唐山市近海養(yǎng)殖區(qū)2019年水環(huán)境調(diào)查及分析

周瑞佳 劉瀟 沙婧婧 劉欣禹 杜小媛 鮑萌萌

摘 要：為了解唐山近海養(yǎng)殖區(qū)水域狀況，于2019年5月、8月和11月對其水質(zhì)和浮游植物進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測。運(yùn)用營養(yǎng)指數(shù)（E）法、營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)（NQI）、有機(jī)污染評價指數(shù)（A）法及生物多樣性指數(shù)（H）法來評價和分析該養(yǎng)殖區(qū)水域狀況。結(jié)果表明，該養(yǎng)殖區(qū)營養(yǎng)指數(shù)（E）5月時空變化范圍為0.01～0.97;8月時空變化范圍為0.14～0.59;11月時空變化范圍為0.25～0.63，有機(jī)污染指數(shù)（A）5月為0.39～1.33;8月為0.73～116;11月時空變化范圍為0.87～1.19，浮游植物多樣性指數(shù)（H）5月為0.84～2.11;8月為1.07～1.21;11月為1.92～2.86。本研究表明該養(yǎng)殖區(qū)營養(yǎng)水平總體上很低，處于貧營養(yǎng)狀態(tài)，浮游植物多樣性8月優(yōu)于5月和11月，水域有機(jī)污染程度低，水質(zhì)較好。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)殖區(qū);營養(yǎng)水平;有機(jī)污染;生物多樣性

樂亭灤河口海水增養(yǎng)殖區(qū)（以下簡稱養(yǎng)殖區(qū)）的發(fā)展推動了唐山市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收起到了巨大作用。全面掌握養(yǎng)殖海域的環(huán)境質(zhì)量狀況及變化趨勢，科學(xué)、客觀地評價養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，對于保護(hù)海洋環(huán)境，維持唐山海水養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義[1]。

根據(jù)2019年5月、8月、11月的調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用營養(yǎng)指數(shù)法[2]、有機(jī)污染評價指數(shù)法和生物多樣性指數(shù)法[3]對養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境狀況進(jìn)行評價，分析養(yǎng)殖區(qū)海域主要生態(tài)環(huán)境問題，以期為唐山市養(yǎng)殖區(qū)海洋管理提供科學(xué)決策依據(jù)[4]。

1 工作概況

1.1 監(jiān)測區(qū)域和范圍

在養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)布設(shè)12個站位，其中水環(huán)境站位12個，沉積物站位5個，生物站位2個。見圖1和表1。

1.2 監(jiān)測時間

監(jiān)測頻率為3次/年，分別于5月、8月、11月各實(shí)施1次;沉積物于8月實(shí)施1次;生物質(zhì)量于成熟期實(shí)施1次。由于養(yǎng)殖區(qū)僅養(yǎng)殖扇貝，5月投苗，成熟期為半年，故11月進(jìn)行生物質(zhì)量監(jiān)測[5]。

1.3 監(jiān)測項(xiàng)目

監(jiān)測項(xiàng)目包括海水水質(zhì)、沉積物、生物生態(tài)和養(yǎng)殖區(qū)概況，具體監(jiān)測指標(biāo)見表2。

1.4 監(jiān)測方法

海水水質(zhì)、沉積物、生物生態(tài)要素監(jiān)測按照《海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》[6]、《海洋監(jiān)測規(guī)范》[7]、《海洋調(diào)查規(guī)范》[8]和《海洋監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》[9]中的規(guī)定進(jìn)行監(jiān)測。養(yǎng)殖區(qū)概況采用現(xiàn)場調(diào)研、調(diào)訪方式。

1.5 評價方法

養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)樣品按《海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》[6]中營養(yǎng)指數(shù)（E）法、營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)（NQI）、有機(jī)污染評價指數(shù)（A）法和生物多樣性指數(shù)（H）法進(jìn)行評價。營養(yǎng)指數(shù)（E）≥1水體呈富營養(yǎng)化狀態(tài);營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)（NQI）將海域營養(yǎng)水平分為3級：NQI<2為貧營養(yǎng)水平，NQI=2～3為中營養(yǎng)水平，NQI<3為富營養(yǎng)水平;有機(jī)污染指數(shù)（A）<0，污染程度0級，水質(zhì)良好;A為0～1之間，污染程度1級，水質(zhì)較好;A為1～2之間，污染程度2級，水質(zhì)開始受到污染。生物多樣性（H）在3～4為清潔區(qū)域，2～3為輕度污染，l～2為中度污染，<1為重污染。

