王范盛,李子孟,張玉榮,金衍健
(浙江省海洋水產研究所,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)
沈家門漁港[1]坐落于舟山本島東南側,面臨東海,南邊對面魯家峙,北邊青龍白虎山,構成了一座長約十余里,寬約半里的天然避風良港,是目前中國最大的天然漁港。沈家門漁港東西向橫貫舟山沈家門鎮,長11.5 km,寬約0.1~0.7 km,為多口門峽道型海港。港域面積約320萬m2,水域面積185萬m2,水深4~12 m不等,海底平坦,泥質粉砂。港南有魯家峙、馬峙、小干島為屏障,可擋強風巨浪;港北有刺棚山、青龍山、毛蘆灣崗、大平崗、嶺山等作藩籬,可阻西北大風,經過近現代的開發,逐步發展成漁船集中避風、補給休整、海水產品加工集散的大型漁港,并兼客貨運輸的綜合性港口,也是世界三大漁都之一。由于航道淤積[2],2018年4月沈家門漁港開始疏浚工程,據了解,這是沈家門中心漁港幾十年來實施的規模最大也最為系統的一次清淤、疏浚工程。工程東起半升洞,西至舟山市中心漁港高樁碼頭東側,南至馬峙門航道疏浚邊線,總長11.5 km。疏浚工程對完善沈家門漁港港口功能,改善港口航運條件、港灣水質及生態環境質量有重大意義。
疏浚工程是一種十分常見的水上施工手段,根據疏浚區域、疏浚量以及疏浚土的處置方式不同,一般采用絞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船和抓斗式挖泥船進行施工[3]。絞吸式挖泥船的作業方式是船上裝有強有力的離心泵,船艏裝有一個絞刀架,挖泥時需要將絞刀架放下,頭部的絞刀伸放到挖泥區的底部,旋轉絞刀把海泥絞爛,在絞刀口下方利用強有力的離心泵吸口把泥漿通過吸泥管吸上來,通過與排泥管連接,把泥漿泵到填海區進行吹填。耙吸式挖泥船主要設備由泥耙、泥泵、閘閥、管道系統和泥艙組成。耙吸式挖泥船疏浚作業的環境影響因素包括:耙頭擾動底泥和吸泥過程產生的懸浮泥沙、耙吸船泥艙溢流產生的懸浮泥沙、耙吸作業擾動底泥導致底棲生物死亡、懸浮泥沙影響水質進而對海洋生物造成損害。抓斗式挖泥船利用旋轉式挖泥機的吊桿及鋼索來懸掛泥斗,在抓斗本身質量的作用下,放入海底抓取泥土。然后開動斗索絞車,吊斗索即通過吊桿頂端的滑輪,將抓斗關閉、升起,再轉動挖泥機到泥駁將泥卸掉。挖泥船抓斗的攪動和挖走底泥,破壞了底棲生物賴以生存的底質環境,使底棲生物受到開挖和掩埋而死亡;浮游生物被驅散,浮游動、植物的生長受到一定的影響。
實驗用魚挑選自浙江省海洋水產研究所西軒島試驗場黃姑魚,幼魚平均體重0.050 kg,平均體長3.3 cm。暫養10天,然后挑選體型強健、勻稱的鱸魚個體進行實驗。實驗開始前24 h停止投喂餌料,鱸魚幼魚毒性實驗在大小為82 cm×60 cm×52 cm的塑料桶里進行,實驗前塑料桶要用高錳酸鉀進行消毒處理。養殖水箱中懸浮物濃度為0、100、400、800、1600 mg/L,實驗前12 h,每1 h觀察一次并記錄,以后每12 h觀察一次并記錄。
懸浮物樣品在通風干燥處自然風干,再用研缽磨碎,過160目篩,用磨口瓶封存備測。稱取樣品0.2000 g左右于具有聚四氟乙烯內筒的高壓消解罐中,加入4.00 mL氫氟酸溶液、6.00 mL硝酸溶液,輕輕搖勻,加蓋放置過夜,次日裝入微波消解儀中消解。待消解完成,冷卻后加入2.00 mL高錳酸鉀溶液,按順序放置到數字控溫趕酸架上,溫度設置為200~210 ℃。加熱至其液體剩1.00 mL左右蠟狀液體,結束趕酸。冷卻至室溫后,加入4.00 mL 1%硝酸溶液,最后將消解液移入25 mL具塞比色管內,并用去離子水多次沖洗聚四氟乙烯內筒,合并洗液于比色管中。用去離子水稀釋至刻度,混勻,即為試樣溶液。通過原子吸收光度法和熒光光度法檢測各參數。
根據《浙江省海洋功能區劃(2011-2020年)》[5],項目附近海域功能區劃為普陀山-朱家尖農漁業區、普陀山旅游休閑娛區等海洋功能區,根據海洋環境保護要求,遵循就高原則,海域水質現狀評價按照《海水樂區、沈家門農漁業水質標準》(GB 3097-1997)[6]中的第二類要求執行,沉積物質量現狀評價按照《海洋沉積物質量》(GB 18668-2002)[7]中的第一類要求執行。水質和沉積物各調查項目的測定均依據中國國家標準(GB 12763-2007)《海洋調查規范》[8]和中國國家標準(GB 17378-2007)《海洋監測規范》[9]進行,海域水質、沉積物各調查項目的評價方法,采用環境質量單因子評價標準指數法進行海域水質的現狀評價,如果評價因子的標準指數值Yi、j>1,則表明該因子超過了相應的水質評價標準,反之,則表明該因子能符合相應功能區的使用要求。
2018年5月調查海域水質大面調查評價結果具體見表1。

