象山港海域环境质量现状评价
2014-12-01张荣保陈立红金矛叶茂森郑芳琴叶新荣
张荣保+陈立红+金矛+叶茂森+郑芳琴+叶新荣
摘 要：该文利用 2009—2011年对象山港海域海洋环境监测结果，统计分析了象山港海域环境质量现状，对象山港的环境质量现状进行评价。评价结果表明：象山港海水中pH、DO、CODMn、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr）等评价因子可满足各水质类别的要求，营养盐类（无机氮、活性磷酸盐）已大大超出二类海水水质标准，整个象山港水质处于富营养状态，沉积物质量各评价因子的标准指数均小于1，能满足环境保护目标对沉积物质量的要求。
关键词：象山港 环境质量评价 富营养化
中图分类号：X8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（c）-0114-04
象山港位于浙江沿海中部偏北，在六横岛西侧，北面紧靠杭州湾，南邻三门湾，东侧为舟山群岛。象山港自东北向西南方向伸入内陆纵深60 km，为一狭长型的半封闭式港湾，海域面积约391.76 km2。象山港是浙江省最大的水产养殖基地，汇水区面积为1445 km2，主要有凫溪河、大蒿江、下陈江、颜公河等20多条河流注入象山港，这些入港河流的75%均分布在西沪港西南的象山港中部和底部区域。象山港年均径流量为12×108 m3，其中60%的流量集中在6～9月份。象山港海岸曲折，而且港中有湾，湾中有港；西沪港、黄墩港、铁港是象山港的三大支港，象山港狭湾夏季受台湾暖流的影响，秋、冬季受长江径流的影响，狭湾外端海水交换能力强，余环流基本上以水平结构为主，狭湾内段海域受外界影响相对较小，水体与外界交换能力弱，余环流基本上是表层向海而下层向湾顶的重力环流结构。沿岸的河流径流、台湾暖流、长江径流以及养殖业自身的影响带来了丰富的营养物质。海水营养盐是最重要的营养物质来源之一，为海域自养生物的繁殖提供了重要保证。
由于近年来随着象山港区域工业、农业以、水产养殖业的迅猛发展和城镇化后人口的激增，工农业污水、城镇生活污水以及养殖业产生的污染物排海量迅速增加， 特别是营养盐类和有机物质的过量排放，引起湾内海水水质下降和富营养化，从而给生态环境质量现状带来一定的影响。2000～2005年对于象山港的水质状况国内一些学者已经做过许多相关评价和研究[1-3]。为了了解当前象山港海域环境质量现状，本文根据2010年春季和冬季、2011年夏季以及2009年秋季象山港海域环境质量监测主要结果进行评价，从海域生态环境方面探讨了象山港海域富营养化程度，为海洋生态环境保护、生态系统修复和渔业增养殖提供科学依据。
1 调查区域和分析方法
调查区域和采样站位见图1，调查时间为2009～2011年。调查和监测海域和采样站位见图1，调查和监测时间为2011—2012年。根据《海洋调查规范》（GB/T12763-2007）[4]和《海洋监测规范》（GB17378-2007）[5]的要求，水质采样在大、小潮的涨、落潮时分别进行，水深小于10 m的站位仅采表层水样，水深大于10 m小于25 m的站位采表、底层水样，水深大于25 m的站位采表、中、底层水样；石油类仅采表层样。
水质样品的现场处理及分析测定均按《海洋监测规范》海水分析（GB 17378.4-2007）方法执行。NO3-N测定用锌片还原分光光度法；NO2-N测定用萘乙二胺分光光度法； NH4-N测定用次溴酸钠氧化分光光度法；PO4-P用磷钼蓝分光光度法测定；COD测定用高锰酸钾氧化法；重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr）用原子吸收分光光度法；Hg用冷原子吸收分光光度法；As用原子荧光法分光光度法；石油类用荧光分光光度法。
2 评价标准和评价方法
2.1 评价标准
本文主要从水质现状和富营养化程度考虑，水质监测选用 pH、DO、COD、无机氮、活性磷酸盐、油类、重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As）等为主要评价因子；沉积物采用硫化、有机碳、重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As）、油类为主要评价因子。
