新村水体富营养化及其养殖合理布局的探讨

王芬，聂瑞

(海南省海洋监测预报中心 海口 570206)



新村水体富营养化及其养殖合理布局的探讨

王芬，聂瑞

(海南省海洋监测预报中心 海口 570206)

文章根据新村港2004—2013年调查数据，采用富营养化指数法评价新村水体富营养状况。新村港2004—2009年富营养指数年平均值均保持较低水平，2010—2013年相对较高。且出现在7—10月。新村港需要合理布局养殖区域和规模，从而达到改善该海水富营养化状况的目的。

新村港；富营养化；合理布局

富营养化是一种氮磷等营养物质含量过多引起的水质污染现象[1]。海南陵水新村港作为典型天然潟湖型港湾，地处亚热带，全年水温盐度适中，是海南省重要的养殖基地之一。新村港口窄内宽，面积约2 220 hm2，其中腹地面积约20 km2。港内水深较深，东西两面有南湾半岛环抱，风平浪静，避风条件好，是个得天独厚的天然良港，港内无大的淡水河流注入，适宜养殖。目前新村港养殖品种大多为经济鱼类，珍珠贝养殖面积较小。根据调查研究，新村港地理环境及养殖布局对其水体富营养化造成一定影响。

1 新村港水体状况

1.1 监测概况

根据调查需要，共布设6个监测站位，在新村港水域布设5个站点，在口门外海域布设1个参考站位(图1)。

图1 监测站位

监测项目包括化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐和活性硅酸盐等项目。监测按照《海洋监测规范》(GB17378-2007)[2]执行。监测时间为2004年4月至2013年10月，4—10月下半月进行一次。

1.2 监测结果与分析

1.2.1 化学需氧量

2004—2013年新村港化学需氧量年平均值变化呈波动上升的趋势；各年最小值均保持较低水平，最大值波动范围较大，为1.32～3.18 mg/L，其中2010年最大(图2)。除2005年外，2004—2013年新村港各站位化学需氧量年平均值变化基本一致，呈波动上升的趋势，其中，2010年和2013年相对较高。整体而言，1号站、2号站和3号站化学需氧量测值相对较低，4号站、5号站和6号站明显较高(图3)。4—10月各站位化学需氧量平均值呈波动上升的趋势，7—10月化学需氧量测值相对较高。1号站、2号站、3号站化学需氧量测值相对较低，4号站、5号站、6号站明显较高(图4)。

图2 2004—2013年化学需氧量年平均变化趋势

图3 2004—2013年化学需氧量年际变化趋势

图4 2004—2013年化学需氧量月际变化趋势

1.2.2 无机氮

2004—2013年新村港无机氮年平均值变化呈波动上升的趋势；各年最小值均保持较低水平，最大值波动范围较大，为0.118～0.330 mg/L，其中2010年、2011年和2013年均较高(图5)。2004—2013年新村港各站位无机氮年平均值无明显变化规律，总体呈波动上升的趋势，其中，2010年和2013年相对较高(图6)。4—10月各站位无机氮平均值呈波动上升的趋势，8—10月无机氮测值相对较高(图7)。

图5 2004—2013年无机氮年平均变化趋势

图6 2004—2013年无机氮年际变化趋势

图7 2004—2013年无机氮月际变化趋势

1.2.3 活性磷酸盐

图8 2004—2013年活性磷酸盐年平均变化趋势

2004—2013年新村港活性磷酸盐年平均值变化呈先下降再缓慢上升的趋势；各年最小值均保持较低水平；最大值呈下降再波动上升的趋势，变化范围为0.007～0.114 mg/L(图8)。2004—2013年新村港各站位磷酸盐年平均值总体呈波动上升的趋势，其中，自2009年开始，各站位磷酸盐相对较高，且逐年上升幅度较大(图9)。4—9月各站位活性磷酸盐平均值总体呈波动上升的趋势，8—10月磷酸盐测值相对较高。总体而言，2号站、4号站测值相对较高，5号相对较低(图10)。

图9 2004—2013年活性磷酸盐年际变化

图10 2004—2013年活性磷酸盐月际变化

2 新村港水体富营养化状况

海水中的氮磷作为海洋浮游植物生长繁殖的必需成分，也是海洋初级生产力和食物链的基础，适量的氮磷能促进浮游生物的正常生长，维持水体的生态平衡。但是在人为因素的影响下，含有大量氮磷或其他微量元素的废水进入水体中，使得局部水体有余交换不畅而营养盐升高，将造成水体富营养化甚至达到过营养化[1]。本文采用营养指数E评价水体中的富营养化程度，营养指数按下式计算：

