胶州湾水质状况及污染源分析

王艳玲，许 颖，孙立娥

（1. 青岛市环境监测中心站，山东 青岛 266003；2. 青岛市环保局 宣教中心，山东 青岛 266003）

胶州湾水质状况及污染源分析

王艳玲1，许 颖2，孙立娥1

（1. 青岛市环境监测中心站，山东 青岛 266003；2. 青岛市环保局 宣教中心，山东 青岛 266003）

2013年对胶州湾海域和环胶州湾的25个直排海点源进行了每季度一次的同步监测，采用综合污染指数法对胶州湾水质状况进行了评价，同时在对污染源排放总量进行统计的基础上对污染源进行了分析。评价结果显示，2013年胶州湾综合污染指数为4.27，海域为轻污染。胶州湾内部分点位无机氮和活性磷酸盐浓度值超过二类海水水质标准，是湾内主要污染因子。入海河流是污染物进入胶州湾的主要渠道。

胶州湾；排海点源；水质状况；污染源分析；治理

胶州湾是位于山东半岛南部的半封闭型海湾，是青岛市的“母亲湾”。随着周边工业的发展，胶州湾也成为了青岛市沿岸陆源污染物排放的主要承载水体，沿岸入海河流有十几条，主要为大沽河、墨水河、娄山河等，日排废水在100 t以上的企业有10余家，直排污水处理厂5家。陆源排海污染物长期内都将会是胶州湾污染的最主要因素[1]。2011年1月，山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家战略，胶州湾的利用与保护工作也提高到了重要的战略地位，同时青岛市提出了“环湾保护，拥湾发展”的战略。目前关于胶州湾水质的研究资料较多[2-8]，但是全面详尽的陆海同步监测资料却不多见。为了充分掌握胶州湾的最新水质状况及入湾污染源状况，2013年青岛市环境监测中心站开展了以胶州湾为中心的陆海统筹监测，对胶州湾的水质状况和陆源污染物排放情况进行了及时、全面的监测和评价，以期为政府部门的决策提供科学依据。

1 监测点位、项目和频次

根据《近岸海域环境监测规范》 （HJ 442-2008），在湾内布设14个点位，每季度监测一次。监测项目有化学需氧量、悬浮物、pH、石油类、活性磷酸盐、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮等共计33项。

对环胶州湾的8条入海河流、5家污水处理厂和12家直排企业（日排放废水均在100 t及以上）进行调查、监测。监测频次均为每季度一次。入海河流监测项目有27项；污水处理厂的监测项目12项；工业污染源的监测项目主要为流量、COD、氨氮、石油类、总氮、总磷6项。上述化学项目的测定方法按照地面水分析国家标准[9，10]进行。

图1 胶州湾点位分布图

2 评价标准及方法

2.1 评价标准

采用《海水水质标准》（GB 3097-1997）[11]。

2.2 评价方法综合污染指数评价参照文献[12]～[14]进行。对于污染程度随i污染物浓度增大而增大的，污染指数的计算式为：Ai=Ci/Si

式中：Ci为某测站污染物的实测值；Si为i污染物的水质标准；Ai为某测点i污染物的污染分指数。

对于污染程度随测定值增大而减少者DO则采用：ADO=（Cmax-Ci）/（Cmax-Si）

式中：Cmax采用经验公式Os2=468/（31.6+t）近似估算得到。

水质综合评价包括有机污染因子（DO、CODMn、无机氮、活性磷酸盐）、石油类和有毒重金属污染物（Cu、Zn、Pb、Cd）等污染因子。

根据文献[13]和[14]提出的水质综合评价模式：A综合=A有机+A石油+A有毒。

式中：A综合为水质综合污染指数，A有机、A石油和A有毒分别为有机污染指数、石油污染指数和有毒污染物综合指数；A有机=αDO+αCOD+αDIN+ αDIP；A石油=α石油；A有毒=（αCu+αZn+αPb+αCd）×1/4。α为各水质参数的标准指数。