象山港海域的主要海洋功能为农渔业区，因此水质现状评价选用《中华人民共和国海水水质标准》（GB3097-1997）[6]二类海水水质标准进行；海洋沉积物质量按《海洋沉积物质量》GB18668-2002[7]第一类标准执行。
2.2 评价方法
（1）单因子标准指数法
水质评价采用单因子标准指数法，其计算方法如下：
式中：——第i站评价因子j的标准指数；——第i站评价因子j的监测浓度（mg/L）；
——评价因子j的评价标准（mg/L）。
（2）DO的标准指数计算
DO的标准指数为：
DOj≥DOs
DOj ； 式中：——第i站上溶解氧的标准指数（mg/L）；DOi--溶解氧实测值（mg/L）；DOf--现场温度和盐度下的饱和溶解氧浓度（mg/L）；DOs--溶解氧的评价标准值（mg/L）。 3 结果与讨论 3.1 水质评价 水质监测结果见表1～8。评价结果表明，象山港海域的水质现状属超二类海水，水体中pH、DO、COD、油类、重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As）等水质指标均符合二类海水水质标准，但水体富营养化程度较高，营养盐类无机氮、活性磷酸盐均超二类海水水质标准。 （1）2009年秋季。 由表1可以看出，象山港海域秋季水质评价因子pH、DO、CODMn、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr）等评价因子的标准指数均小于1，可满足各水质类别的要求，只是活性磷酸盐和无机氮有不同程度的超标。2009年大、小潮期间，活性磷酸盐超标率（二类海水水质标准）分别为100%和97.2%，而无机氮超标率（二类海水水质标准）92.6%和95.8%。
（2）2010年冬季。
由表2可以看出，象山港海域冬季水质评价因子pH、DO、CODMn、非离子氨以及重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）均满足各类别海水水质标准的要求。大小潮期间，无机氮和活性磷酸盐均100%超海水水质标准要求（二类海水水质标准）。
（3）2010年春季。
由表3可以看出，象山港海域春季水质评价因子pH、DO、CODMn、非离子氨以及重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）均满足各类别海水水质标准的要求。大小潮期间，无机氮100%超海水各类水质标准要求，活性磷酸盐大潮时75.0%超二、三类海水水质标准；小潮时21.6%超二类海水水质标准，19.4%超四类海水水质标准，不能满足海水水质标准的要求。
（4）2011年夏季。
象山港海域水质评价因子pH、石油类以及重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg均满足第一类海水水质标准的要求。大潮时，CODMn 1%超二类海水水质标准。无机氮100%超海水水质二类和三类标准，98%超四类海水水质标准。活性磷酸盐100%超海水水质二类和三类标准，60%超四类标准。无机氮100%超海水水质二类标准，99%超三类标准，84%超四类标准。活性磷酸盐100%超海水水质二类和三类标准，51%超四类标准。
由数据统计结果表明，无论是秋季还是春季无机氮及活性磷酸盐两项超标，说明该海域水质状况最为突出的就是水体的富营养化问题。
3.2 沉积物质量现状评价
象山港海域沉积物质量现状评价因子特征值详见表9，由评价结果表明：评价海域沉积物质量各评价因子的标准指数均小于1，能满足环境保护目标对沉积物质量的要求。
3.3 象山港环境质量演变趋势分析
根据调查结果分析，象山港海域环境质量表现出如下特征：评价海域水质pH、DO、COD、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As）等评价因子均能满足调查海域所处功能区水质类别的要求；营养盐（无机氮和活性磷酸盐）大、小潮期间出现不同程度的超标。评价海域沉积物中各评价因子均能满足所处功能区相应类别的要求。
综合分析表明象山港海域的环境质量问题主要是水体富营养化。通过对象山港底部海域的现状调查、监测与评价以及与以往的历史资料相比较，反映出该海域水体的富营养化问题呈现出。近年来整个象山港海域水体富营养化程度均存在港顶最高， 越往港湾的出口处污染越轻的趋势， 这主要与陆源污染物入海补充及象山港水体交换能力有关。