2 監(jiān)測結(jié)果與評價

2.1 養(yǎng)殖區(qū)營養(yǎng)水平和有機(jī)污染物狀況

由表3可見，11月的無機(jī)氮、化學(xué)需氧量值高于其它月份， 8月份的活性磷酸鹽含量高于其它月份，5月份的溶解氧含量高于其它月份。三次調(diào)查結(jié)果顯示該海域化學(xué)需氧量、無機(jī)氮、活性磷酸鹽、溶解氧均符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[10]一類和二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通過表4的數(shù)據(jù)分析可以看出，5月、8月和11月的營養(yǎng)指數(shù)E<1，營養(yǎng)狀態(tài)質(zhì)量指數(shù)NQI<2說明該水域營養(yǎng)水平較低，處于貧營養(yǎng)水平。

2.2 近海養(yǎng)殖區(qū)生物多樣性狀況

對近海養(yǎng)殖區(qū)C01、C02、C03站位進(jìn)行了浮游植物種類及密度調(diào)查，調(diào)查方法為淺水III型網(wǎng)垂直拖網(wǎng)。從表5—表8可以看出養(yǎng)殖區(qū)8月浮游植物豐度最高，5月次之，11月最低。這是由于11月水溫較低，浮游植物群落生長受到抑制;而8月水溫較高，浮游植物生長加快，導(dǎo)致該區(qū)域浮游植物豐度較高。另一方面，由于8月水溫較高，優(yōu)勢種能夠更好地適應(yīng)該部分海域環(huán)境，生長繁殖速度大于其他種類，導(dǎo)致了該部分海域浮游植物群落優(yōu)勢種的優(yōu)勢度較高，而物種多樣性及群落均勻度較低。11月隨著水溫降低，種間競爭降低，給了其他非優(yōu)勢種生長空間。從而導(dǎo)致海域生物多樣性增加，群落均勻度較高但浮游植物豐度減少。3 結(jié)語

該水域從總體上來說，營養(yǎng)水平較低，屬于貧營養(yǎng)狀態(tài)，水質(zhì)有機(jī)污染程度較低。據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果，化學(xué)需氧量、無機(jī)氮、活性磷酸鹽、溶解氧等指標(biāo)，均符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》一類和二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水環(huán)境因子超標(biāo)多發(fā)生在5-8月，但調(diào)查海域5月和8月均未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)項(xiàng)目，因此預(yù)測唐山近海養(yǎng)殖區(qū)水域全年水質(zhì)均符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》一類和二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。生物生態(tài)方面，8月浮游植物群落的優(yōu)勢度高于其它兩月，其生物群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，環(huán)境穩(wěn)定，水質(zhì)狀況較好。11月時種間競爭降低，給了其他非優(yōu)勢種生長空間。從而導(dǎo)致海域生物多樣性增加，群落均勻度較高但浮游植物豐度減少。綜合5月、8月、11月的調(diào)查結(jié)果預(yù)測，該海域浮游植物密度符合夏季高冬季低的年際變化規(guī)律。為了更好地發(fā)展唐山市的養(yǎng)殖，應(yīng)該加強(qiáng)養(yǎng)殖區(qū)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高養(yǎng)殖區(qū)的生物多樣性。

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Investigation and analysis of water quality of coastal aquaculture area in Tangshan City in 2019

ZHOU Ruijia， LIU Xiao，SHA Jingjing， LIU Xinyu，DU Xiaoyuan，BAO Mengmeng

（North China Sea Environmental Monitoring Center， State Ocean Administration，Qingdao 266033，China）

Abstract：In order to understand the water quality of Tangshan offshore aquaculture area， we investigated and monitored the water quality and phytoplankton in spring， summer and winter of 2019.Nutrition index （E）， nutrient quality index （NQI）， organic pollution assessment index （A） and biodiversity index （H） were used to evaluate and analyze the water.The results showed that the spatial and temporal variation range of nutrient index E was between 0.01～0.97 in spring， 0.14～059 in summer and 0.25～0.63 in winter; organic pollution index A was between 0.39～1.33 in spring， 0.73～1.16 in summer， and 0.87～1.19 in winter; phytoplankton diversity index H was between 0.84～211 in spring， 1.07～1.21 in summer and 1.92～2.86 in winter.The results showed that the nutrient level of the culture area was generally low， and it was in poor nutrition state.The phytoplankton diversity in summer was better than that in spring and winter.The organic pollution degree of the water area was low， and the water quality was good.

Key words：aquaculture area; nutrition state; organic pollution;phytoplankton diversity

（收稿日期：2020-11-17;修回日期：2020-11-30）