表1 調查海域水質現狀調查結果
2018年5月調查海域沉積物大面調查評價結果具體見表2。

表2 調查海域沉積物質量現狀調查結果
2018年5月調查海域懸浮物大面調查評價結果具體見表3。

表3 調查海域沉積物質量現狀調查結果
疏浚工程附近海域調查期間共獲有浮游植物2門41種。其中,硅藻門38種,占92.7%;甲藻門3種,占7.3%。浮游植物優勢種為瓊氏圓篩藻[10]Coscinodiscus jonesianus、輻射列圓篩藻Coscinodiscus radiatus和星臍圓篩藻Coscinodiscus asteromphalus。疏浚工程附件海域共采獲有大型浮游動種6類24種,橈足類12種,占50.0%;浮游幼7種,占29.2%,毛顎動物2種,占8.3%;水母類、甲殼類和多毛類各1種,分別占4.2%。浮游動物優勢種為真刺唇角水蚤Labidocera euchaeta,中華哲水蚤Calanus sinicus Brodsky。疏浚工程附近海域底棲生物豐度在0~50 ind/m2[11]。平均豐度為30 ind/m2,高值區分布在站位6和8,低值區分布在站位10和20。疏浚工程附近海域底棲生物生物量在0.0~4.9 g/m2,平均底棲生物生物量為1.9 g/m2。疏浚工程附近海域底棲生物優勢種為異足索沙蠶Lumbrineris heteropoda、彩虹明櫻蛤Moerella iridescens和小頭蟲Capitella capitata。
實驗開始前8小時,低濃度實驗組鱸魚生命特征與空白對照組相似,鱸魚大多安靜,少數緩慢游動;而高濃度組鱸魚反應強烈,上下竄動,鰓呼吸加快。一段時間后,低濃度組鱸魚活動情況無多大變化,而高濃度組鱸魚身體逐漸失去平衡,側游、側翻的現象。隨著時間延長,高濃度組鱸魚均出現死亡,鱸魚死前均出現鰓蓋擴張,體表粘液大量分泌,鰓部有懸浮物顆粒。
在海域環境質量現狀調查中,除懸浮物、pH和活性磷酸鹽外,其它監測項目的含量均符合中國國家標準(GB3097-1997)中第二類海水水質標準,其中懸浮物、pH、活性磷酸鹽站位超標率分別為80%、13%和90%。評價海域沉積物中,上述各個檢測參數的含量均符合中國國家標準(GB18668-2002)中第一類海洋沉積物質量標準。懸浮物中各重金屬濃度與其濃度成正相關,對水生生物的毒性影響也成正相關。
浮游植物主要種類為:瓊氏圓篩藻、輻射列圓篩藻和星臍圓篩藻浮游,植物的多樣性指數在0.149~1.006,平均值為0.415。浮游動物主要種類為:真刺唇角水蚤、中華哲水蚤,浮游動物的多樣性指數為0.233~1.533,平均值為0.954。底棲生物優勢種為異足索沙蠶、彩虹明櫻蛤和小頭蟲。底棲生物的多樣性指數為0.000~1.376,平均值為0.512。潮間帶斷面生物種類多樣性指數為0.426~0.946,平均值為0.654。