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    廣西北海半島夏季營養(yǎng)鹽及水質(zhì)狀況分析

    2021-08-02 06:30:46徐軼肖陶曉娉劉成輝韋光領(lǐng)何喜林姚秋翠陳武榮
    海洋科學(xué) 2021年6期
    關(guān)鍵詞:污染

    徐軼肖 , 陶曉娉 劉成輝, 韋光領(lǐng) 何喜林 姚秋翠 陳武榮 李 斌

    (1. 南寧師范大學(xué) 北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 南寧 530001; 2. 廣西大學(xué) 廣西南海珊瑚礁研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 南寧 530004; 3. 廣西科學(xué)院 廣西紅樹林研究中心, 廣西 北海 536000)

    北部灣是一個(gè)天然的半封閉淺海灣, 地處南海大陸架西北部, 夏季高溫, 降水豐沛, 有多條河流匯入,是典型的海陸交界區(qū)。北海半島是北部灣近岸海域的重要組成部分, 鐵山港位于北海半島東側(cè), 擁有北部灣典型紅樹林和海草床生態(tài)系統(tǒng), 以蝦增養(yǎng)殖、珍珠貝為主的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)[1]。潿洲島位于北海半島南邊海域,是北部灣最大的島嶼, 由火山噴發(fā)堆積而成, 擁有熱帶北緣典型珊瑚礁生境, 水產(chǎn)資源豐富。自2008年《廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》獲批以來, 北部灣發(fā)展迅速,工農(nóng)業(yè)與生活排污導(dǎo)致海域營養(yǎng)鹽、重金屬及其他污染物明顯增加, 生態(tài)失衡與環(huán)境污染日趨嚴(yán)重[2-4]。

    營養(yǎng)鹽是海洋生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。諸多研究表明, 水體營養(yǎng)鹽過量(富營養(yǎng)化)是藻華暴發(fā)的一個(gè)重要誘因[5-6], 富營養(yǎng)化過程不僅影響藻華規(guī)模, 也會(huì)造成藻華原因種和優(yōu)勢類群的變化[7]。北部灣近年球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)與夜光藻(Noctiluca scintillans)藻華頻發(fā),與過去30年?duì)I養(yǎng)鹽含量增加和水質(zhì)變化存在密切相關(guān)[8-9]。 1980—2010年, 北部灣無機(jī)氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨鹽均值分別增長了17.9、12.7、33.5和1.5倍, 而1990—2010年, 活性磷酸鹽均值增加了近2倍, 化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand, COD)最大值則由20世紀(jì)80年代的2.7 mg/L升至2010年的7.5 mg/L, 夏季北部灣劣質(zhì)水面積亦呈明顯上升趨勢[8]。因此全面認(rèn)識北部灣水體污染及富營養(yǎng)化狀況,是該海域海洋環(huán)境保護(hù)和海岸帶綜合管理的基礎(chǔ)。目前學(xué)者們對該海域海水和沉積物已開展了一些營養(yǎng)鹽和水質(zhì)研究[2,10-12], 但針對北海半島的相關(guān)研究仍較少。因此, 本文于2020年8月對鐵山港、潿洲島、營盤海域等共21個(gè)站位的廣西北海半島表層海水進(jìn)行營養(yǎng)鹽與水質(zhì)調(diào)查, 評價(jià)水體富營養(yǎng)化和水質(zhì)狀況, 旨在明確該海域夏季表層營養(yǎng)鹽濃度與結(jié)構(gòu)特征, 探討浮游植物生物量的影響因素, 為北部灣海洋生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

    1 材料與方法

    1.1 樣品采集與分析

    2020年8月23~28日在北海半島周圍海域設(shè)站位21個(gè)(圖1), 采集表層水樣, 調(diào)查水溫、鹽度、pH、硝酸鹽(NO3-N)、亞硝酸鹽(NO2-N)、氨鹽(NH4-N)、活性磷酸鹽(PO4-P)、硅酸鹽(SiO3-Si)、溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(COD)和葉綠素a(Chl-a)。具體樣品采集、保存、分析參照《海洋調(diào)查規(guī)范》[13]與《海洋監(jiān)測規(guī)范》[14], 分析方法分別為: 水溫計(jì)法、鹽度計(jì)法、pH計(jì)法、鎘柱還原法、萘乙二胺分光光度法、次溴酸鹽氧化法、磷鉬藍(lán)分光光度法、硅鑰藍(lán)比色法、碘量法、堿性高錳酸鉀法和分光光度法。

