大东海沿岸海域水体无机氮、无机磷动态研究

    李培

    

    

    摘 要：根据2014年全年的监测结果，对三亚市大东海近岸海域水体的无机氮、无机磷进行动态研究，并分析了N/P比的变化规律。结果表明，大东海无机氮、无机磷含量分别在0.032～0.366 mg/L与0.000～0.008 mg/L之间，年平均值分别为0.092 mg/L和0.002 mg/L；其中，无机氮含量大部分符合一类海水水质标准，无机磷含量均符合一类海水水质标准，表明大东海近岸海域水质状况良好。N/P比值范围为：15.50～20100，年平均值为52.06，该值远大于16，则表明无机磷为大东海近岸海域的生长限制因子。

    关键词：大东海；无机磷；无机氮；N/P比值

    大东海位于三亚市区东郊，与榆林港毗邻，为自然形成的半月形浅水海湾，是三亚市主要的旅游胜地之一。近年，随着海南国际旅游岛的建设，三亚旅游业迅猛发展，游客人数逐年增加，以及相应增加的海上、海下娱乐设施，都给大东海近岸海域生态环境带来前所未有的压力[1]。在海湾水域，氮和磷是生态系统的重要元素，其含量增加容易引起该海域富营养化现象，从而影响生态环境的质量和生物资源[2]。因此，本文通过分析2014年全年对大东海水体中无机氮、无机磷的监测数据，以探讨该近岸海域水体无机氮、无机磷的动态分布情况，为三亚旅游业持续发展提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 样品采集

    在大东海布设3个站点（编号4、5、6，见图1）对其进行全年监测，每月进行一次样品采集，样品的采集、运输，储存均按《海洋监测规范》（GB17378-2007）[3]进行。

    1.2 分析方法

    采用《海洋监测规范》（GB/T 17378-2007）[3]中的方法进行海水中无机氮、无机磷的分析，所用主要仪器为紫外—可见分光光度计（T6新世纪）。

    2 结果与分析

    2.1 大东海近岸海域无机氮和无机磷的含量及其变化

    2014年1月—12月大东海近岸海域无机氮（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮三者之和）、无机磷的含量范围及平均值如表1所示。

    2014年全年大东海3个监测站位测得无机氮含量范围为：0.032～0.366 mg/L，年平均浓度为0.092 mg/L，根据无机氮月平均值绘制2014年无机氮含量变化趋势图（见图2），其中2月份的无机氮平均含量最高，为0.185 mg/L，5月份的无机氮平均含量最低，为0.041 mg/L。根据海水水质标准[4]，2014年全年无机氮含量均小于02 mg/L，符合一类水质标准。3个监测站位中编号为4的站位无机氮年均含量为0.127 mg/L，编号为5的站位无机氮年均含量为0.077 mg/L，编号为6的站位无机氮年均含量为0.073 mg/L；其中编号为4的站位无机氮含量远远高于其他两个站位的无机氮含量。

    2014年全年大东海3个监测站位测得无机磷含量范围为：0.000～0.008 mg/L，年平均浓度为0.002 mg/L，根据无机磷月平均值绘制2014年无机磷含量变化趋势图（见图3，其中6、8、9月份的无机磷平均含量较高，为0.004 mg/L，2、5、10、11月份的无机磷平均含量较低，为0.001 mg/L。根据海水水质标准[4]，2014年全年无机磷含量均小于0.015 mg/L，符合一类海水水质标准。3个监测站位中编号为4的站位无机磷年均含量为0.004 mg/L，编号为5的站位无机磷年均含量为0.001 mg/L，编号为6的站位无机磷年均含量为0.002 mg/L；其中编号为4的站位无机磷含量要高于其他两个站位的无机磷含量。

    2.2 大东海近岸海域的N/P比值

    Redfield的研究表明[5]，海洋浮游植物细胞以及海水中的N/P比值一般接近16/1，浮游植物对氮、磷的吸收基本上也接近这个比例进行。当某海域营养盐体系发生变动时，这个比值也会因此改变，从而影响海洋环境的生态平衡。N/P比值偏离16/1过高或过低都有可能导致浮游植物受到某一相对低量元素的限制。2014年全年大东海3个监测站位测得N/P比值范围为：1550～201.00，年平均值为52.06，其中只有编号为4的站位6月份测得的N/P比值15.88以及编号为6的站位3月份测得的N/P比值15.50低于16，其他测得比值均高于16。

    3个监测站位中编号为4的站位年均N/P比值为55.52，编号为5的站位年均N/P比值为38.38，编号为6的站位年均N/P比值为41.74；其中编号为4的站位年均N/P比值最高，且3个监测站位的N/P比值都大于16。

    3 讨论

    大东海2014年全年无机氮、无机磷含量除编号为4的站位1、2月份测得的无机氮含量以外均符合一类海水水质标准，表明该海域水质良好。但是从监测结果可以看出编号为4的站位测得的无机氮、无机磷含量均高于其他两个站位所测得结果，无机氮年均值分别是编号为5、6站位的165倍、1.74倍；无机磷年均值分别是编号为5、6站位的4倍、2倍。表明该站位受污染程度较大，其原因主要是：紧靠该站位有多个酒店，生活污水大量排入，且在该站位附近有一潜水基地，这都是导致该站位水质差于另外两个站位的原因。

    大东海2014年全年N/P比值除编号为4的站位6月份测得的N/P比值15.88以及编号为6的站位3月份测得的N/P比值15.50略低于16，其他测得比值均高于16，表明该海域无机氮较无机磷相对丰富，那么无机磷就为大东海近岸海域的生长限制因子。另有研究指出，当近岸海域水体的N/P比值为5～15时，可能最适合赤潮生物生长[6]，所以本海域发生赤潮的可能还是很小的。

    参考文献：

    [1]王汉奎，董俊德，张偲，等.三亚湾氮磷比值分布及其对浮游植物生长的限制[J].热带海洋学报，2002，21（1）：33-39

    [2] 王慧祺，潘剑宇，车志伟.三亚湾海水中无机氮、无机磷的时空分布和氮磷比值变化研究[J].科技传播，2012（9）：99-100

    [3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中华人民共和国国家标准[S].北京：中国标准出版社，2007

    [4] 中华人民共和国环境保护局.GB3097-1997海水水质质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，1997

    [5] Redfield A C，Ketchum B H，Rechards F A. The influence of organisms on the composition of seawater[A].New York：Interscience，1963.26-77

    [6] 何建宗，韩国章.南中国海及香港海域赤潮形成机制研究[M].广州：高级教育出版社，1995：77-84

    （收稿日期：2015-02-03）