有:新英灣內(nèi)灣、白馬井漁港、洋浦港口航運(yùn)區(qū)、大鏟礁附近海域。
調(diào)查項(xiàng)目為鹽度(Sal)、水溫(Tem)、溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(COD)、無(wú)機(jī)氮(DIN,包括硝酸鹽NO3-N、亞硝酸鹽NO2-N、氨氮NH4+-N)、活性磷酸鹽(PO4-P)等。水質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目分別采集表層和底層水樣進(jìn)行監(jiān)測(cè),采樣及預(yù)處理與分析監(jiān)測(cè)方法均根據(jù)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》進(jìn)行[1]。
1.2 評(píng)價(jià)方法
1.2.1 水質(zhì)有機(jī)體污染指數(shù)[2-4]
式中,A為有機(jī)污染指數(shù);ICOD、IDIN、IDIP、IDO分別表示監(jiān)測(cè)海域海水化學(xué)需氧量、無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷及溶解氧的實(shí)測(cè)值;SCOD、SDIN、SDIP、SDO分別表示監(jiān)測(cè)海域海洋功能區(qū)劃所對(duì)應(yīng)的海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。有機(jī)污染評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
1.2.2 水體富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)法[3-4]
式中,E為富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù);CCOD為化學(xué)需氧量含量(mg/L);CDIN為無(wú)機(jī)氮含量(mg/L);CDIP為無(wú)機(jī)磷的含量(mg/L)。營(yíng)養(yǎng)水平分級(jí)見(jiàn)表2。
2 結(jié)果與分析
2.1 主要環(huán)境要素平面分布特征
根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,秋季水溫變化范圍為26.0~28.0℃,平均值為27.0℃,春季水溫變化范圍為30.0~32.0℃,平均為30.9℃。
秋季表層海水鹽度變化范圍為27.066~33.890,平均值為32.655;底層海水鹽度變化范圍為31.897~33.890,平均值為33.084;春季鹽度范圍在32.684~33.740,平均值為33.529;表層鹽度變化范圍為32.684~33.740,均值為33.470;底層鹽度變化范圍為33.399~33.670,均值為33.605;春季鹽度含量高于秋季,可能與海南當(dāng)年度秋季處于臺(tái)風(fēng)高發(fā)期有關(guān),雨水較多的原因使得鹽度相對(duì)偏低,平面分布上,春季和秋季水質(zhì)鹽度變化趨勢(shì)一致,含量均隨著水深的增加而變大,遠(yuǎn)海高于近岸。
秋季溶解氧含量范圍為6.01~6.22 mg/L,均值為6.12 mg/L,表層溶解氧含量范圍為6.02~6.22 mg/L,均值為6.15 mg/L;底層含量范圍為6.0~6.20 mg/L,均值為6.10 mg/L。春季溶解氧變化范圍為6.54~8.28 mg/L,均值為7.28 mg/L;表層含量范圍為6.54~8.28 mg/L,均值為7.30 mg/L;底層含量范圍為6.62~8.05 mg/L,均值為7.25 mg/L。春季溶解氧含量普遍高于秋季,存在明顯的季節(jié)差異,各站點(diǎn)溶解氧含量變化規(guī)律相似,主要表現(xiàn)為表層稍高于底層??臻g分布上,春季溶解氧含量在白馬井漁港附近海域、大鏟礁附近海域及西南部區(qū)域出現(xiàn)高值區(qū),最高值出現(xiàn)在11號(hào)站位,為8.28 mg/L,其余海域的溶解氧含量變化幅度較小,而秋季整體分布均勻。
秋季化學(xué)需氧量含量變化范圍為0.74~1.91 mg/L,平均值為1.30 mg/L,春季化學(xué)需氧量含量范圍為0.30~0.88 mg/L,均值為0.58 mg/L;調(diào)查海域秋季化學(xué)需氧量均值含量約為春季的2倍,變化范圍也相對(duì)較廣,空間分布規(guī)律相似,高值區(qū)主要在白馬井漁港和新英灣灣內(nèi)附近海域,遠(yuǎn)岸區(qū)域?yàn)榈椭怠?/p>
