五緣灣內灣水環境狀況研究

謝丹丹，謝曉君，林旭吟，林祥日，趙梅英 ，黃曉梅

（ 1.廈門海洋職業技術學院 海洋生物學院，福建 廈門 361100；2.福建省高職院校 智慧漁業應用技術協同創新中心，福建 廈門 361100；3.福建省高職院校 海洋生物應用技術協同創新中心，福建 廈門 361100；4.中國船舶重工集團公司 第七二五研究所廈門材料研究院，福建 廈門 361006）

五緣灣位于福建省廈門市湖里區（廈門島）北部，原來稱作“鐘宅灣”. 20世紀50年代末與70年代末灣內兩座海堤（五八圍堤和七九圍堤）的建設，使灣內原本自由流動的海水變成了內湖，加上農業、鹽業和水產養殖業占據了原有的大部分水域，造成五緣灣內的水體與外海水體的交換能力趨近于零，灣內淤積現象嚴重，水深普遍較淺；而環灣周邊地下原本也沒有建成完善的排污管網，片區內的雨水與生活污水甚至還有小工廠的工業廢水混合就近排放進入五緣灣水體內，致使內灣水環境污染十分嚴重，自然生態系統嚴重破壞.廈門市政府于2002年啟動了五緣灣片區生態修復、岸線整治與綜合開發工作［1］，通過十余年的修復與開發，環境質量得到全面提升，成為“廈門城市新客廳”.其中，五緣灣的濕地公園區域整治已經取得了很好的成效［2］，為了解經生態修復改造后的五緣灣內灣的水環境質量狀況，本課題組對五緣灣內灣的水環境狀況進行了監測與研究.

1 材料與方法

1.1 水樣的采集

1.1.1 采樣點位的布設

五緣灣內灣建設有日圓大橋、地緣橋、人緣橋和天圓大橋4坐橋梁，可因地制宜設置4個橋梁采樣點及1個灣頂的采樣點.采樣點設置如圖1.

圖1 采樣點布設

1.1.2 水樣采集方法

按照近岸海域環境監測規范（HJ 442-2008）［3］和海水水質標準（GB 3097-1997）［4］的要求，采集水樣并保存.

1.2 水質監測方法

水樣的預處理按海洋監測規范（GB17378-2007）［5］進行.

水樣理化指標均采用海洋監測規范（GB17378-2007）［5］、海洋調查規范（GB12763-2007）［6］和海水水質標準（GB3097-1997）［4］中規定的方法，如表1所示.

表1 水質分析方法

1.3 富營養化評價方法

評價海水富營養化的方法主要有指數法（綜合營養狀態指數和內梅羅指數法）［7］、單因素評價法、化學參數法、模糊數法等［8-9］.本文采用富營養化指數法［10］，當E＞1時，即認為水體處于富營養化狀態.

2 結果與分析

2.1 監測結果

五緣灣內灣水質監測結果如表2所示，和標準海水水質相比有4項不符合標準。

表2 五緣灣內灣水質監測結果與海水水質標準對照

2.2 監測結果分析

2.2.1 漂浮和懸浮物質

五緣灣內灣所在的五緣灣濕地公園管理處安排有保潔人員，每天派出保潔船只打撈湖面垃圾，所以在監測時段，沒有發現漂浮垃圾，懸浮物質也符合Ⅲ類海水標準.

2.2.2 溶解氧

各監測點的溶解氧都在4 mg/L以上，達到Ⅲ類海水的標準.天圓大橋附近的攔水閘在漲潮時打開，外海的新鮮海水能夠順利流入內灣，帶來充足的溶解氧，對于內灣水體中有機物的氧化、水體的自凈都有積極的作用.

2.2.3 色、臭、味

內灣區域分布著十幾個排污口，退潮時完全暴露，可以看見有黑色、強烈臭味的污水流出，直接流入內灣.

歷史上周邊村莊的生活污水、農業退水甚至小工廠的廢水都是直排入五緣灣的；隨著該片區的整治和開發，工廠已經搬遷、農田及部分村莊已經征用為新建商業區和住宅區，有配套的截污處理設施；而未拆遷的村莊生活污水依舊是直排，這部分排污管道大部分位于內灣區域，導致內灣承載了大量污水、底部也淤積了大量污泥，在夏季氣溫較高時散發出明顯臭氣.

2.2.4 營養鹽

無機氮和活性磷酸鹽含量都很高，遠遠超過Ⅲ類海水的標準限值，分別達到1.24 mg/L和0.15 mg/L ，是Ⅲ類海水標準限值的3倍和5倍.

大量的無機氮和活性磷酸鹽主要來自排入內灣的污水以及五緣灣底部淤積的沉積物向水體的釋放.營養鹽含量高，在一定條件下會引發赤潮，必須加以防范［11］.

2.2.5 有機物含量

監測結果顯示，化學需氧量（COD）為3.2 mg/L，未超過Ⅲ類海水的標準限值4 mg/L；但生化需氧量（BOD5）達5.33 mg/L，屬于超標，說明水體中可被微生物降解的有機物含量高.有機物的存在，會消耗水體的溶解氧，減緩水體的自凈作用，并加劇水體富營養化.

2.2.6 富營養化指數

根據氮、磷營養鹽和有機物含量計算富營養化指數E為135，提示五緣灣內灣的水體已經呈現嚴重富營養化狀態，必須引起高度重視.氮、磷營養鹽的超標，說明富營養化過程與DIN和PO43--P的生物地球化學過程密切相關.

3 結論與討論

經過對五緣灣內灣的水環境狀況進行較為全面的監測分析，結果表明：五緣灣內灣的漂浮物質、懸浮物質、水溫、pH、溶解氧等指標，均能達到廈門市環境功能規劃的Ⅲ類海水標準，管理部門的保潔工作、開閘引入新鮮海水的工作都起到了很好的成效.

五緣灣內灣水體有明顯的臭味，在退潮時、高溫時尤甚；水體的氮、磷營養鹽含量較高，分別達到了1.24 mg/L和0.154 mg/L；五日生化需氧量（BOD5）達5.33 mg/L，都超出了廈門市環境功能規劃的Ⅲ類海水水質標準.富營養化指數（E）達到135，呈現嚴重的富營養化狀態.

五緣灣的形狀呈外寬內窄的形態，內灣水體交換能力弱，污泥淤積嚴重；部分居民生活污水、周邊截流的污水混入雨水管而直排五緣灣，帶來了大量氮、磷營養鹽和有機物.這都會加劇五緣灣水質的惡化.

2017年，廈門市李斯海等10位人大代表曾提出《關于搞活“筼筜湖、五緣灣”水體及改善周邊環境條件的建議》的提案［12］，建議在五緣灣（內灣）灣頂新建一座海水壓力泵站，通過壓力管道從五緣灣引水，經過筼筜湖排入西海域.該建議與謝丹丹于2008年提出的關于筼筜湖治理的建議［13］不謀而合.考慮到環境規劃還需要一定時間，管理部門當前可以采取的措施應該是截污、清淤，合理使用天圓大橋處的攔水閘，每天向內灣引入新鮮海水.