文登海洋生态国家级海洋特别保护区水质现状分析

    钟熙+王壮志+李晓明

    

    

    

    摘 要：2015年 3月、5月、8月、10月分别对文登海洋生态国家级海洋特别保护区海域进行了4个航次的水质环境调查，并采用三种方法对该特别保护区海域的水质进行了分析。调查结果显示，该海域水质良好，4个航次各水质要素污染指数均小于1；海水营养指数平均值为1.08，处于轻度富营养状态，保护区内高于保护区外；有机污染指数平均值为-0.13， 水质良好。结果表明，调查海域水质良好，但保护区内水质差于保护区外，且富营养化呈增加趋势。目前保护区已经建立，为进一步开展保护区的治理，还需对该保护区进行长期的监测与科学研究。

    关键词：文登；保护区；富营养化；有机污染

    文登海洋生态国家级海洋特别保护区位于威海市文登区青龙河口和靖海湾西部海域，2009年5月7日，经国家海洋局（国海环字〔2009〕293号文）批复成立，保护区总面积518.77 hm2。该保护区以河口、浅海生态系统的物种多样性及松江鲈鱼、浅海贝类等特色物种为重点保护对象。根据保护区内的自然环境、资源分布现状及开发利用程度，将保护区划分为重点保护区、生态与资源恢复区和适度利用区三个功能区。

    该保护区是全国首个以国家二级保护动物松江鲈鱼为重要保护对象的海洋特别保护区，特别是松江鲈鱼产卵于海水中，海水水质的好坏直接影响松江鲈鱼的种群数量。本文对保护区的营养盐及重金属等环境要素进行了调查分析，旨在为掌握海域环境现状，有效加强靖海湾及青龙河口的生态系统和物种多样性的保护提供基础资料与技术支撑。

    1 材料与方法

    1.1 站位设置及样品采集

    于2015 年 3 月、5月，8月、10月对保护区及附近海域进行了4个航次调查，采用对照研究的方法在保护区内设置3个站位，在保护区外设置1个站位（见图1）。 调查项目包括： DO、COD、无机氮、活性磷酸盐、石油类、Cu、Cd、Zn、Pb、Hg、As，样品的采集、保存、分析全部按照《海洋监测规范GB 17378—2007》[1]和《海洋调查规范GB 12763—2007》[2]执行。

    1.2 分析评价方法

    1.2.1 单因子评价法

    采用目前国内常用的单因子污染指数法对水质要素进行评价，一般以单因子污染指数1.0作为该因子是否对环境产生污染的临界值，大于1.0表明受到该因子污染。

    评价与计算方法如下：

    式中：Pi—i污染物的污染指数；Ci—i污染物的平均浓度；Si—i污染物的标准。

    保护区水质按照海水水质标准GB 3097-1997，采用二类标准进行评价。

    1.2.2 营养指数法

    海水的富营养化状况采用海水营养指数法[3]進行评价，计算公式如下：

    式中E为海水富营养化指标值，CCOD为化学需氧（mg/L），CIN为无机氮浓度（μg/L），CIP为活性磷酸盐浓度（μg/L）。若E≥15.0为严重富营养化，5.0≤E<15.0为重度富营养化，2.0≤E<5.0为中度富营养化，1.0≤E<2.0为轻度富营养化，E<1.0为贫营养化。

    1.2.3 有机污染综合指数法

    有机污染状况采用有机污染综合指数法进行评价[4]，计算公式如下：

    式中：A为有机污染指数，CODi，INi，IPi，DOi为实际测量值，CODio，INio，IPio，DOio分别为相应水质因子的标准值，分别为3.0 mg/L，0.3 mg/L，0.030 mg/L和5.0 mg/L。有机污染评价等级见表1。

    2 结果

    2.1 调查海域水体要素含量变化

    调查海域水体各要素最大值、最低值及均值见表2。数据分析表明，3月份，COD、无机氮、石油类、Cu、Zn、Pb和As含量保护区内高于保护区外站位，DO、Hg和Cd含量保护区内低于保护区外站位；5月份，COD、活性磷酸盐、无机氮、石油类、Cu、Zn、Pb、As、DO和Cd含量保护区内高于保护区外站位；8月份，COD、DO、活性磷酸盐、无机氮、石油类、Cu、Zn、Pb、As、Hg和Cd含量保护区内高于保护区外；10月份，COD、活性磷酸盐、无机氮、石油类、Cu、Zn、Pb、As、Hg和Cd含量保护区内高于保护区外。

    2.2 单因子污染评价

    调查海域的各水质要素单因子污染指数见表3。数据显示，四个站位各项指标的单因子污染指数均小于1。保护区内三个站位的各项指标的单因子污染指数高于保护区外的4站位。

    2.3 海水富营养化评价

    调查期间，海水营养指数平均值为1.08，最高值出现在8月份，3月份贫营养，5月、8月、10月达到轻度富营养化。四个航次，保护区内营养指数均高于保护区外。海水富营养化情况见表4。

    2.4 海水有机污染评价

    调查海域有机污染指数平均值为-0.13，最高值出现在8月份。四个航次有机污染指数均小于1， 3月、5月、10月水质质量良好，8月份水质较好。四个航次数据显示，保护区外水质质量均高于保护区内。海水有机污染情况见表5。

    3 讨论

    3.1 特别保护区水质污染情况分析

    富营养化水平分析表明，该海域有轻度富营养化，并有加重趋势，且保护区内富营养化高于保护区外。造成保护区现状的原因一是靖海湾有青龙河等淡水河流注入，有陆源污染物排入、其次保护区周边有养殖池塘，存在排污；另外该海湾为一半封闭海湾，水体交换能力较弱[5]。

    3.2 特别保护区保护建议

    通过对保护区及附近海域水质现状的调查分析，从改善保护区的水质以及河口-海湾生态系统的稳定性等方面考虑，提出以下建议：（1）加强青龙河水质监测，减少入海河流污染排放；（2）制定相关政策，限制保护区及其周边海域的开发活动，有计划地收回保护区内确权海域；（3）开展青龙河-靖海湾生态系统的相关基础及技术研究，并开展生态整治修复工程。

    参考文献：

    [1] GB 17378-2007. 海洋监测规范[S]. 北京： 中国标准出版社，2007

    [2] GB 12763-2007. 海洋调查规范[S]. 北京：中国标准出版社，2007

    [3] 邹景忠，董丽萍，秦保平.渤海湾富营养化和赤潮问题的初步探讨[J].海洋环境科学，1983，2（2）：41-45

    [4] 夏斌，张晓理，崔毅，等.夏季莱州湾及附近水域理化环境及营养现状评价[J].渔业科学进展，2009，30（3）：103-111

    [5] 张龙军，夏斌，桂祖胜，等.2005年夏季环渤海16 条主要入海河流的污染状况[J].环境科学，2007，28（11）：2409-2415