謝海群 吳瑞 梁計林 孫婆援 龐巧珠 邢孔敏
摘 要 根據2015年春季海頭港近岸海域的水質監測結果,采用水質單因子指數評價法、有機污染指數法和富營養化指數法對海頭港近岸海域水質污染狀況進行分析評價。結果表明:海頭港近岸海域主要污染物濃度較低,單因子指數值較小,有機污染指數值較小,水質良好,該海域處于貧營養化水平,富營養化程度較低。
關鍵詞 海水水質狀況 ;污染指數 ;富營養化 ;海頭港
中圖分類號 X824 文獻標識碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.017
Abstract According to the monitoring results of sea water quality in the coastal sea waters in Haitou Harbour in 2015, the sea water pollution status in the coastal sea waters in Haitou Harbour were analyzed and evaluated by using water quality single factor evaluation method, organic pollution index method and trophic level index method. The results showed that the concentration of the main pollutants in the coastal sea waters of the Haitou Harbour was rather low, with the value of single-factor index and the organic pollutant index being low, indicating the sea water quality in the coastal waters was good and that the sea waters were oligotrophic with low level of eutrophication.
Keywords sea water quality status ; pollution index ; eutrophication ; Haitou Harbour
海頭港是珠碧江的入海口,與昌江縣的新港隔海相望,西臨北部灣,地理座標為北緯19°31′,東經108°56′。水淺,漲潮時水面約3 km2,可泊中、小型漁船上千艘;退潮時水面約0.18 km2,可泊20 t左右的漁船上百艘。港內底質砂泥;港外約1.5 km處有一珊瑚礁群,成為天然防波堤,低潮時露出水面,隱約可見。1968~1970年,儋縣漁業主管部門先后投資60萬元建成洲尾、港口2座航標;1980年8月5日,儋縣人民政府確認其為漁港;1990年6月22日,農業部批準公布認可;1995年,投資70萬元建設防浪堤和疏峻港池;1996年,省屬某公司投資200萬元建立南港漁業碼頭[1]。海頭港是海南建設西部漁港的主要港口之一,其附近海域資源豐富,近年來,隨著人類活動的加劇、漁港附近養殖區的排水等污染給漁港附近海域環境帶來了一定的壓力。因此,了解海頭漁港附近海域環境質量狀況,對海頭漁港附近海域養殖業的可持續發展和保護該海域生態環境有重要的意義。
1 材料與方法
1.1 樣品的采集與分析
2015年5月對海頭漁港附近海域進行水質環境監測。該漁港附近海域共布設20個調查站位,調查站點布設1號站位于大鏟礁保留區,2、3、4、5號站位于港浦港航運區,6、7、8、9號站位于海頭-觀音角農漁業區,10、11號站位于海頭-尾保留區,13號位于海尾-海頭工業與城鎮用海區、14、15、16、19號站屬于保留區,12、17和20號站位于近海農漁業區,18位于馬蓉-海尾珊瑚礁海洋保護區(圖1)。
調查項目包括水溫(Tem)、pH值、鹽度(Sal)、溶解氧(DO)、化學需氧量(COD)、無機磷(DIP)、無機氮(DIN)、葉綠素a(Chl-a)、石油類(Oil)、懸浮物(SS)、銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)共16項。
水質調查項目分別采集表層和底層水樣進行監測,采樣及預處理與分析監測方法均根據《海洋監測規范》進行[2]。
1.2 評價方法
1.2.1 單項水質參數法
式中,Sij為某一水質要素的污染指數;Cij為某一水質要素的實測值;Csj為與Cij對應的水質要素的海水水質標準值。利用單因子水質參數法進行評價,水質評價因子標準數大于1,則表明該項水質已超出標準。
1.2.2 水質有機體污染指數法[3-5]
式中,A為有機污染指數,ICOD、IDIP、IDIN、IDO分別表示監測海域海水化學需氧量、無機氮、無機磷及溶解氧的實測值;SCOD、SDIP、SDIN、SDO分別表示監測海域海洋功能區劃所對應的海水水質標準值。有機污染評價分級標準見表1。