    圖1 調(diào)查站位Fig 1 Survey station

    1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

    1.2.1 數(shù)據(jù)處理

    結(jié)果用Excel進(jìn)行初步整理分析; 以《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[15]判定海水類別; 應(yīng)用軟件Arcmap10.2符號系統(tǒng)中的自然間斷點(diǎn)分級法對營養(yǎng)鹽數(shù)據(jù)分級成圖,以明確各營養(yǎng)鹽的空間分布特征; 使用SPSS20軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì), 檢驗(yàn)其是否符合正態(tài)分布, 并對葉綠素a和環(huán)境因子進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析。

    1.2.2 富營養(yǎng)化指數(shù)法

    運(yùn)用《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》[16]中富營養(yǎng)化指數(shù)法對海水富營養(yǎng)化程度進(jìn)行評價(jià), 公式為:

    式中,E為富營養(yǎng)化指數(shù); 無機(jī)氮(DIN) = NO3– N +NO2– N + NH4– N; 單位均為mg/L。當(dāng)E≥1時(shí)為富營養(yǎng)化, 富營養(yǎng)化程度隨E的增大而增大, 具體見表1。

    表1 水質(zhì)富營養(yǎng)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab. 1 Classification standard of water eutrophication

    1.2.3 有機(jī)污染指數(shù)法

    使用有機(jī)污染指數(shù)法進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)[17-18], 公式為:

    式中,A為有機(jī)污染指數(shù); CODi、DINi、DIPi和DOi分別為COD、DIN、DIP和DO的實(shí)測值; CODo、DINo、DIPo和DOo分別為COD、DIN、DIP和DO的海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值, 即一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值2、0.2、0.015和6 mg/L, 具體分級見表2。

    表2 水質(zhì)有機(jī)物污染等級劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab. 2 Classification standard of organic matter pollution in seawater

    2 結(jié)果

    2.1 營養(yǎng)鹽含量

    2.1.1 無機(jī)氮

    北海半島夏季表層水體NO3-N、NO2-N、NH4-N和DIN變化范圍分別為: 0.005~0.289、0.002~0.047、0.002~0.222和0.049 mg/L ~0.485 mg/L, 對應(yīng)均值為0.121±0.089、0.011±0.012、0.078±0.073和0.210 mg/L±0.151 mg/L(n=21)。33.3%站位DIN含量值超過二類海水標(biāo)準(zhǔn)(0.30 mg/L), 其中1~2、7和20號站位超過3類海水標(biāo)準(zhǔn)(0.40 mg/L)。位于潿洲島正西方的20號站位DIN最高(0.485 mg/L)(圖2)。鐵山港DIN由港內(nèi)向港外明顯遞減, 營盤海域隨離岸距離增加先遞減再遞增, 潿洲島西側(cè)15號站位含量為該島最高(0.336 mg/L)(圖2)。

    2.1.2 活性磷酸鹽

    北海半島夏季表層水體PO4-P變化范圍(0.006~0.060)mg/L, 平均(0.021±0.013)mg/L(n=21)。66.7%站位PO4-P含量超過一類海水標(biāo)準(zhǔn)(0.015 mg/L), 其中1~2、5、13和17號站位含量達(dá)到二、三類海水標(biāo)準(zhǔn)(0.030 mg/L)。鐵山港PO4-P含量最高值位于港內(nèi)站位1(0.060 mg/L), 5號站位亦較高(0.043 mg/L)(圖2), 總體趨勢表現(xiàn)為由港內(nèi)向港外遞減。營盤海域PO4-P高值位于10號站位, 呈由營盤向遠(yuǎn)岸遞增趨勢。潿洲島附近海域PO4-P高值位于潿洲島北部13號站位(0.036 mg/L)和東部17號站位(0.030 mg/L)(圖2)。

    2.1.3 硅酸鹽

    北海半島夏季表層水體SiO3-Si變化范圍(0.114~1.054)mg/L, 平均(0.270±0.206)mg/L(n=21)。鐵山港SiO3-Si含量從港內(nèi)向港外遞減, 站位1~3較本調(diào)查其他海域明顯高(圖2)。營盤海域由近岸向遠(yuǎn)岸先遞減再遞增, 濃度高值位于站位7(0.308 mg/L)和站位11(0.300 mg/L)(圖2)。潿洲島SiO3-Si高值位于潿洲島東部17號站位(0.328 mg/L)和斜陽島18號站位(0.341 mg/L), 離岸較遠(yuǎn)的19~21號站位SiO3-Si隨離岸距離增加而增加(圖2)。

