灤河口-北戴河海域水環(huán)境質量狀況評價

李微微 王眾 楊雯 張勇

摘要：為加強對重點海域水環(huán)境質量的掌握以及保護海洋生態(tài)環(huán)境，文章基于24個站位的監(jiān)測結果，綜合單因子污染指數法、富營養(yǎng)指數法和有機污染評價指數法的評價方法，評價2015-2019年灤河口-北戴河海域水環(huán)境質量狀況。研究結果表明：研究區(qū)域整體水質較好;無機氮、活性磷酸鹽和化學需氧量存在不同程度的超標現象，但大部分站位符合第一類海水水質標準;2015年和2018年位于河口的站位處于富營養(yǎng)狀態(tài)，其他年份和站位均處于貧營養(yǎng)狀態(tài);除近岸和河口的個別站位外，海水未受到有機污染，水質處于較好或良好狀態(tài)，且有繼續(xù)向好發(fā)展的趨勢。

關鍵詞：海水水質;海水污染;富營養(yǎng)化;有機污染;海洋環(huán)境

中圖分類號： P76文獻標志碼： A文章編號：1005-9857（2022）04-0039-04

The Water Environmental Quality inLuanhe Estuary-Beidaihe Sea Area

LI Weiwei，WANG Zhong，YANG Wen，ZHANG Yong

（Qinhuangdao Marine Environment Monitoring Center，SOA，Qinhuangdao 066002，China）

Abstract：In order to strengthen the mastery of the water environment quality of key sea areas and protect the marine ecological environment， based on the monitoring results of 24 stations， this paper evaluated the water environment quality of Luanhe estuary-Beidaihe sea area from 2015 to 2019 by integrating the evaluation methods of single factor pollution index method， eutrophication index method and organic pollution evaluation index method. The results showed that the overall water quality in the study area was good. Inorganic nitrogen， active phosphate and chemical oxygen demand exceed the standard in varying degrees， but most stations met the class I seawater quality standard. In 2015 and 2018， individual stations at the estuary were in eutrophic state， and other years and stations were in oligotrophic state. Except for individual sta- tions near the shore and estuary， the seawater was not organically polluted， the water quality was in about good or good condition， and there was a trend of continuous development.

Keywords：Seawater quality，Seawater pollution，Eutrophication， Organic pollution，Marine envi- ronment

0引言

灤河口-北戴河海域是典型的河口生態(tài)系統，位于渤海西北部。隨著近年來沿海地區(qū)的快速發(fā)展，大量含有氮和磷的工農業(yè)和城鎮(zhèn)廢水排入海洋，河口港灣近岸海洋生態(tài)環(huán)境承受巨大壓力。我國非常重視海洋生態(tài)環(huán)境保護，眾多學者廣泛關注海洋生態(tài)環(huán)境問題并開展一系列調查研究[1-3]。本研究評價2015—2019年灤河口-北戴河海域水環(huán)境質量，為渤海灣的海洋減災防災、海洋資源保護和海洋生態(tài)修復等提供科學依據。

1數據與方法

1.1數據來源

布設24個監(jiān)測站位，于2015—2019年每年8月分別監(jiān)測灤河口-北戴河海域表層海水水質（圖1）。

監(jiān)測樣品按《海洋監(jiān)測規(guī)范》（ GB 17378—2007）進行采集、處理、保存、運輸和分析。使用有機玻璃采水器在各站位采集表層水樣（水面下0.5m），監(jiān)測要素包括溶解氧（DO）、化學需氧量（COD）、活性磷酸鹽（DIP）和無機氮（DIN，包括硝酸氮、亞硝酸氮和銨氮），測定方法主要包括碘量法、堿性高錳酸鉀法、磷鉬藍分光光度法、鋅-鎘還原法、萘乙二胺分光光度法和次溴酸鹽氧化法[4]。