污染指数的计算采用GB 3097—1997《海水水质标准》中的第二类海水标准，胶州湾水温14℃，Cmax=468/（31.6+T）=10.26。水质污染等级见表1：

表1 水质污染等级划分

3 监测结果与评价

3.1 监测结果

胶州湾4个季度各监测点位各项监测指标的监测值范围如表1所示。溶解氧、石油类平均浓度分别为7.94 mg/L、0.009 mg/L，达到一类海水水质标准，汞、铜、铅、镉4项重金属浓度值也均未超过二类海水水质标准，在J10号点位化学需氧量有监测值超出二类海水水质标准，无机氮和活性磷酸盐平均浓度分别为0.313 mg/L、0.011 mg/L，部分点位无机氮和活性磷酸盐浓度值超过二类海水水质标准，是湾内主要污染因子，无机氮和活性磷酸盐的超标点位主要分布在胶州湾东北角和主要河流入海口附近海域。监测结果详见表2。

3.3 胶州湾水质综合评价结果

根据所列的标准和方法，计算出胶州湾各点位污染指数（表3），对胶州湾海域进行评价。

3.3.1 有机污染现状

胶州湾海域有机污染指数为3.85，属于中等污染状态，有机污染较重的区域分布在李村河、楼山河、墨水河和大沽河入海口附近海域。

表2 胶州湾海域水质监测结果

表3 2013年胶州湾各点位污染指数

3.3.2 石油类污染

整个海域石油类污染指数为0.20，属于良好，不存在石油类污染的现象。

3.3.3 有毒污染物污染现状

胶州湾海域有毒污染物污染指数为0.22，海域未受到污染。

3.3.4 综合污染现状

胶州湾海域综合污染指数为4.27，海域为轻污染，楼山河和墨水河入海口附近部分海域为重污染。

3.4 入海污染源及污染分析

3.4.1 入海污染源

海洋接纳的污水有点源和面源两个途径，点源输入主要是河流、排污口[15]。2013年直排海点源（包括入海河流、污水处理厂和工业污染源）排入胶州湾的废水总量为49 590.1万t，其中工业污染源、城市污水处理厂直排废水入海量为14 499.71万t，较上年减少1.6%，工业废水减少的原因主要是部分企业废水进入管网。2013年排入胶州湾的主要污染物COD、氨氮、总磷的排放量分别为17 377.62 t、1 434.59 t、229.41 t。与2012年相比，废水排放量增加4 784.88万t，总磷和氨氮的排放量均有所减少，COD的排放量有所增加。

3.4.2 污染分析及治理

（1）在直排海企业、污水处理厂和入海河流三类监测对象中，入海河流是陆源污染物进入胶州湾的最主要途径，COD和氨氮的排放比例分别达到70.41%和83.72%，其次为污水处理厂，COD和氨氮的排放比例分别为29.25%和16.14%，直排海企业所占比例很小。对胶州湾水质产生影响较大的为入海河流。2013年，胶州湾部分河流入海口断面水质超过地表水V类评价标准，污染依然较重，成为影响胶州湾水质的主要污染源，因此河流的监管非常重要。2013年为改善墨水河的环境，青岛市在墨水河流域试行环境污染整治“河长”和“河段长”制管理，2014年青岛市加快推进大沽河流域环境治理工作，确定了18项环境治理工程。

（2）污水处理厂是第二大入海点源。“十一五”期间，青岛市着力加强直排海企业的节能减排和污水处理厂的升级改造和扩建工作，在2013年直排海企业废水基本达标排放，废水日排放量大于100 t（含100 t）的直排企业由2006年的28家减少到2013年的12家，多数企业能够将废水经污水处理厂统一处理后排放。在加大企业治理的同时，青岛市污水处理厂建设也快速发展，“十一五”期间，青岛市工业废水治理设施竣工148个项目，新增工业废水处理能力19.47万t/d。

（3）特殊的地理条件也是造成胶州湾水质差的重要原因。胶州湾特殊的地理条件和胶州湾北部的工程建设对胶州水质也产生了不同程度的影响。有研究表明，胶州湾内湾及其他小湾等区域始终处于淤积状态，而且淤积主要发生在海湾西北部，湾内沉积物具有自东北部河流入口处向西、向南搬运的趋势，同时淤积程度与湾内的环流、潮流等有关。

[1]蒋文婷.浅谈胶、莱两湾污染区的综合治理[J].海岸工程，2007，26（3）：28-35.