秋季表層活性磷酸鹽含量變化范圍為0.001~0.023 mg/L,均值為0.006 mg/L,底層含量為0.001~0.007 mg/L,均值為0.003 mg/L。春季表層活性磷酸鹽的變化范圍為0.004~0.011 mg/L,均值為0.006 mg/L;底層變化范圍為0.003~0.007 mg/L,均值為0.005 mg/L。調(diào)查海域除秋季1號(hào)站位磷酸鹽含量超出第一類海水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍外,其余站位含量均較低,空間分布上,最值區(qū)主要集中分布在新英灣海域,且近岸高于遠(yuǎn)海,可能是因?yàn)榻度丝诿芗?,人類生產(chǎn)生活和抽水養(yǎng)殖活動(dòng)產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物排入所致。
秋季亞硝酸鹽含量為0.002~0.003 mg/L,均值為0.003 mg/L,測(cè)值變化控制在0.001 mg/L范圍內(nèi)。春季亞硝酸鹽含量為0.001~0.013 mg/L,均值為0.002 mg/L,春、秋季亞硝酸鹽均值含量差異較小,但春季變化范圍相對(duì)廣些??偟膩?lái)說(shuō),調(diào)查海域亞硝酸鹽含量較小且分布均勻,受季節(jié)變化影響較小。
秋季硝酸鹽含量為0.011~0.082 mg/L,均值為0.044 mg/L,表層含量為0.013~0.082 mg/L,均值為0.049 mg/L,底層含量為0.011~0.075 mg/L,均值為0.040 mg/L,表層硝酸鹽含量稍高于底層。春季含量在低于檢出限(小于0.001 mg/L)到0.081 mg/L之間變化,均值為0.040 mg/L,表層含量為0.013~0.068 mg/L,均值為0.035 mg/L,底層含量為未檢出~0.081 mg/L,均值為0.039 mg/L,表、底層含量無(wú)顯著差異。秋季硝酸鹽含量稍比春季高,平面分布規(guī)律為新英灣、白馬井漁港及西北部海域含量偏高,其他海域分布均勻,受季節(jié)影響較小。
秋季銨鹽含量為0.010~0.072 mg/L,均值為0.032 mg/;表層含量為0.014~0.072 mg/L,均值為0.034 mg/L;底層含量為0.012~0.056 mg/L,均值為0.031 mg/L,各站點(diǎn)秋季表、底層銨鹽含量變化幅度較小。春季銨鹽含量為低于檢出限~0.082 mg/L,均值為0.017 mg/L;表層含量為0.003~0.029 mg/L,均值為0.017 mg/L;底層含量為未檢出~0.082 mg/L,均值為0.018 mg/L。秋季銨鹽含量總體高于春季,平面分布上表現(xiàn)為新英灣內(nèi)、白馬井漁港及西北部區(qū)域附近區(qū)域偏高,其他海域的銨鹽含量稍微低些。
秋季無(wú)機(jī)氮含量為0.026~0.140 mg/L,平均值為0.079 mg/L;表層含量為0.031~0.140 mg/L,平均值為0.085 mg/L;底層含量為0.026~0.134 mg/L,平均值為0.073 mg/L;表層平均含量高于底層。春季無(wú)機(jī)氮含量為0.019~0.134 mg/L,平均值為0.057 mg/L,表層含量為0.034~0.091 mg/L,平均值為0.054 mg/L,底層含量為0.019~0.121 mg/L,平均值為0.056 mg/L。
秋季無(wú)機(jī)氮含量顯著高于春季,說(shuō)明無(wú)機(jī)氮含量具有明顯的季節(jié)分化,空間分布上,與銨鹽和硝酸鹽的分布規(guī)律相似,高值區(qū)主要集中在白馬井漁港及西北部區(qū)域附近區(qū)域,無(wú)機(jī)氮的主要形態(tài)構(gòu)成以硝酸鹽為主,其次為銨鹽和亞硝酸鹽。
2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果
2.2.1 有機(jī)污染評(píng)價(jià)結(jié)果
儋州海域水質(zhì)有機(jī)物污染水平評(píng)價(jià)指數(shù)見(jiàn)表3和表4。