1.2.3 水體富營養化標準指數法[4-5]
式中,E為富營養化指數;CCOD為化學需氧量含量(mg/L);CDIN為無機氮含量(mg/L);CDIP為無機磷的含量(mg/L)。營養水平分級見表2。
2 結果與分析
2.1 水質主要監測要素含量的分布狀況
監測結果顯示,表層海水水溫變化范圍為28.5~32.0℃,平均值為30.2℃。海水鹽度變化范圍為33.129~33.667,平均為33.15。pH值變化范圍為8.03~8.13,平均為8.09。溶解氧最大值出現在8號站的表層,其值為8.12 mg/L;最小值出現在5號站底層,其值為6.87 mg/L,各站位間溶解氧含量值有一定的差異。化學耗氧量變化范圍為0.30~1.31 mg/L,平均值為0.51 mg/L;表層較中層和底層的稍高,最大值為1.31 mg/L,出現在9號站的表層,該站處于珠碧江入海口附近。表層海水活性磷酸鹽含量變化范圍為0.003~0.01 mg/L,3層之間活性磷酸鹽含量差異值不大。無機氮含量變化范圍為(未檢出~0.174) mg/L,最高值為0.174 mg/L,出現在4號站附近,各站位間值分布差異較大。砷的含量變化于(未檢出~1.2)μg/L之間,最高值出現在19號站的中層值,為1.2μg/L,各站位間砷含量無明顯差異,含量低,分布較為均勻。汞的含量變化范圍為0.007~0.045 μg/L,平均值為0.025 μg/L,3層之間平均值相差不大。鋅的含量變化范圍為5.19~14.85 μg/L,平均值為9.94 μg/L。鎘的含量變化于(0.05~0.25) μg/L,平均值為0.12 μg/L,表中底3層之間含量值變化不大。鉛的含量變化范圍為0.5~3.42 μg/L,平均值為1.57 μg/L,表層平均值為1.88 μg/L,中層平均值為1.40 μg/L,底層平均值為1.32 μg/L,鉛含量值較高。銅的含量變化范圍為(未檢出~3.36) μg/L,平均值為1.78 μg/L,表中底3層銅含量分布較均勻。石油類含量變化范圍為0.008~0.06 mg/L,平均值為0.022 mg/L,9號站位出現0.06 mg/L的最高值,10號站位出現0.046 mg/L的次高值,其余區域表層海水中石油類含量較低,分布較均勻。懸浮物含量較低,其中15號站表層出現最小值2.8 mg/L,9號站出現20.8 mg/L的最高值。各站位之間葉綠素-a含量略有差異,站位間表底層含量變化趨勢不同,調查海區東側海域的葉綠素-a含量相對其它海域較高,同時東側的1、4、6、11號站葉綠素含量有表層向底層增加的趨勢,其它海域為表層高底層低。葉綠素-a含量的變化范圍為未檢出~1.32 μg/L,平均值為0.39 μg/L。其中最大值位于大鏟礁保留區1號站底層。整個區域葉綠素-a含量較低。
2.2 評價結果
2.2.1 單項水質評價結果
根據《海南省海洋功能區劃》(2011-1020)和《海水水質標準(GB3097-1997)》相關要求,1、2、3、4、5、6、7、8、9號站的水質執行第3類標準;10、11、13、14、15、16、19號站的水質執行第2類標準;12、17、18、20號站的水質執行第1類標準。單項水質評價指數見表3。由表3可知,除了鉛標準指數值較高,超標率為20%外,其他各項評價指數值均小于1,均滿足海洋功能區劃要求,海頭港附近海域水質處于良好的狀態。
2.2.2 有機污染評價結果
根據有機污染評價分級標準,海頭港附近海域水質有機污染指數計算結果見表4。調查站位中有機污染指數最大值為-0.19,調查站位的有機污染指數值均小于零,可見,海頭漁港附近海域有機污染程度較低,海水水質質量較好。
2.2.3 富營養化評價結果
富營養化會造成浮游生物的過度繁殖,誘發赤潮。富營養化指數是表征水體富營養化程度的指標[6]。調查海域富營養化指數計算結果見表5,所監測站位中富營養化指數E值最大為0.346,最小值為0.007,所有站位E值均小于0.5,營養化水平均處于貧營養狀態,富營養化水平較低。
3 結論
2015年的監測分析數據顯示,該海域中個別站位的鉛含量超出海域所在的海洋功能區劃,有機污染指數值均小于0,富營養化指數均小于1,海頭港附近海域水質處于良好狀態,港口運營是對該海域水質產生的主要影響。為了保持該海域周邊良好的水質環境,建議對港口加強管理,嚴禁直接將污水排入海,做好環保宣傳。
參考文獻
[1] 海南史志網[EB/OL]. [2016-12-26] http://www.hnszw.org.cn/.
[2] 國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會. GB17378-2007. 中華人民共和國國家標準:海洋監測規范[M]. 北京: 中國標準出版社,2008.
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[6] 李巧香,周永召,李鵬山. 夏季三亞灣近岸海域海水水質狀況分析與評價[J]. 海洋湖沼通報,2010(3):100-107.