陳嘉輝,盧楚謙,李冬梅
(國家海洋局南海環境監測中心 廣州 510300)
傾倒活動對大亞灣傾倒區沉積環境影響變化分析
陳嘉輝,盧楚謙,李冬梅
(國家海洋局南海環境監測中心 廣州 510300)
隨著區域經濟的不斷發展,日益增多的疏浚物傾倒已經成為大亞灣海域面臨的主要環境問題之一。近年來,大量的疏浚物傾倒到大亞灣口海域的大亞灣臨時性海洋傾倒區。文章從傾倒區環境監測和管理的實際出發,依托國家指令性任務,在資料收集、現場踏勘及監測的基礎上,研究了大亞灣臨時性海洋傾倒區及其鄰近海域沉積環境變化,分析了傾倒活動對海洋沉積環境的影響。主要結論如下:監測海區沉積物所有站點的評價項目符合海洋沉積物質量第一類標準,整個監測海區沉積物環境良好,沉積物污染物含量變化不大。
海洋;傾倒區;沉積物
我國是一個擁有18 000 km余海岸線的發展中大國,沿海地區人口稠密,工業集中,經濟發展較快,消費水平較高,人為活動產生的陸上廢棄物逐年增加。與此同時,海上交通運輸業和海岸工程建設項目的快速發展亦產生著大量疏浚物。
近年來,全國港口和海岸工程項目年疏浚量均超過1億m3,年增長率超過15%[1]。據統計,2005年全國78個海洋傾倒區(含臨時性海洋傾倒區,下同)接納疏浚物總量為19 276萬m3[2],與2004年相比增幅高達31.5%;2006年全國83個海洋傾倒區傾倒量雖略有下降,但仍高達17 073萬m3[3](圖1)。

圖1 1999—2006年全國疏浚物海洋傾倒情況
在目前陸地空間資源相當緊缺的情況下,合理利用海洋空間,使其為人類生產、生活服務,分擔人類活動產生的廢棄物質,已具有越來越重要的意義[4-5]。
大亞灣海域是南海區生物種群最豐富的海區,也是最豐產的近海水產區和水生物繁殖區,同時也是生物優勢種群更替最活躍的海區。但近年來的連續超常規發展在區域內已誘發了一系列特殊的環境污染問題。筆者跟蹤研究了近年大亞灣臨時性海洋傾倒區的沉積環境變化,分析海洋傾倒活動可能對該海域沉積環境產生影響的因素,并對更有效地利用海洋的資源、減少環境危害提出保護對策。同時,將為傾倒區的選劃論證和科學管理提供一定的科學依據和技術支撐[6-7]。
經過選劃論證,國家海洋局于2006年批準在大亞灣口22°20′40″~22°22′10″N,114°41′30″~114°43′30″E海域設立大亞灣臨時性海洋傾倒區。
2007年7月9—10日,對大亞灣臨時性海洋傾倒區進行了環境跟蹤監測。監測區域為114°38′25″~114°45′00″E、22°19′78″~22°24′69″N的海域,本次監測任務共布設了12個沉積物監測站點(圖2),監測項目為疏浚泥傾倒過程發生的特征污染物,包括沉積物現場描述、粒度、類型、有機碳、硫化物、總汞、銅、鋅、鉛、鎘、石油類、砷和鉻等。樣品采集和分析方法均嚴格按照《海洋監測規范》(GB17378-1998)[8]進行。

圖2 監測區域與監測站位
表1為監測海區沉積物類型和表層粒度統計結果。監測結果表明,監測海區沉積物粒度類型全部為黏土質粉砂(YT),屬于典型的淺海相沉積。該類型沉積物的構成主要是粉砂,其含量較高,占支配地位;黏土的含量次之;含少量的砂。從粒度參數中值粒徑φ50可看出,整個海區粒度總體結構變幅不大,說明該海區的物質來源和水動力情況總體歷史性差異性不大。

表1 監測海區沉積物類型及粒度參數
監測海區沉積物中污染物含量分析結果如表2所示。
從平面分布上來看,多數高值區多位于監測區域的西北部,低值區多位于監測區的東部區域。