    2.1.4 葉綠素a與環(huán)境因子相關(guān)性分析

    北海半島夏季表層水體Chla變化范圍(2.00~6.51)μg/L, 平均(3.07±1.040)μg/L(n=21)。本調(diào)查環(huán)境因子中除NO3-N和COD符合正態(tài)分布, 其余數(shù)據(jù)均為非正態(tài)分布, 因此采用Spearman相關(guān)系數(shù)表征表層海水中葉綠素a與環(huán)境因子之間的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Chla僅與COD顯著相關(guān), 相關(guān)系數(shù)為0.475(表3)。

    表3 葉綠素a與環(huán)境因子相關(guān)性分析Tab. 3 Correlation between nutrients and chlorophyll-a in the surface water of the Beihai Peninsula during summers

    2.2 營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)

    北海半島夏季表層水體各無機(jī)氮成分占DIN百分比為NO3-N(57.56%)>NH4-N(37.15%)>NO2-N(5.29%)。N/P、Si/N和Si/P變化范圍分別為1.8~32.9、0.3~4.7和3.0~34.3, 對應(yīng)均值分別為11.8±8.6、1.7±1.2和14.6±7.2(n=21)。N/P最高值位于營盤站位7、最低值位于鐵山港站位5; Si/N最高值位于斜陽島站位18,最低值位于遠(yuǎn)岸站位20; Si/P最高值在站位18, Si/P最低值在站位5。根據(jù)Justi?等[19]提出的計(jì)量限制性營養(yǎng)鹽標(biāo)準(zhǔn): N/P<10, Si/N>1受N限制; N/P>22,Si/P>22受P限制; Si/P<10, Si/N<1受Si限制, 得出北海半島海域浮游植物生長營養(yǎng)鹽受限結(jié)果: 鐵山港1、4~6號站位, 營盤海域8~10號站位、潿洲島16~17號和斜陽島18號站位均受潛在N限制, 占所有站位的47.6%; 7號站位和遠(yuǎn)岸21號站位受到潛在P限制, 占9.5%; 13和20站位受到潛在Si限制, 占

    9.5%。

    2.3 富營養(yǎng)化狀況

    北海半島夏季表層水體富營養(yǎng)化指數(shù)E值變化范 圍(0.01~18.11), 平 均1.82±4.10(n=21), 最 高 值18.11在鐵山港1號站位, 達(dá)到嚴(yán)重富營養(yǎng)水平, 次高值6.17和5.56分別在鐵山港2、3號站位(圖2), 為重富營養(yǎng), 營盤7號站位達(dá)到中度富營養(yǎng), 鐵山港外5號站位達(dá)到輕度富營養(yǎng)。其余76.2%站位未達(dá)到富營養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn), 處于貧營養(yǎng)。富營養(yǎng)化水平在鐵山港由港內(nèi)向港外(站位1~6)呈遞減趨勢(圖2), 營盤海域近岸富營養(yǎng)化水平最高(站位7>8~11)。

    圖2 北海半島夏季表層水體無機(jī)氮濃度(a)、活性磷酸鹽濃度(b)、硅酸鹽濃度(c)、氮磷比值(d)、硅氮比值(e)、硅磷比值(f)、富營養(yǎng)化指數(shù)(g)及有機(jī)污染指數(shù)(h)分布Fig. 2 Distribution of inorganic nitrogen concentration (a), reactive phosphate concentration(b), silicate concentration (c),N/P(d), Si/N(e), Si/P(f), eutrophication index(g), and organic pollution index(h) in the surface water of the Beihai Peninsula during summers

    2.4 有機(jī)污染狀況

    北海半島夏季表層水體有機(jī)污染指數(shù)A變化范圍(–0.43~6.87), 平均1.85±1.68(n=21)。僅離岸較遠(yuǎn)的19號站位水質(zhì)良好, 另站位6、8~9、12、14、16和18水質(zhì)較好外, 其余61.9%站位受到不同程度有機(jī)污染。鐵山港水質(zhì)有機(jī)污染嚴(yán)重, 由港內(nèi)至港外污染水平逐級降低(圖2), 港內(nèi)站位1和2屬于重度污染, 為本調(diào)查唯一的重度污染水域。中度污染發(fā)生則只在鐵山港站位3和遠(yuǎn)岸站位20發(fā)現(xiàn)。