近岸海域水体富营养化目前已成为我国海洋环境污染比较突出的问题，尤其在冬季生物活动减弱，对氮、磷的消耗减少，评价海域受到长江冲淡水与杭州湾（钱塘江等上游入海水）水系一起合并沿岸南下的影响。由于长江、钱塘江径流量大，流域面积广，入海之前汇集了沿途地表河网所接纳的各类工业废水、城镇污水以及富含营养物质的农业面源污水，使得富含氮、磷等营养物质的水体进入沿岸海域，从而造成浙江沿岸海域的营养盐含量较高。另外，象山港内有大量的围塘养殖和网箱养殖，渔业生产饵料的投放对海域水质环境存在一定程度的影响；加上目前象山港底部海域周边的污水处理厂还没有建成运行，城镇污水处于直排状态，近年来特别是农村进行了城镇化，象山港区域周围人口密度增大，城镇外来人口多，农村人都普及了自来水，家家户户都用起了抽水马桶，这样产生粪便全部未经处理直接排入地表水，对象山港海域的富营养化状态有很大的贡献。
4 结论与对策措施
4.1 结论
通过象山港近3年来的监测结果分析表明，象山港海水中， 单项指标pH、DO、COD、油类、重金属含量变化不大，基本稳定在一类至二类海水标准的浓度范围，可满足各水质类别的要求，水体主要受无机氮和PO4-P的影响；
象山港海域4个季节不论表、底层，各监测站位的海水中无机氮和PO4-P状态指数均超标， 均处于富营养化状态，港底附近海域海水的富营养化高于港湾口海域；
象山港的水质现状的富营养状态，近几年呈上升趋势。造成象山港海域水质富营养的主要原因，是象山港区域周围人口密度大，城镇外来人口多，城镇污水处于直排状态，以及象山港海域水产养殖排放了大量的无机氮和PO4-P化合物，特别是4个内港（吉奇、下三山、黄墩港、铁港）养殖密度大，加上内港水动力扩散条件差，难于向海外扩散。
4.2 对策措施
针对象山港水质现状的富营养状态，应在控制污染物入海量的同时，注重改善海洋生态环境， 提高自净能力，使水体保持动态平衡。本文提出以下对策措施：（1）加强对入港陆源污染的治理， 加大沿岸中心城镇的污水处理厂建设和生活污水纳管力度，城镇生活污水实行达标排放。（2）对象山港水产养殖污染实施整治， 科学规划水产养殖的结构和布局，合理利用象山港的环境容量，并改变投饵方式，提高饵料利用率， 减少水产养殖的污染排放量。
参考文献
[1] 郑云龙，朱红文，罗益华.象山港海域水质状况评价[J].海洋环境科学.2000，19（1）：56-59.
[2] 张丽旭，任松，蒋晓山.象山港海域N、P污染特征及潜在性富营养化程度评价[J].海洋环境科学，2005，24（3）：68-71.
[3] 蔡燕红，项有堂.象山港海水养殖功能区环境质量评价[J].海洋通报， 2002，21（4）：14-18.
[4] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.海洋调查规范[S].GB/T12763-2007.
[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.海洋监测规范[S].GB17378.4-2007.
[6] 国家环境保护局.海水水质标准[S]. GB3097-1997.
[7] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.海洋沉积物质量[S].GB18668-2002.endprint
（2）2010年冬季。
由表2可以看出，象山港海域冬季水质评价因子pH、DO、CODMn、非离子氨以及重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）均满足各类别海水水质标准的要求。大小潮期间，无机氮和活性磷酸盐均100%超海水水质标准要求（二类海水水质标准）。
（3）2010年春季。
由表3可以看出，象山港海域春季水质评价因子pH、DO、CODMn、非离子氨以及重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）均满足各类别海水水质标准的要求。大小潮期间，无机氮100%超海水各类水质标准要求，活性磷酸盐大潮时75.0%超二、三类海水水质标准；小潮时21.6%超二类海水水质标准，19.4%超四类海水水质标准，不能满足海水水质标准的要求。
（4）2011年夏季。