[2]孙优善，孙鹤鲲，王学昌，等.胶州湾近岸海域水质状况调查与评价[J].海洋湖沼通报，2007，4（4）：93-97.

[3]杨东方，高振会，孙静亚，等.胶州湾水域重金属铬的分布及迁移[J].海岸工程，2008，27（4）：48-52.

[4]董兆选，娄安刚，崔文连.胶州湾海水营养盐的分布及潜在性富营养化研究[J].海洋湖沼通报，2010（3）：149-155.

[5]过锋，陈聚法，陈碧鹃，等.胶州湾北部氮、磷营养盐的分布及变化特征[J].海洋水产研究，2005，26（6）：34-38.

[6]孙丕喜，王宗灵，战闰.胶州湾海水中无机氮的分布与富营养化研究[J].海洋科学进展，2005，23（4）：466-471.

[7]沈志良.胶州湾营养盐结构的长期变化及其对生态环境的影响[J].海洋与湖沼，2002，33（3）：322-331.

[8]张均顺，沈志良.胶州湾营养盐结构变化的研究[J].海洋与湖沼，1997，28（5）：529-535.

[9]环境保护部.近岸海域环境监测规范[M].北京：中国环境科学出版社，2008.

[10]中国标准出版社第二编辑室.水质分析方法国家标准汇编[M].北京：国家标准出版社，1996.

[11]国家环境保护局，国家海洋局.GB 3097-1997海水水质标准[S].北京：环境科学出版社，1997.

[12]陈于望，王宪，蔡明宏.湄洲湾海域营养状态评价[J].海洋环境科学，1999，18（3）：39-42.

[13]何雪琴，温伟英，何清溪.海南三亚湾海域水质状况评价[J].台湾海峡，2001，20（2）：165-170.

[14]葛仁英，韩正玉，邵明福.海阳港附近海域污染现状评价[J].海洋环境科学，1997，16（4）：26-31.

[15]晋利，杨知勋.秦皇岛近海有害藻华发生特征及防治对策研究[J].中国环境管理干部学院学报，2014，24（1）：40-42.

（编辑：程 俊）

Assessment Research on Water Quality and Pollution Sources of Jiaozhou Bay

Wang Yanling1,Xu Ying2,Sun Li'e1
（1.Environmental and Monitoring Station of Qingdao,Qingdao Shandong 266003,China；2.Education Center,Qingdao Environmental Protection Bureau,Qingdao Shandong 266003,China）

The sea water quality of the Jiaozhou Bay and 25 land-based pollution sources directly discharged into the bay were monitored quarterly in 2013.Analyzed and evaluated the water quality in this area by means of synthetic pollution index,and analyzed the land-based pollution sources by dealing with the pollutant discharge data.The results showed that,in the bay,synthetic pollution index was 4.27 in 2013.The water of the bay was lightly polluted.The main overstandard factors were inorganic nitrogen and active phosphorus which were over the second-class Quality Standard in some regions,Rivers were the major source of the Jiaozhou Bay pollutants.

Jiaozhou Bay；sea water quality；pollution sources；analysis

X832

A

1008-813X（2015）04-0086-04

10.13358 /j.issn.1008-813x.2015.04.23

2015-04-23

王艳玲（1971-），女，山东寿光人，毕业于青岛海洋大学生态学专业，硕士，高级工程师，主要从事生物监测和生态环境研究。