    3 討論

    3.1 營養(yǎng)鹽含量比較

    本文鐵山港表層水體各營養(yǎng)鹽濃度由灣內(nèi)向?yàn)惩膺f減, 營盤海域DIN和SiO3-Si先遞減再遞增,PO4-P表現(xiàn)為遞增; 潿洲島海域、斜陽島海域與遠(yuǎn)岸19~21號站位各項(xiàng)營養(yǎng)鹽分布無明顯變化趨勢。本文鐵山港DIN、PO4-P和SiO3-Si均值0.352、0.034和0.549 mg/L(站位1~4), 相對鐵山港2003年~2010年均值0.102、0.005和0.823 mg/L[1], DIN與PO4-P分別增加了2.5和5.8倍, SiO3-Si則減小至66.7%。氮、磷營養(yǎng)鹽遞增與鐵山港工業(yè)區(qū)及港灣建設(shè)污水輸入、水產(chǎn)養(yǎng)殖排污及有機(jī)降解補(bǔ)充相關(guān), 而河流輸入是近海溶解硅的重要來源, 硅入海量不變或減少,浮游植物生長繁殖仍大量消耗SiO3-Si, 導(dǎo)致鐵山港海域SiO3-Si的遞減[1,20]。本文潿洲島表層海水DIN和PO4-P均值分別為0.161和0.018 mg/L(站位14~17), 相對2011—2016年珊瑚礁海域均值(0.111和0.004 mg/L)[21-22]和2010—2013年藻華控制區(qū)均值(0.048和0.004 mg/L)[23]分別遞增近1.5和4.5倍, 及3.4和4.5倍, 分析受陸源輸入、海水交換作用及生物氧化分解等因素綜合影響[22]。

    北部灣夏季DIN濃度均值在欽州灣和廉州灣相對較高, 而DIN、PO4-P在潿洲島明顯較低, 北海半島海域夏季DIN和SiO3-Si均值低于欽州灣、廉州灣和防城港[23-28], 河流作為營養(yǎng)鹽重要來源, 研究區(qū)入海徑流流量小是造成營養(yǎng)鹽濃度差異的重要因素之一, 處于豐水期的夏季差異愈加突出[29-30], Masotti等[31]對智利中部近岸海域河流流量控制營養(yǎng)鹽濃度及其季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn)類似結(jié)論。另外, 本次調(diào)查海域營養(yǎng)鹽濃度均值明顯低于中國其他典型入海口, 其中珠江口DIN、PO4-P和SiO3-Si濃度均值分別是本文的9.6、1.4和23.7倍, 長江口DIN是本文6.9倍, 黃河口萊州灣DIN和SiO3-Si則是本文的1.6和2倍[32-34]。河流輸入、沿岸建設(shè)與人類活動(dòng)造就了這些典型入??跔I養(yǎng)鹽的高負(fù)荷狀態(tài), 經(jīng)濟(jì)建設(shè)處于上升期的北部灣, 盡管水體營養(yǎng)鹽含量總體不高, 但處于明顯上升趨勢[8], 為防止出現(xiàn)東部沿海高負(fù)荷營養(yǎng)鹽局面, 海水保質(zhì)與海洋生態(tài)防護(hù)尤為重要。