象山港海域水质评价因子pH、石油类以及重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg均满足第一类海水水质标准的要求。大潮时，CODMn 1%超二类海水水质标准。无机氮100%超海水水质二类和三类标准，98%超四类海水水质标准。活性磷酸盐100%超海水水质二类和三类标准，60%超四类标准。无机氮100%超海水水质二类标准，99%超三类标准，84%超四类标准。活性磷酸盐100%超海水水质二类和三类标准，51%超四类标准。
由数据统计结果表明，无论是秋季还是春季无机氮及活性磷酸盐两项超标，说明该海域水质状况最为突出的就是水体的富营养化问题。
3.2 沉积物质量现状评价
象山港海域沉积物质量现状评价因子特征值详见表9，由评价结果表明：评价海域沉积物质量各评价因子的标准指数均小于1，能满足环境保护目标对沉积物质量的要求。
3.3 象山港环境质量演变趋势分析
根据调查结果分析，象山港海域环境质量表现出如下特征：评价海域水质pH、DO、COD、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As）等评价因子均能满足调查海域所处功能区水质类别的要求；营养盐（无机氮和活性磷酸盐）大、小潮期间出现不同程度的超标。评价海域沉积物中各评价因子均能满足所处功能区相应类别的要求。
综合分析表明象山港海域的环境质量问题主要是水体富营养化。通过对象山港底部海域的现状调查、监测与评价以及与以往的历史资料相比较，反映出该海域水体的富营养化问题呈现出。近年来整个象山港海域水体富营养化程度均存在港顶最高， 越往港湾的出口处污染越轻的趋势， 这主要与陆源污染物入海补充及象山港水体交换能力有关。
近岸海域水体富营养化目前已成为我国海洋环境污染比较突出的问题，尤其在冬季生物活动减弱，对氮、磷的消耗减少，评价海域受到长江冲淡水与杭州湾（钱塘江等上游入海水）水系一起合并沿岸南下的影响。由于长江、钱塘江径流量大，流域面积广，入海之前汇集了沿途地表河网所接纳的各类工业废水、城镇污水以及富含营养物质的农业面源污水，使得富含氮、磷等营养物质的水体进入沿岸海域，从而造成浙江沿岸海域的营养盐含量较高。另外，象山港内有大量的围塘养殖和网箱养殖，渔业生产饵料的投放对海域水质环境存在一定程度的影响；加上目前象山港底部海域周边的污水处理厂还没有建成运行，城镇污水处于直排状态，近年来特别是农村进行了城镇化，象山港区域周围人口密度增大，城镇外来人口多，农村人都普及了自来水，家家户户都用起了抽水马桶，这样产生粪便全部未经处理直接排入地表水，对象山港海域的富营养化状态有很大的贡献。
4 结论与对策措施
4.1 结论
通过象山港近3年来的监测结果分析表明，象山港海水中， 单项指标pH、DO、COD、油类、重金属含量变化不大，基本稳定在一类至二类海水标准的浓度范围，可满足各水质类别的要求，水体主要受无机氮和PO4-P的影响；
象山港海域4个季节不论表、底层，各监测站位的海水中无机氮和PO4-P状态指数均超标， 均处于富营养化状态，港底附近海域海水的富营养化高于港湾口海域；
象山港的水质现状的富营养状态，近几年呈上升趋势。造成象山港海域水质富营养的主要原因，是象山港区域周围人口密度大，城镇外来人口多，城镇污水处于直排状态，以及象山港海域水产养殖排放了大量的无机氮和PO4-P化合物，特别是4个内港（吉奇、下三山、黄墩港、铁港）养殖密度大，加上内港水动力扩散条件差，难于向海外扩散。
4.2 对策措施
针对象山港水质现状的富营养状态，应在控制污染物入海量的同时，注重改善海洋生态环境， 提高自净能力，使水体保持动态平衡。本文提出以下对策措施：（1）加强对入港陆源污染的治理， 加大沿岸中心城镇的污水处理厂建设和生活污水纳管力度，城镇生活污水实行达标排放。（2）对象山港水产养殖污染实施整治， 科学规划水产养殖的结构和布局，合理利用象山港的环境容量，并改变投饵方式，提高饵料利用率， 减少水产养殖的污染排放量。
参考文献
[1] 郑云龙，朱红文，罗益华.象山港海域水质状况评价[J].海洋环境科学.2000，19（1）：56-59.
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[3] 蔡燕红，项有堂.象山港海水养殖功能区环境质量评价[J].海洋通报， 2002，21（4）：14-18.
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[6] 国家环境保护局.海水水质标准[S]. GB3097-1997.
