江蘇如東紫菜增養殖區水環境質量評價

殷小琴，張靜波，李冰

（江蘇省南通市海洋環境監測預報中心 南通 226006）

江蘇如東紫菜增養殖區水環境質量評價

殷小琴，張靜波，李冰

（江蘇省南通市海洋環境監測預報中心 南通 226006）

文章對2016年江蘇省如東紫菜增養殖區的水質監測數據進行了分析評價，并結合2014年和2015年的監測數據，將3年的監測結果進行比較，結果表明：如東紫菜增養殖區的水溫、鹽度和p H值適合紫菜生長，雖然近3年均有所變化，但仍有利于紫菜養殖；化學需氧量、溶解氧、無機氮、石油類均符合一類海水水質標準，且年際變化較小；重金屬含量均符合一類海水水質標準。但石油類、砷含量正逐年增加，海水中活性磷酸鹽含量超出一類海水標準，有機污染指數表明水質開始受到污染狀態，應引起重視。

如東紫菜增養殖區；海水；環境質量評價

如東灘涂養殖區位于江蘇省東南部，長江三角 洲北翼，擁有106 km的海岸線，6.93萬hm2的潮間帶灘涂，良好的自然地理優勢使紫菜產業成為當地傳統產業、優勢產業［1］。近年來，隨著海岸帶經濟和養殖業的快速發展，大量的陸源入海污染物、過度的捕撈養殖以及涉漁工程等不利因素的影響，導致了增養殖區的環境發生了很大變化，貝類死亡和紫菜爛菜減產等現象時有發生，給當地漁業經濟造成巨大損失［2－5］。因此，客觀、準確地進行增養殖區內水環境質量評價已成為改善、治理養殖區污染問題的重要措施之一。本研究對2016年如東紫菜增養殖區的水環境調查結果進行了分析評價，旨在掌握當地水環境現狀及其變化趨勢，為水產養殖健康可持續發展及海洋環境保護提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 樣品采集和處理

2016年在如東紫菜增養殖區共布設7個采樣站位，分別于3月、4月、5月和10月對水環境各項目進行采樣監測，監測項目的采樣和處理方法均依據《海洋調查規范》［6］和《海水增養殖區監測技術規程》［7］進行。

1.2 監測項目與測定方法

水質監測項目為：p H、鹽度、水溫、化學需氧量（COD），溶解氧（DO）、無機氮（NO2－N、NO3－N NH4－N）、活性磷酸鹽（PO4－P）、石油類、總汞、砷、銅、鉛、鎘共計15項，分析方法按照《海洋監測規范》［8］進行。

2 環境質量評價方法

本研究采用單因子污染指數法和綜合評價指數法相結合的方法，對紫菜養殖區海水進行綜合評價；采用有機污染評價指數法和富營養狀況綜合指數法，對海水的有機污染狀況和富營養水平進行評價。

2.1 單因子污染指數法和綜合評價指數法［9］

根據海水增養殖區監測技術規程，海水增養殖區水質評價采用一類海水水質標準。單因子污染指數法是一種較為簡單的評價方法，計算公式為：

式中：Pi為單項污染指數；Ci為單項實測值；Si為單項評價標準值。

綜合污染指數法計算公式：

式中：n為污染指標總數。

2.2 營養鹽評價方法

水環境營養化狀況評價采用有機污染指數（A值）和海水營養化指數（E值）評價相結合的方法［10］。

有機污染指數采用下列公式計算 ：

式中：A為有機污染指數；CODi、DINi、（PO4－P）i、DOi為實測值；CODs、DINs、（PO4－P）s、DOs為相應因子的標準值，本研究采用第一類海水水質標準（mg·L－1）。有機污染指數A＜1，水質清潔；A為1～2，水質開始受到污染；A為2～3，水質屬輕污染；A為3～4，水質屬中污染；A＞4，水質屬重污染。

富營養化狀態采用富營養化指數法進行評價，采用下列公式計算：

式中：E為海水營養化指數；CCOD、CDIN、CPO4－P分別為COD、DIN、PO4－P的實測濃度（mg·L－1）；一般當E≥1可視為富營養化，E＜1視為貧營養化，E值越大富營養化程度越高。

3 結果與討論

3.1 監測結果

對如東紫菜增養殖區水質各項監測要素分別求平均值，結果及其波動范圍值如表1所示。

表1 如東紫菜增養殖區連續3年監測結果

續表

3.2 水溫、鹽度與p H

水質各要素的監測結果顯示，2016年全年水溫平均值為21.4℃，p H均值為7.93，鹽度均值30.61。一般來說，水溫不超過20℃、p H在7.8～8.5之間比較適合紫菜生長，鹽度會間接影響生物的生物代謝和滲透壓等，因此鹽度不能過高或過低，需要保持穩定［11－13］。近3年來，如東紫菜增養殖區水溫逐漸升高，鹽度變化較明顯，p H保持相對穩定，基本都處在適合紫菜生長的范圍內。

3.3 單因子污染評價及綜合評價

單項因子污染評價以《海水水質標準》［14］中的一類水質標準為單項指標標準值，將各監測因子代入2.1的公式中對海水主要污染因子進行評價，計算結果見表2。結果表明，如東紫菜增養殖區水質的主要污染因子單項污染指數范圍為0.04～－1.53，綜合評價指數為0.45，總體水質清潔。主要污染物為：活性磷酸鹽、溶解氧、無機氮、石油類、化學需養量，從各種污染因子的污染情況來看，活性磷酸鹽污染情況處于中度污染水平，單項污染指數變化范圍為1.00～1.93，均值達到1.53，是影響紫菜增養殖區海水質量的主要環境因子；溶解氧是影響增養殖區海水質量僅次于活性磷酸鹽的因子，其單項污染指數變化范圍為0.75～1.02，均值為0.83，屬于輕度污染；無機氮也是影響養殖區海水質量的因素之一，其單項污染指數變化范圍為0.33～0.98，均值為0.54，屬于較清潔。