由表3、4可知,秋季海水有機(jī)體污染指數(shù)變化范圍-0.26~1.90,均值為0.34,最值主要集中分布于近岸新英灣內(nèi)灣的1、2、3、4號(hào)站位和白馬井漁港附近海域的11、12號(hào)站位,其中1、2、12號(hào)站位水質(zhì)表現(xiàn)出已受到外來(lái)有機(jī)物污染。春季有機(jī)體污染指數(shù)變化范圍為-0.72~0.42,均值為-0.31,春季有機(jī)體污染指數(shù)普遍要小于秋季,且除了個(gè)別站位指數(shù)在0~1之間變化,其余大部分站位均小于0,說(shuō)明春季水質(zhì)有機(jī)體物含量較低,水質(zhì)較秋季好,這可能與調(diào)查季節(jié)有關(guān),秋季是海南臺(tái)風(fēng)、降雨高發(fā)期,雨水沖蝕使得近海含有有機(jī)物的生活污水等排入海中,這可能是秋季海水中有機(jī)體污染物含量要高于春季的主要原因。
2.2.2 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果
秋季水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)變化范圍為0.01~1.04,均值為0.15,分布規(guī)律表現(xiàn)為1、12號(hào)站位E值均大于0.5,出現(xiàn)中營(yíng)養(yǎng)氧化水平現(xiàn)象;2號(hào)站位E值大于1,出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)氧化水平現(xiàn)象;其余站位E值均控制在0~0.5,屬于貧營(yíng)養(yǎng)水平。春季水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)指數(shù)為0.01~0.18,均值為0.04,均低于0.5,說(shuō)明春季調(diào)查海域都處在貧營(yíng)養(yǎng)化水平,且分布規(guī)律與水質(zhì)有機(jī)污染水平相似,秋季水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)化水平普遍高于春季。總體而言調(diào)查海域水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)化程度較低,水質(zhì)質(zhì)量較好,詳見(jiàn)表5、6。
3 討論與結(jié)論
分析儋州海域水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的主要分布特征和變化規(guī)律,并用海水有機(jī)物污染和營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)法對(duì)水質(zhì)中DO、COD及營(yíng)養(yǎng)含量進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示:儋州海域水溫高,鹽度變化范圍較小,溶解氧含量均優(yōu)于第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,秋季化學(xué)需氧量含量高于春季,但都在第一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);磷酸鹽含量除了秋季1號(hào)站位出現(xiàn)超第一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外,其余站位含量均處于較低水平;無(wú)機(jī)氮含量分布均勻,構(gòu)成形態(tài)主要以硝酸鹽為主,其次是銨鹽和亞硝酸鹽;空間分布上,各監(jiān)測(cè)要素分布規(guī)律相似,最值區(qū)主要位于新英灣、白馬井漁港及東北海域,近岸高于遠(yuǎn)海;時(shí)間分布上,也存在顯著的季節(jié)變化;水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度較低,除個(gè)別站位出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)和中營(yíng)養(yǎng)水平,其余多為貧營(yíng)養(yǎng)級(jí);有機(jī)物污染指數(shù)多為良好,秋季時(shí)局部海域出現(xiàn)開(kāi)始受到外來(lái)污染物影響狀態(tài),說(shuō)明了春季水質(zhì)質(zhì)量要優(yōu)于秋季,可能與秋季是海南臺(tái)風(fēng)、降雨高發(fā)期,雨水沖蝕使得近海含有有機(jī)物的生活污水等排入海中有關(guān)??偟膩?lái)說(shuō)監(jiān)測(cè)的海域水質(zhì)較好。
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