[7] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.海洋沉积物质量[S].GB18668-2002.endprint
（2）2010年冬季。
由表2可以看出，象山港海域冬季水质评价因子pH、DO、CODMn、非离子氨以及重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）均满足各类别海水水质标准的要求。大小潮期间，无机氮和活性磷酸盐均100%超海水水质标准要求（二类海水水质标准）。
（3）2010年春季。
由表3可以看出，象山港海域春季水质评价因子pH、DO、CODMn、非离子氨以及重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）均满足各类别海水水质标准的要求。大小潮期间，无机氮100%超海水各类水质标准要求，活性磷酸盐大潮时75.0%超二、三类海水水质标准；小潮时21.6%超二类海水水质标准，19.4%超四类海水水质标准，不能满足海水水质标准的要求。
（4）2011年夏季。
象山港海域水质评价因子pH、石油类以及重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg均满足第一类海水水质标准的要求。大潮时，CODMn 1%超二类海水水质标准。无机氮100%超海水水质二类和三类标准，98%超四类海水水质标准。活性磷酸盐100%超海水水质二类和三类标准，60%超四类标准。无机氮100%超海水水质二类标准，99%超三类标准，84%超四类标准。活性磷酸盐100%超海水水质二类和三类标准，51%超四类标准。
由数据统计结果表明，无论是秋季还是春季无机氮及活性磷酸盐两项超标，说明该海域水质状况最为突出的就是水体的富营养化问题。
3.2 沉积物质量现状评价
象山港海域沉积物质量现状评价因子特征值详见表9，由评价结果表明：评价海域沉积物质量各评价因子的标准指数均小于1，能满足环境保护目标对沉积物质量的要求。
3.3 象山港环境质量演变趋势分析
根据调查结果分析，象山港海域环境质量表现出如下特征：评价海域水质pH、DO、COD、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As）等评价因子均能满足调查海域所处功能区水质类别的要求；营养盐（无机氮和活性磷酸盐）大、小潮期间出现不同程度的超标。评价海域沉积物中各评价因子均能满足所处功能区相应类别的要求。
综合分析表明象山港海域的环境质量问题主要是水体富营养化。通过对象山港底部海域的现状调查、监测与评价以及与以往的历史资料相比较，反映出该海域水体的富营养化问题呈现出。近年来整个象山港海域水体富营养化程度均存在港顶最高， 越往港湾的出口处污染越轻的趋势， 这主要与陆源污染物入海补充及象山港水体交换能力有关。
近岸海域水体富营养化目前已成为我国海洋环境污染比较突出的问题，尤其在冬季生物活动减弱，对氮、磷的消耗减少，评价海域受到长江冲淡水与杭州湾（钱塘江等上游入海水）水系一起合并沿岸南下的影响。由于长江、钱塘江径流量大，流域面积广，入海之前汇集了沿途地表河网所接纳的各类工业废水、城镇污水以及富含营养物质的农业面源污水，使得富含氮、磷等营养物质的水体进入沿岸海域，从而造成浙江沿岸海域的营养盐含量较高。另外，象山港内有大量的围塘养殖和网箱养殖，渔业生产饵料的投放对海域水质环境存在一定程度的影响；加上目前象山港底部海域周边的污水处理厂还没有建成运行，城镇污水处于直排状态，近年来特别是农村进行了城镇化，象山港区域周围人口密度增大，城镇外来人口多，农村人都普及了自来水，家家户户都用起了抽水马桶，这样产生粪便全部未经处理直接排入地表水，对象山港海域的富营养化状态有很大的贡献。
4 结论与对策措施
4.1 结论
通过象山港近3年来的监测结果分析表明，象山港海水中， 单项指标pH、DO、COD、油类、重金属含量变化不大，基本稳定在一类至二类海水标准的浓度范围，可满足各水质类别的要求，水体主要受无机氮和PO4-P的影响；
象山港海域4个季节不论表、底层，各监测站位的海水中无机氮和PO4-P状态指数均超标， 均处于富营养化状态，港底附近海域海水的富营养化高于港湾口海域；
象山港的水质现状的富营养状态，近几年呈上升趋势。造成象山港海域水质富营养的主要原因，是象山港区域周围人口密度大，城镇外来人口多，城镇污水处于直排状态，以及象山港海域水产养殖排放了大量的无机氮和PO4-P化合物，特别是4个内港（吉奇、下三山、黄墩港、铁港）养殖密度大，加上内港水动力扩散条件差，难于向海外扩散。
4.2 对策措施
针对象山港水质现状的富营养状态，应在控制污染物入海量的同时，注重改善海洋生态环境， 提高自净能力，使水体保持动态平衡。本文提出以下对策措施：（1）加强对入港陆源污染的治理， 加大沿岸中心城镇的污水处理厂建设和生活污水纳管力度，城镇生活污水实行达标排放。（2）对象山港水产养殖污染实施整治， 科学规划水产养殖的结构和布局，合理利用象山港的环境容量，并改变投饵方式，提高饵料利用率， 减少水产养殖的污染排放量。
参考文献
[1] 郑云龙，朱红文，罗益华.象山港海域水质状况评价[J].海洋环境科学.2000，19（1）：56-59.
[2] 张丽旭，任松，蒋晓山.象山港海域N、P污染特征及潜在性富营养化程度评价[J].海洋环境科学，2005，24（3）：68-71.
[3] 蔡燕红，项有堂.象山港海水养殖功能区环境质量评价[J].海洋通报， 2002，21（4）：14-18.
[4] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.海洋调查规范[S].GB/T12763-2007.
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[6] 国家环境保护局.海水水质标准[S]. GB3097-1997.
[7] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.海洋沉积物质量[S].GB18668-2002.endprint
