三門灣沉積物中總氮和總磷的分布特征

鮑靜姣，郭遠明， 尤炬炬， 王 姮

(1.浙江省海洋水產研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江省海洋漁業資源可持續利用技術研究重點實驗室，浙江 舟山 316021)

三門灣沉積物中總氮和總磷的分布特征

鮑靜姣1，2，郭遠明1，2， 尤炬炬1，2， 王 姮1,2

(1.浙江省海洋水產研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江省海洋漁業資源可持續利用技術研究重點實驗室，浙江 舟山 316021)

根據2013-2014年對三門灣17個站位的四期調查結果，與20世紀80年代的結果進行分析比較，討論了沉積物中營養鹽的含量及分布特征。結果表明，調查海區沉積物中總氮和總磷的含量較之前有所降低，說明了三門灣富營養化程度在降低。不同營養鹽表現出了不同的年內變化特點，有機碳含量2月>5月>8月>11月,總氮含量8月>11月>5月>2月,總磷含量8月>5月>11月>2月。

總氮；總磷；含量；分布和變化

海洋沉積物是城市、工業、農業、各種娛樂活動所產生的污染物的最終沉降地[1]。當沉積物中的污染物質的含量達到一定水平時，其勢必對上覆水質及底棲生物產生影響，從而影響到整個海洋生物鏈及生態環境系統的變化。在某種程度上，可以說沉積物污染已經成為制約海岸帶地區經濟發展的重要因素。通過調查沉積物污染物質的時空分布特征、濃度、化學形態，可以為治理評價沉積物污染及上覆水體污染提供科學依據[2]。

三門灣是浙江典型海灣，隨著環灣經濟的快速發展，多種形式的綜合開發已圍繞海灣進行，如港口物流、海洋漁業、石油化工和各類電站的建設等，對三門灣生態環境造成巨大的壓力，給海洋管理帶來巨大的挑戰。為了解三門灣沉積物含量的變化，與上世紀80年代的結果進行比較分析，于2013年2月、5月、8月、11月對三門灣17個站位進行了采樣調查，以掌握近30年來該區域沉積物含量的時空變化，對三門灣沉積物中的總氮和總磷含量及分布規律進行了討論。

1 研究方法與數據分析

1.1 研究方法

選擇具有代表性的17個站位(見圖1)于2013年2月、5月、8月、11月進行沉積物采樣。監測項目包括微生物、硫化物、有機碳、總氮、總磷。樣品的采集、貯存、運輸和預處理及其實驗室內的分析測定均按《海洋調查規范》和《海洋監測規范》中規定的方法進行。各監測項目的分析方法見表1。

表1 沉積物中總氮總磷等監測項目分析方法

圖1 調查站位

1.2 數據分析

本研究選用單因子指數法評價沉積物質量現狀。標準指數采用如下公式進行計算：Si,j=Ci,j/Csi

式中：Ci,j表示沉積物評價因子i在第j取樣點的實測濃度值，mg/L；Csi表示沉積物評價因子i的評價標準，mg/L。

1.3 評價標準

糞大腸菌群、硫化物、有機碳采用GB18668-2002《海洋沉積物質量》(表2)進行評價，總氮、總磷選用"第二次全國海洋污染基線調查技術規程"指定沉積物標準(表3)進行評價。

表2 GB18668-2002《海洋沉積物質量》部分標準值

表3 “第二次全國海洋污染基線調查技術規程”沉積物標準

2 結果分析

2.1 沉積物含量時空分布與污染特征

三門灣表層沉積物中糞大腸菌群、細菌總數、硫化物、有機碳、總氮、總磷的含量見圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7。結合圖1進行分析，微生物(糞大腸菌群，細菌總數)、硫化物、有機碳、總氮、總磷含量灣頂和灣口無明顯差別，部分參數灣口含量略低；糞大腸菌群含量2月略高，比其他月份大10倍甚至更多。細菌總數含量8月最高，比其他月份大10倍甚至更多。硫化物含量8月最低。有機碳含量2月最高，11月最低。總氮含量8月最高。總磷含量2月較低。

