宁德市近岸海域富营养化评价

2015-08-25福建省宁德市环境监测站

海峡科学 2015年2期

福建省宁德市环境监测站陆　杰

宁德市近岸海域富营养化评价

福建省宁德市环境监测站陆杰

海水富营养化是引发赤潮的因素之一，氮磷比的不均衡也可能引发赤潮藻的大量繁殖，产生赤潮。该文利用2009年～2013年宁德市近岸海域水质监测资料和有关文献来评价该海域的富营养化状况、氮磷比及其变化趋势，结果表明，沙埕港和三都湾水质富营养化水平较高，富营养程度呈下降趋势；晴川湾和福宁湾水质富营养化水平较低，其中晴川湾富营养化程度呈上升趋势，福宁湾富营养化程度变化不大。

宁德市近岸海域富营养化水质评价

宁德位于福建省东北翼沿海，东临东海，与台湾隔海相望，西邻南平，南接省会福州市，北接浙江，是福建离“长三角”和日本、韩国最近的中心城市。宁德大陆海岸线长1046km，占全省1/3，海域面积4.45万km2，占全省1/3，潮间带面积 447.33km2，占全省 28.13%。浅海海域面积844.45km2，占全省21.27%，岛屿434个，岛屿面积125.91 km2，占全省岛屿面积的28.95%。近年来，随着宁德市沿海经济的发展，城市化进程的加快，生态旅游业的发展，居民生活污水、农业污水和水产养殖等污水大量排入海域，造成宁德市近岸海域水环境质量下降，水体呈现不同程度的富营化。海水富营养化是引发赤潮的因素之一，氮磷比的不均衡也可能引发赤潮藻的大量繁殖，产生赤潮。因此，对宁德市近岸海域的富营养化进行评价与分析，可以为控制宁德市近岸海域水体富营养化提供科学依据，这对确保海洋经济建设与环境保护协调稳步发展具有十分重要的意义。本文利用 2009年～2013年宁德市近岸海域水质监测资料和有关文献，对宁德市近岸海域富营养化状况及变化趋势进行了分析研究。

1　采样与分析方法

1.1调查范围和时间

调查海域范围为宁德市近岸海域，为了研究方便，将整个研究范围从北到南分为4个区（见图1）：沙埕港（F1、F2）、晴川湾（F3）、福宁湾（F4、F5）、三都湾（F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12）。调查时间为2009年～2013年。

1.2调查项目和方法

根据富营养化评价方法所使用的参数，调查项目主要有无机氮、活性磷酸盐、高锰酸盐指数等，样品采集、运输、存贮及检测方法均按照《海洋监测规范》［1］进行。

图1　宁德市近岸海域环境现状监测点位图

1.3富营养化评价方法

富营养化的评价方法有富营养化指数法［2］、潜在性富营养化评价法［3］、浮游植物群落结构指数法［4］和模糊综合评价［5］等多种方法。本文采用应用比较广泛的营养指数法，评价公式如下：

其中，COD、无机氮和无机磷的浓度单位为 mg/L。当E≥1 时，可认为水体处于富营养状态。E 值越高，富营养化程度越严重。具体划分标准参见表1。

表1　富营养化等级指标划分表

此外，按照郭卫东等［6］提出的基于 N/P 值的一种新的富营养化分级标准及相应的评价模式，进一步评价营养级类型，其营养级划分原则见表 2。

表2　潜在富营养化分级标准

2　海水水质状况评价

2.1富营养化指数法评价

由表3可见，沙埕港2009年～2013年营养水平指数值均在2和5之间，为中度富营养，富营养程度呈下降趋势；晴川湾除2009年和2013年为轻度富营养之外，其他年份均为贫营养，富营养化程度有一定的上升；福宁湾营养水平指数值均小于 1，为贫营养，富营养化程度变化不大；三都湾除2010年为轻度富营养之外，其他年份均为中度富营养，富营养程度呈下降趋势。总体上看，沙埕港和三都湾水质富营养化水平较高，晴川湾和福宁湾水质富营养化水平较低，这主要是因为沙埕港和三都湾属于内湾，海区内网箱养殖无序发展，大量网箱连续分布，通道小而少，养殖密度过大，且水流交换能力差，造成水流不畅，加上部分养殖户环保意识差，生活污水、废物、残饵以及死鱼随意丢弃入海等诸多原因，导致海水富营养化状态较高，基本处在中度富营养状态；晴川湾和福宁湾属于外湾，海区内水产养殖量不大，且靠近外海，海水交换能力强，故海域基本处在贫营养状态。

2.2潜在性富营养化评价

一般海水中正常的N/P值为16∶1，浮游植物大约以16∶1的比例从海水中摄取N和P，因此必然有一部分氮（对磷限制水体而言）或磷（对氮限制水体而言）相对过剩。虽然这部分过剩的 N 或 P 可使海区的营养化水平提高，但实质上并不能尽被浮游植物所利用。这部分过剩的营养盐不应被视作对实质上的富营养化作了贡献［7］，而应看作只具有一种潜在性。

从表3可以看出，沙埕港2009年和2011年为P中等限制潜在性营养水平，其他年份为富营养水平，无机氮污染有一定程度的下降；晴川湾2009年和2013年为富营养，其他年份均为中度营养水平，无机氮呈上升趋势；福宁湾各个年份均为中度营养水平；三都湾2009年～2011年为P中等限制潜在性营养水平，其他年份均为富营养水平，无机氮污染有一定程度的下降。