    3.2 營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)變化

    營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)是影響海域浮游植物生長繁殖與群落組成的重要因素, 嚴(yán)重時(shí)影響海洋藻華的發(fā)生。2017年北部灣近岸大部分海域受潛在P限制, 僅鐵山港、欽州灣和珍珠灣部分海域受潛在N限制[35], 與本文鐵山港4~6號站位潛在N限制特征相符, 但與本調(diào)查47.6%站位潛在N限制、僅9.5%站位潛在P限制不符, 分析與采樣季節(jié)和采樣地點(diǎn)差異相關(guān)。而在韋蔓新等[36]研究中, 鐵山港整體處于N缺乏狀態(tài),說明隨著時(shí)間推移鐵山港海域N輸入增加, 浮游植物生長受潛在N限制可能性減小。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)營盤臨近陸地的7號站位受潛在P限制, 其他離岸站位受潛在N限制或不受限, 分析與該海域工業(yè)生產(chǎn)輸入大量DIN[3], 浮游植物生長利用P并導(dǎo)致P的相對不足相關(guān)。前人研究中潿洲島絕大部分海域受潛在P限制[22,37], 與本研究16、17號站位受潛在N限制、其余站位不受營養(yǎng)鹽限制不同。結(jié)合近年潿洲島海域DIN濃度整體呈年際下降, PO4-P濃度基本保持不變[22], SiO3-Si濃度明顯下降的結(jié)論[37], 認(rèn)為N、Si的消耗與P的相對穩(wěn)定造成了潿洲島海域限制性因素由P向N的轉(zhuǎn)化。2011年以前, 潿洲島是北部灣藻華的“熱點(diǎn)”海域。2001—2010年, 北部灣70%藻華發(fā)生在潿洲島海域, 2011年之后藻華在北部灣更多海域出現(xiàn)[8]。該海域營養(yǎng)鹽濃度下降, 營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化, 可能是潿洲島海域藻華發(fā)生率在2010年后顯著降低的原因之一。

    2014年以來, 球形棕囊藻赤潮在北部灣經(jīng)常暴發(fā), 每年春節(jié)左右至清明前后, 廣西近岸海水中的球形棕囊藻都會(huì)階段性暴發(fā)增殖[38], 嚴(yán)重時(shí)堵塞防城港核電站冷卻水系統(tǒng), 造成機(jī)組跳機(jī)、跳堆, 嚴(yán)重威脅核電冷源安全[39]。而2021年2月, 一場6 400 km2特大規(guī)模的夜光藻赤潮席卷北部灣海域[40], 北部灣正經(jīng)歷藻華種群演變, 未來充滿不確定性。據(jù)研究, 球形棕囊藻生長和藻華維持需要大量的N營養(yǎng)鹽支持[41-42], 而夜光藻大量繁殖并不依賴高營養(yǎng)鹽環(huán)境[43], 在膠州灣甚至發(fā)現(xiàn)夜光藻豐度與硝氮、亞硝氮之間呈顯著負(fù)相關(guān)[44]。本調(diào)查發(fā)生在2020年夏季, 結(jié)果顯示多數(shù)海域?yàn)闈撛贜限制, 與他人之前研究結(jié)論北部灣多數(shù)海域?yàn)闈撛赑限制不一致[35,45], 某種程度上解釋了由球形棕囊藻向夜光藻藻華的演變。

    3.3 富營養(yǎng)化與葉綠素a含量

    水體富營養(yǎng)化是引發(fā)藻華的物質(zhì)基礎(chǔ), 《2015中國近岸海域環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》顯示2015年北部灣水體整體處于貧營養(yǎng)水平, 2016年后包括鐵山港在內(nèi)的各海灣內(nèi)灣及入??诟粻I養(yǎng)化明顯[3]。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)鐵山港表層水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重, 營盤臨近陸地的7號站位亦達(dá)到中度富營養(yǎng), 北海半島其余海域均處于貧營養(yǎng)狀態(tài)。鐵山港和北海近岸是北部灣水產(chǎn)養(yǎng)殖重要海域, 養(yǎng)殖區(qū)排污對營養(yǎng)鹽的補(bǔ)充作用不可小覷[1]。此外, 北部灣北部海水夏季呈氣旋式環(huán)流, 受入海徑流、瓊州海峽水體輸送和西南季風(fēng)共同作用,營養(yǎng)鹽含量與分布隨海流而變化[30,46]。潿洲島海域、斜陽島和遠(yuǎn)岸19~21號站點(diǎn)離岸較遠(yuǎn), 受海流作用更為強(qiáng)烈, 可能是造成它們表層海水營養(yǎng)鹽分布無明顯特征與富營養(yǎng)化水平低的原因。

