中街山列岛及其邻近海域海水质量评价

阳 丹，陈应华，吴常文

(浙江海洋学院海洋科学学院，国家海洋设施养殖工程技术研究中心，浙江舟山 316004)

中街山列岛及其邻近海域是舟山渔场的重要组成部分，同时也是中街山列岛国家级海洋特别保护区所在地，其优越的环境条件曾为大黄鱼、小黄鱼、带鱼和曼氏无针乌贼等重要海洋经济动物提供了良好的繁衍生息场所。近年来，随着海水养殖业、临海工业和海上交通运输业的快速发展，中街山列岛及其邻近海域海洋生态环境日益恶化，水质明显下降，以劣四类海水为主，给该海域乃至整个舟山渔场的生态环境带来了巨大影响，改善该海域的生态环境迫在眉睫[1]。为了基本摸清中街山列岛及其邻近海域的海洋生态环境现状，2010年11月对该海域开展了海水水质全面调查，本文根据2010年11月的调查结果，分析评价该海域的海水质量状况，以期为舟山渔场生态系统的恢复研究提供基本依据。

1 材料与方法

2010年11 月，在舟山群岛及其邻近海域设置了12个调查站位(图1)，对水体中的活性磷酸盐、无机氮、石油类和COD等指标进行采样分析，样品采集与分析测试方法均按《海洋监测规范》(GB 17378.6-2007)中的相关规定执行。分别采用单项指数法、有机污染指数法和水体富营养化指数法从不同角度评价该海域的水质现状。

2 结果与讨论

2.1 主要环境要素及其分布特征

2.1.1 COD

COD的含量变化范围是0.24～0.67 mg/L，平均含量为0.39 mg/L。最高值出现在离城区较近的9号站，最低值出现在离岸较远的8号站。

2.1.2 石油类

石油类含量的变化范围在0.009～0.017 mg/L，平均含量为0.013 mg/L。其中最高值同样出现在9号站，最低值出现在长涂岛附近的6号站。

2.1.3 活性磷酸盐

活性磷酸盐的含量介于为0.020～0.035 μg/L之间，平均含量为0.030 μg/L。其中最高值出现在10号站，最低值出现在离岸较远的12号站。

2.1.4 无机氮

无机氮的含量范围为0.241～0.622 mg/L，平均含量为0.54 mg/L。其中高值区出现在东极岛南面的11号站，最低值出现在离岸较远的8号站。

图1 调查站位Fig.1 The sampling locations in Zhongjieshan archipelago waters and its neighborhood

图4 活性磷酸盐含量Fig.4 The Content of PO43－

图5 无机氮含量Fig.5 The Content of DIN

在如上几种要素的平面分布特征图中，不难看出COD、石油类和活性磷酸盐的含量均呈现出近岸海域高于离岸海域的平面分布特征。这与海滨船厂、港口码头、近海工业等产生的工业废水和城市居民生活污水的非达标排放有关[2]。而在环境要素中，无机氮含量的高值区主要分布于中街山列岛周边海域，这与该片海域大规模网箱养殖中，残饵料、粪便等引起的自身污染有关。

2.2 水质状况评价

水质单因子污染指数采用下式计算:

式中，Si为某海水水质要素的污染指数；Ci为该要素的实测值；Ci为该要素对应的海水水质标准值。

根据中街山列岛及邻近海域的使用功能和保护目标，本文依据《中华人民共和国海水水质标准》(GB3097－1997)中相关规定，将该海域按照一类海水水质标准进行评价。分析结果见表1。

表1 主要环境要素的污染指数Tab.1 Pollution indexes of main environmental parameters

2.3 有机污染状况评价

有机污染指数按(2)式[3]计算

式中，A值为某站位水体的有机污染指数；CODi、DINi、DIPi及DOi分别为COD、无机氮、活性磷酸盐及溶解氧的实测值；CODo、DINo、DIPo及DOo分别为COD、无机氮、活性磷酸盐及溶解氧的一类海水水质标准值。有机污染评价标准见表2。