圖2 糞大腸菌群的含量

圖3 細菌總數的含量

圖4 硫化物的含量

圖5 有機碳的含量

圖6 總氮的含量

圖7 總磷的含量

2.2 沉積物質量現狀評價

糞大腸菌群、硫化物、有機碳含量按海洋沉積物質量(GB18668-2002)一類標準進行評價，其中，糞大腸菌群含量基本滿足海洋沉積物質量(GB18668-2002)一類標準。硫化物含量各季節均遠小于海洋沉積物質量(GB18668-2002)一類標準。有機碳含量均滿足海洋沉積物質量(GB18668-2002)一類標準。總氮、總磷含量按"第二次全國海洋污染基線調查技術規程"指定沉積物標準進行評價，其中，總氮含量2月、5月、11月除個別站外基本能滿足相應標準，8月除個別站外均不滿足相應標準。總磷含量均能滿足相應標準。

3 討論

海洋沉積物含量與人類活動密切相關，利用長時間尺度的對比對進一步了解沉積物中污染物與人類活動的相關性具有重要意義。

2002年、2003年沉積物中總氮、總磷、有機碳和硫化物含量見表4。從表4可以看出，2014年調查結果與11年前相比，總氮平均含量下降了42.0%，總磷平均含量下降了18.8%，說明了三門灣富營養化程度在降低。2014年調查結果與11年前相比，有機碳平均含量上升了84.3%，硫化物平均含量上升了166.0%，這應該與三門灣開發活動進一步加大有關。

表4 不同年份沉積物中總氮等含量

[1] 楊殿榮.海洋學[M].北京:高等教育出版社,1986: 175.

[2] 趙夕旦,舉 鵬.膠州灣東部海水中氮的含量與分布[J].海洋科學,1998 , 22 (1) :40-44.

[3] 王正方,姚龍奎，阮小正.長江口營養鹽(N,P,Si)分布與變化特征[J].海洋與湖沼,1983,14(4): 324-331.

[4] 蔣岳文,陳淑梅.遼河口營養鹽要素的化學特性及其入海通量估算[J].海洋環境科學,1995,14(4):39-44.

[4] 呂小喬,祝陳堅 ,張愛斌，等.夏季渤海西南部及黃河口海域營養鹽分布特征[J].山東海洋學院學報,1985,15(1):146-157.

[6] 施建榮,張 立， 鄒偉明 ，等.舟山岸海水中營養鹽的分布特征[J].海洋環境科學,1999, 18 (2):43-48.

TheDistributionCharacteristicsofTotalNitrogenandTotalPhosphorusintheSedimentsofSanmenBay

BaoJingjiao1,2,GuoYuanming1,2,YouJuju1,2,WangHen1,2

(1.Marine Fishery Research Institute of Zhejiang Province,Zhoushan 316100,China;2.Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Resource of Zhejiang Province,Zhoushan 316100,China)

According to the 2012-2013 of Sanmen Bay at 17 stations in four survey results, and results of the 1980s for comparative analysis, discusses the content and distribution of nutrients in sediments. The results show that the investigation of sediments in the sea area of total nitrogen and total phosphorus content compared to the previous decreased, indicating that the Sanmen Bay eutrophication degree is reducing. Different nutrients showed different characteristics in different years. The content of organic carbon was >5 months >8 months, >11 months, >11 months, total nitrogen content was >5 months, >2 months, months, total phosphorus content was >11 months >5 months months >2 months.

total nitrogen;total phosphorus;content distribution and change

2017-07-25

浙江省科技廳公益項目(2017C33142)；浙江省科技廳院所專項(2016F50040)

鮑靜姣(1981—)，浙江寧海人，工程師，主要從事漁業生態環境、食品安全、生物質量安全調查、研究、檢測等工作。

S949

A

1008-021X(2017)18-0201-03

(本文文獻格式鮑靜姣，郭遠明，尤炬炬，等.三門灣沉積物中總氮和總磷的分布特征[J].山東化工，2017，46(18)：201-203.)