    葉綠素a是浮游植物光合作用的主要色素, 其質(zhì)量濃度是衡量海域浮游植物生物量和反映海水富營養(yǎng)化程度的重要指標(biāo)。與北部灣富營養(yǎng)進(jìn)程一致,北部灣葉綠素平均質(zhì)量濃度由1994年的0.94 μg/L[47]升至2006年的1.13 μg/L[48], 陸源營養(yǎng)鹽輸入和養(yǎng)殖活動(dòng)明顯的欽州灣2009年表層水體葉綠素a已達(dá)5.39 μg/L[49]。葉綠素a與環(huán)境因子的相關(guān)性隨海區(qū)和季節(jié)而異, 渤海海域夏季鹽度、磷酸鹽與硅酸鹽的濃度、氮磷比和氮硅比是影響Chl-a濃度空間分布的重要因素[50]; 欽州灣4個(gè)季節(jié)航次調(diào)查發(fā)現(xiàn)Chl-a與水溫、鹽度和氨氮之間存在密切的相關(guān)關(guān)系[49]; 夏季海南黎安港葉綠素a與無機(jī)氮和活性磷酸鹽呈顯著正相關(guān), 與水溫和透明度相關(guān)性不顯著; 秋季與無機(jī)氮呈顯著負(fù)相關(guān), 與其他因子相關(guān)性不顯著[51]。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)葉綠素a僅與COD顯著相關(guān), 與無機(jī)營養(yǎng)鹽等環(huán)境因子相關(guān)性不顯著。COD常表征海水中有機(jī)物質(zhì)含量, 說明影響夏季北海半島表層水體葉綠素a含量的主要因素是有機(jī)質(zhì), 分析可能與海域微生物強(qiáng)烈降解作用相關(guān)。據(jù)研究, 鐵山港和潿洲島分別發(fā)育有典型的紅樹林、海草床生態(tài)系統(tǒng)和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng), 植物凋落物、珊瑚蟲代謝物降解、生物尸骸腐解等生態(tài)區(qū)內(nèi)部有機(jī)分解為浮游植物提供了充足營養(yǎng)鹽[22,52-54]。

    3.4 有機(jī)污染

    氮磷及耗氧有機(jī)物在近岸海域的大量輸入直接影響水質(zhì)與浮游植物的生長。北部灣近岸海域2006年和2011年夏有機(jī)污染指數(shù)(A) 變化范圍分別為–0.7~4.49和–1.23~4.49, 水質(zhì)良好海域分別占93.4%和96.4%[55], 2015和2016年8月A值均值分別為–0.30、0.83, 其中2016年夏鐵山港出現(xiàn)中度污染, 營盤海域出現(xiàn)輕度污染[3,56]。具體到北海半島海域,1996年鐵山港未受到有機(jī)污染[36]; 潿洲島珊瑚礁海域2013—2016年A均值為–0.24, 其中2013年出現(xiàn)輕度污染, 其余年份水質(zhì)狀況未達(dá)到污染水平[57]。本文北海半島海域表層水體A值均值為1.85, 開始受到污染至重度污染站位(A>1)占全部站位的61.9%,鐵山港、營盤和潿洲島近岸海域A值均值分別為4.18(站位1~4)、1.44(站位7~9)和1.11(站位14~17),說明北海半島海域有機(jī)污染呈加重趨勢, 鐵山港尤為嚴(yán)重。

    4 結(jié)論

    (1) 北海半島海域夏季表層DIN、PO4-P和SiO3-Si含量均值分別為0.210、0.021和0.270 mg/L。鐵山港營養(yǎng)鹽由港內(nèi)至港外遞減, 營盤海域由近岸至遠(yuǎn)岸, DIN、SiO3-Si濃度先遞減再增, PO4-P濃度表現(xiàn)遞增, 潿洲島海域及遠(yuǎn)岸各站點(diǎn)營養(yǎng)鹽分布無明顯特征。

    (2) 北海半島海域N/P、Si/N和Si/P含量均值分別為11.8、1.7和14.6, 47.6%海域受潛在N限制; 葉綠素a僅與COD顯著相關(guān), 與無機(jī)營養(yǎng)鹽等環(huán)境因子相關(guān)性不顯著, 說明影響夏季北海半島表層水體葉綠素a含量的主要因素是有機(jī)質(zhì), 分析可能與海域微生物強(qiáng)烈降解作用相關(guān)。

    (3) 北海半島海域富營養(yǎng)化指數(shù)均值1.82, 鐵山港富營養(yǎng)化程度最高, 由港內(nèi)嚴(yán)重富營養(yǎng)至港外貧營養(yǎng)呈遞減趨勢; 營盤近岸7號站位中度富營養(yǎng), 其余76.2%站位處于貧營養(yǎng)水平。北海半島海域有機(jī)污染指數(shù)均值1.85, 良好和較好水質(zhì)共占38.1%, 其余61.9%水質(zhì)受到不同程度有機(jī)污染, 以鐵山港水質(zhì)污染最為嚴(yán)重。

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