表2 沉積物中各污染物含量分析統計結果

續表
2.3.1 評價因子、標準與方法
本次監測沉積物的評價因子有:有機碳、硫化物、總汞、銅、鉛、鎘、鋅、鉻、砷和油類共10項。沉積物環境質量評價標準采用《海洋沉積物質量》(GB18668—2002)[9]中的海洋沉積物質量第一類標準(表3)進行評價。評價方法采用單項分指數法及平均分指數法。

表3 海洋沉積物質量標準(第一類)
2.3.2 評價結果
通過計算,得出監測海區沉積物所有的評價項目在所有的站位的標準指數統計結果(表4),監測海區沉積物所有的評價項目在所有的站位均沒有超出海洋沉積物質量第一類標準,即Qü均小于1,這說明整個監測海區的各項污染物均沒有構成污染,監測海區沉積物環境良好。以各評價項目的平均污染指數Qie來衡量各污染物的總體影響程度,本海區污染物由高向低依次為:表層為鉻、鋅、砷、有機碳、硫化物、鉛、銅、鎘、總汞=石油類,Qie的范圍變化在0.21~0.58之間。除了P1站油類含量較高,接近評價標準外,其他站點污染物含量普遍較低,說明監測海區沉積物質量狀況良好。
從傾倒區內站點(P4、P5)的分析結果可見,沉積物污染物含量不高,說明傾倒活動對該傾倒區沒造成明顯的影響。

表4 沉積物標準指數統計值和超標率

續表

表5 不同時期的監測區域情況
為進一步了解監測海區的沉積物質量變化情況,收集了該傾倒區周圍近期的一些表層沉積物監測資料,盡管監測站位不盡相同,但所監測的區域多有重疊(表5),在一定情況下可了解該監測海區的歷史情況。
圖3和表6對比結果表明,在本次監測中除油類在個別站點數值偏高,其他污染物變化不大,兩次監測均沒超標,說明該區沉積物質量良好。污染物基本在天然本底值范圍波動。

圖3 不同監測時期沉積物平均標準指數對比

表6 不同監測時期沉積物質量對比
該傾倒區位于大亞灣外的淺海海域,粒度以淺海相的黏土質粉砂為主,平面和垂直分布均勻。污染物含量變化幅度較少,分布較均勻,只是位于監測區域北部的P1站表層油類含量略為偏高外,其他污染物的含量基本在天然本底值范圍波動。評價結果表明,該區沉積物質量良好,沒出現超一類沉積物質量。與歷史資料對比,污染物含量沒有出現大的改變,說明該區一直處于較清潔的沉積物環境狀態,受外來污染影響不明顯。
與歷史資料對比,無論傾倒區使用前后,傾倒區內及附近各站沉積物中各項污染物(有機碳、硫化物、總汞、銅、鉛、鋅、鎘和石油類)含量沒有出現大的改變,且均未超過第一類沉積物質量標準;傾倒期間,傾倒區內沉積物各評價因子平均標準指數與整個監測海區的平均標準指數的差異很小,說明海區沉積物環境穩定,一直處于較清潔的沉積物環境狀態,傾倒清潔疏浚泥對海區沉積物質量的影響較小。
[1] 尹杰.關于海洋傾廢區管理的探討:以青島膠州灣外三類疏浚物海洋傾倒區為例[J].海岸工程,2001(1):48-51.
[2] 國家海洋局.2005年中國海洋環境質量公報[Z].2006.
[3] 國家海洋局.2006年中國海洋環境質量公報[Z].2007.
[4] 吳之慶,王萍,孫延維.鲅魚圈港傾廢區疏浚污染物的時空分布和運移規律[J].黃渤海海洋,1996(2):23-32.
[5] 范志杰.疏浚物海洋傾倒幾個問題的探討[J].交通環保,1990(Z1):79-83.
[6] 紀靈,王榮純,劉昌文,等.煙臺海洋傾倒區環境監測及對比評價[J].海洋通報,2003(2):53-59.
[7] 蔡思忠,張玉芬.我國疏浚物傾廢研究現狀:物理過程及有關問題[J].海洋技術,1993(1):58-66.
[8] 國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB17378-1998海洋監測規范[S].北京:中國標準出版社,1998.
[9] 國家質量監督檢驗檢疫總局.GB18668-2002.海洋沉積物質量標準[S].北京:中國標準出版社,2002.