1.2評價方法

1.2.1海水水質標準

根據海洋功能區(qū)劃及其保護類型，《海水水質標準》（GB3097—1997）[5]將海水水質分為4類（表1）。

1.2.2單因子污染指數法

單因子污染指數的計算公式為：

Pi =Ci/Ci0

式中： Ci和 Ci0分別表示污染因子i的實測濃度值和評價標準值。

根據監(jiān)測要素的污染指數判斷海水水質的污染程度，污染程度隨實測濃度值的增大而加重。1.2.3富營養(yǎng)指數法

目前應用較廣泛的富營養(yǎng)指數法[6-8]是海水富營養(yǎng)化的評價方法之一，富營養(yǎng)指數的計算公式為：

EI=CCOD ×CDIN ×CDIP ×106/4500

式中： CCOD、CDIN 和 CDIP分別表示相應要素的實測濃度值。

當 EI<1時，表明海水處于貧營養(yǎng)狀態(tài);當 EI≥1時，表明海水處于富營養(yǎng)狀態(tài)。EI越高表明海水富營養(yǎng)化程度越重。

1.2.4有機污染評價指數法

有機污染評價指數[9-10]的計算公式為：

式中： CCOD0、CDIN0、CDIP0和CDO0分別表示相應要素的評價標準值，按第一類海水水質標準依次為2mg/L、0.20mg/L、0.015mg/L和6mg/L。

海水有機污染評價等級如表2所示。

2結果與分析

2.1污染評價

根據各監(jiān)測要素的實測濃度值，采用第一類海

DIN、DIP 和 COD 均存在不同程度的超標現象，其中2015年、2016年和2019年的 DIN 超標率分別為8.3%、12.5%和4.2%，2015年、2017年和2018年的 DIP超標率分別為4.2%、4.2%和8.3%，2017年和2018年的 COD超標率分別為12.5%和4.2%;大部分站位的單因子污染指數均低于1.0即實測濃度值小于評價標準值，符合第一類海水水質標準，表明2015—2019年灤河口-北戴河海域水質整體良好。

2.2富營養(yǎng)化評價

采用富營養(yǎng)指數法計算各站位的富營養(yǎng)指數（表4）。

2015年站位1的 DIN濃度偏高，導致海水富營養(yǎng)指數為1.002， 即處于富營養(yǎng)狀態(tài)。2018年站位1的 COD濃度偏高，導致海水富營養(yǎng)指數為1.220，即處于富營養(yǎng)狀態(tài)。由于站位1緊鄰灤河口，受河流入海和周邊環(huán)境的影響，海水富營養(yǎng)指數偏高。除站位1外，2015—2019年灤河口-北戴河海域的海水富營養(yǎng)指數均小于1且平均值較低，即處于貧營養(yǎng)狀態(tài)。

2.3有機污染評價

采用有機污染評價指數法計算各站位的有機污染評價指數（表5）。

除近岸和河口的個別站位外，2015—2019年灤河口-北戴河海域整體水質處于較好或良好狀態(tài)，且有繼續(xù)向好發(fā)展的趨勢。其中，2015年的站位2、站位3、站位4和站位16， 2016年的站位16， 2017年的站位12以及2018年的站位1、站位8、站位16和站位17的有機污染評價指數為1≤A<2， 表明海水受到污染;這些站位大多處于近岸和河口，受人類活動和周邊環(huán)境影響較大。2015—2018年其他站位的有機污染評價指數均小于1， 表明水質處于較好或良好狀態(tài)。2019年所有站位的有機污染評價指數均小于1， 表明整體水質較好或良好。

3結語

本研究基于24個站位的監(jiān)測結果，綜合單因子污染指數法、富營養(yǎng)指數法和有機污染評價指數法的評價方法，評價2015—2019年灤河口-北戴河海域水質狀況，結果表明研究區(qū)域整體水質較好。其中，DIN、DIP和 COD存在不同程度的超標現象，但大部分站位符合第一類海水水質標準;2015年和2018年位于河口的站位處于富營養(yǎng)狀態(tài)，其他年份和站位均處于貧營養(yǎng)狀態(tài);除近岸和河口的個別站位外，海水未受到有機污染，水質處于較好或良好狀態(tài)，且有繼續(xù)向好發(fā)展的趨勢。

參考文獻

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