2016年如東紫菜增養殖區的總汞、砷、銅、鉛、鎘的均值分別為0.031μg／L、0.882μg／L、1.140μg／L、0.261μg／L、0.103μg／L，各重金屬的單項質量指數變化范圍為0.04～0.26，綜合評價指數為0.16，均符合一類海水水質標準。

根據3年監測數據比較，如東紫菜增養殖區溶解氧、化學需氧量變化較小，石油類含量逐年升高，增幅為85.7%，無機氮含量逐年下降，降幅為77.8%，活性磷酸鹽含量則有增有減，2015年超出二類海水標準；砷含量逐年增加，增幅為9.98%；鉛含量有所下降，降幅為77.5%；銅、鎘含量則有增有減，總體變化為下降趨勢。

表2 2016年如東紫菜增養殖區水質監測結果統計

3.4 海水有機污染評價

將3年來的監測數據分別代入2.2計算公式，得出A值、E值計算結果（表3）。

表3 2016年如東紫菜增養殖區A值和E值

結果表明，2016年如東紫菜增養殖區有機污染指數平均值為1.19，表示水質開始受到污染；富營養化指數E值為0.36，表明海水質量良好，未出現富營養化。

分析3年數據，如東紫菜增養殖區水質有機污染指數A值均在1～2之間，水質開始受到污染，但趨勢向好；富營養化指數2015年出現富營養化，其余兩年均小于1，表明水質總體呈良好狀態。

4 結論

（1）如東紫菜增養殖區有適合紫菜生長的水溫、穩定的鹽度和p H值，雖然近3年均有所變化，但仍有利于紫菜養殖；化學需氧量、溶解氧、無機氮、石油類均符合一類海水水質標準，且年際變化較小，不會對海水養殖產生較大影響。

（2）重金屬含量均符合一類海水水質標準，但石油類、砷含量正逐年增加，海水中活性磷酸鹽含量超出一類海水標準，有機污染指數表明水質開始受到污染狀態，應引起重視。

［1］ 南都.如東探索紫菜業發展新途徑［N］.中國漁業報，2014－09－08（B04）.

［2］ 季建林.南通沿海開發若干問題研究［J］.江海縱橫，2009（5）：4－8.

［3］ 張衛兵，王成鋼，周穎，等.南通沿海貝類重金屬含量分析［J］.中國公共衛生，2003，19（12）：1490－1491.

［4］ 張博，鄭青松，趙耕毛，等.基于GIS和地統計學的灘涂增養殖區沉積物重金屬污染評價［J］.海洋環境科學，2011，30（3）：376－379.

［5］ 黃強，季寅星.南通市重點增養殖區水質評價及因子分析［J］.江蘇農業科學，2016，44（2）：356－359.

［6］ 國家海洋局第一研究所，國家海洋局第二研究所等.海洋調查規范：GB／T12763—2007［S］.2007.

［7］ 國家海洋局.海水增養殖區監測技術規程［Z］.2002.

［8］ 國家海洋環境監測中心.海洋監測規范：GB17378—2007［S］.2007.

［9］ 孫濤，張妙仙，李苗苗，等.基于對應分析法和綜合污染指數法的水質評價［J］.環境科學與技術，2014，37（4）：185－190.

［10］ 簡慧蘭，陶建軍，張健夫.南通市近岸海域水環境質量評價［J］.海洋漁業，2006，28（4）：342－345.

［11］ 商兆堂，蔣名淑，濮梅娟.江蘇紫菜養殖概況和氣候適宜性分析［J］.安徽農業科學，2008，36（13）：5315－5319.

［12］ 陳松春，王行松.紫菜養殖與氣象條件的關系［J］.南方農業，2012，6（8）：37－38.

［13］ 倪建忠，楊正兵，許晨旭，等.條斑紫菜淺海翻板式養殖試驗［J］.科學養魚，2016，11（29）：45－46.

［14］ 國家海洋局第三研究所，青島海洋大學.海水水質標準：GB3097—1997［S］.1998.

Seawater Environment Quality Assessment of the Porphyra Culture Area at Rudong，Jiangsu Province

YIN Xiaoqin，ZHANG Jingbo，LI Bing
（Nantong Marine Environment Monitoring and Prediction Center，Nantong 226006，China）

Based on the monitoring data of porphyra culture area of Rudong in 2016，this paper carried on a systematical analysis and evaluation.Combined with the monitoring data in 2014 and 2015，the three－year－monitoring results were compared.The results showed that the water temperature，salinity and p H of porphyra culture area at Rudong are suitable for the growth of porphyra，although the data of three years varied，the environment is still good for laver cultivation.The DOC，DO，DIN and petroleum oil reached seawater standard gradeⅠ，and the annual variation was small.The heavy metal contents reached seawater standard gradeⅠ，while the contents of petroleum oil and As had shown an increasing tendency.The content of PO4－P exceeded the seawater standard gradeⅠ，and the organic pollution index showed that the water in porphyra culture area was beginning to be polluted，which should be paid attention to.

Porphyra culture area of Rudong，Seawater，Environment quality assessment

P7

：A

：1005－9857（2017）07－0085－04

2017－01－10；

：2017－06－01

殷小琴，工程師，研究方向為海洋環境監測預報