表2 有机污染评价分级Tab.2 Grade of organic pollution assessment

水体污染指数计算结果见表3。

表3 有机污染指数计算结果Tab.3 Calculate results of organic pollution indexes

式中，E指水体富营养化指数；COD指化学需氧量的实测值(mg/L)；DIN指无机氮含量的实测值(mg/L)；DIP指活性磷酸盐含量的实测值(mg/L)。E>1表明水体呈富营养化状态，E值越大，水体富营养化程度越高。

各调查站点的富营养化指数计算结果见表4。

由表3可知，调查海域各站位的有机污染指数均大于1，表明调查海域均受到了不同程度的有机污染。其中，污染指数介于1～2之间的站位仅1个，占总站位数的8.3%；污染指数介于2～3之间的站位有2个，占16.7%；污染指数介于3～4之间的站位有5个，占41.7%；污染指数介于4～5之间的站位有4个，占33.3%。总体就污染程度而言，调查海域轻度污染范围较小，中度污染和严重污染范围较大，尤其以受人类活动影响较大的的2号站、9号站和11号站3个站点污染较重。

2.4 富营养化状况评价

水体的营养状况采用下式[4]进行评价。

表4 中街山岛邻近海域富营养化指数计算结果Tab.4 Calculate results of eutrophication index

由表4可知，E值小于1的站位共有4个，占调查站位总数的33.3%，主要分布在离岸较远的海域；其余站位的E值均大于1，最高值出现在宁波-舟山港水域的9号站，数值达2.68。结果表明，调查区域内近海海域均处于不同程度的富营养化状况。

3 结论与建议

(1)在2010年11月对中街山列岛及邻近海域的海洋调查中，在所设大面站位共搜集了COD，无机氮含量，活性磷酸盐，油类等环境要素相关数据。并通过对环境要素污染指数评估，有机污染指数及海水水体富营养化的评价，为该海域的生态环境恢复提供了一定的参考。结果发现，调查海域大部分已在不同程度上受到了污染。特别是在临海岸及港口水域，水体的单因子污染指数，有机污染指数和富营养化指数均较高。造成这样结果的原因，与近年来舟山临海工业，海上交通运输以及海水养殖业的蓬勃发展导致的海洋污染和居民生活污水的排放是分不开的。上述的一系列原因最终造成了该片海域生态环境的破坏[5]。

(2)针对近岸海域的污染，在陆源污水排放的过程中，应根据所在海域的纳污能力，实施对排海污水总量的限制，并通过相应法规的建立，明令禁止各类污水肆意排放入海的行为，做到优化沿岸海域产业结构，规范沿岸居民行为，最终使近岸海域的生态得以逐渐恢复[6]。

(3)针对中街山列岛邻近的养殖区所在海域污染现状，应积极改善网箱养殖的现行模式，优化养殖理念，如在投放饵料方面尽量做到高效无污染，使得用更加科学的网箱养殖方式减少对周边海域的污染，从而逐步恢复该海域的生态环境。

[1]郑 莉,张 进.长山群岛周边海域水质监测分析[J].水产科学,2000,19(3):33-35

[2]吴国功.大连湾海域水质污染变化趋势分析[J].海洋环境科学,1993,12(3/4):53-58.

[3]田家怡,董景岳.黄河口附近海域有机污染与赤潮生物的初步调查研究[J].海洋环境科学,1983,2(1):46-53.

[4]邹景忠,董丽萍,秦保平.渤海湾富营养化与赤潮问题的初步探讨[J].海洋环境科学,1983,2(2):41-54.

[5]国家环境保护总局.中国近岸海域环境功能区划[M].北京:中国环境科学出版社,2002:19-31.

[6]刘用场.水体富营养化的发生、危害及防治[J].福建农业科技,2003(6):48-49.