公式单位以mg/L表示，如E≥1，则水体呈富营养化状态[3]。

2004—2009年新村港富营养指数年平均值均保持较低水平，2010—2013年相对较高，其中2013年最高，为1.5，已超过富营养化标准值，呈富营养化状态；2011年其次，为0.90，接近富营养化标准值(图11)。

图11 2004—2013年水体E变化趋势

2004—2009年富营养化指数月平均值，除2005年9月和2006年8月相对较高，最高为0.33，其余均保持较低水平，各月均小于富营养化指数标准值，水质状况良好(图12)。

图12 2004-2009年E月平均值变化状况

2010—2013年富营养化指数变化波动较大，4月、5月和6月的富营养化指数均较低，部分年份7月、8月、9月和10月的富营养化指数相对较高，其中9月最高，2011年和2013年9月的富营养化指数分别达5.91和6.25，远大于富营养化标准值，水质较差；2013年7月、10月和2010年8月其次，均大于2，呈富营养化状态，其余均保持较低水平，水质状况良好(图13)。

图13 2010-2013年E月平均值变化情况

结果分析表明，2004—2009年陵水新村赤潮监控区富营养指数年平均值均保持较低水平，自2010年以来有明显上升的趋势，2013年最高，并已超过富营养标准值，呈富营养化状态。2004—2009年各月富营养化指数均保持较低水平，其水质状况良好；2010—2013年富营养化指数变化波动较大，其中，4月、5月和6月的富营养化指数较低，水质状况较好；2010年、2011年、2013年的7月、8月、9月、10月的富营养化指数相对较高，呈富营养化状态，水质较差。

3 养殖布局合理性分析

新村港口门朝西，口门最窄处不足100 m，湾底距口门约8.5 km，上游没有河流流入。整个港湾的水体全部交换一次约需1个月时间。口门狭窄、口门外沙带存在、整个港湾水域面积较大及养殖鱼排的布局等成为水体交换缓慢的原因[4]。由于新村港港湾水域面积较大，湾口处与湾底水体交换速度不一，污染物在水体中交换速度差异及交换时间长短不一，造成了一定的积累。目前新村港内有口门至湾底均布有养殖鱼排，仅在南湾村下有小规模的珍珠贝养殖，已无麒麟菜养殖区域。由于养殖鱼排排放的养殖废水及过剩养殖饵料在水体中分解，给整个港湾带入大量的营养盐，而在港湾后半部由于水体交换缓慢，造成营养盐在水体中的不断积累[4]。

调查数据显示，新村港2004—2009年富营

养指数年平均值均保持较低水平，2010—2013年相对较高。2010—2013年富营养化指数变化波动较大，4月、5月和6月的富营养化指数均较低，富营养化指数相对较高出现在7—10月，其中2011年和2013年9月的富营养化指数分别达5.91和6.25，远大于富营养化标准值，呈富营养化状态。同时在2010—2013年富营养化指数较大的站点大多是湾底4号站、5号站和6号站。

目前新村港水体交换不畅，养殖布局不合理的结果是造成新村港目前水体富营养化的一大原因。早年新村港养殖布局为在自口门向里3 km范围内安排经济鱼类养殖，港湾后半部安排麒麟菜养殖，同时在两个养殖区中间区域安排较小规模的珍珠贝类养殖。在港湾口门处水体交换良好，养殖鱼排的养殖污水及部分过剩饵料分解产生的污染物可及时随着海水扩散交换出去，而在港湾的后半部，水体交换不畅造成营养盐累积，易出现富营养化现象。麒麟菜的生长吸收水体中的营养物质，从而使水体达到净化的目的。早年的调查结果证明此布局合理。

4 结论

新村港养殖条件得天独厚，作为养殖区适宜养殖品种较多。由于其独特的天然潟湖构造，养殖布局合理，控制其养殖规模，则充分发挥新村港海域水体养殖功能。在湾底后半部布置麒麟菜养殖区，恢复早年新村港养殖布局将充分考虑新村港水体交换及富营养化状况，使得麒麟菜养殖有效吸收该海域中富余营养物质，降低富营养化状况，从而改善新村港海域水质状况。

[1] 李巧香，黄文国，周永召.新村港水体富营养化与赤潮发生的初步研究[J].海洋湖沼通报，2010(4):9-15.

[2] 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. GB17378-2007海洋监测规范[S].北京:中国标准出版社，2007.

[3] 国家海洋局. HY/T069-2005赤潮监测技术规程[S].2005.

[4] 周永召，王芬，周湘彬.新村港养殖的合理布局及麒麟菜养殖对其水质的影响[J].海洋开发与管理，2012，29(1):113-115.

X55；S967；P7

A

1005-9857(2015)10-0093-04