广西海洋水质水文浮标在线监测数据的应用与研究

李斌 刘保良 魏春雷

摘 要：多参数水质监测浮标是用于海洋水质监测的一种新型仪器， 在广西区海洋局的统一安排和部署下，于2013年11月开始在广西沿海重要入海河流、广西沿海重大工业排污口、广西重要港湾、广西赤潮多发区等重点敏感区域布设了16套海洋水质生态监测浮标，并在国家海洋局北海海洋环境监测中心站建设完成浮标系统数据接收控制中心。通过布设自动化水质监控浮标可形成覆盖广西近岸海域重大潜在污染源的水质在线自动监测网络，基本实现实时监控污染物的排放情况和海洋环境的变化情况，做到提前对赤潮、溢油等污染事故的预警预报，为海洋资源开发利用、决策与规划、为海洋环境和生态管理、为科学研究和环境评价提供科学的依据。本文将对该16套水质浮标于2017年1～12月间在广西海域全年的监测数据进行研究。

关键词：水质浮标 在线监测 数据应用

中图分类号：P71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（b）-0108-04

近年来，随着广西北部湾经济区的开放开发，一大批工业项目在沿海三市上马，随着海洋经济的快速发展，不可避免地给海洋环境生态保护带来了严重的压力。为完善广西海洋环境保护和海洋灾害应急管理工作，不断提升海洋灾害应急反应能力，实时掌握陆源入海物排海情况，更有效的保护海洋环境，为开展广西近岸海域实时监测监控能力建设，广西壮族自治区海洋局经过严密部署，在广西沿海重要入海河流、广西沿海重大工业排污口、广西重要港湾、广西赤潮多发区等重点敏感区域布设了16套海洋水质水文监测浮标及1套岸基水质环境自动监测站。王军成[1]赵聪蛟，周燕[3]介绍了国内外海洋资料浮标技术现状与发展。

广西近岸海域实时监测监控能力建设第一期投放的16套浮标（GX04，GX06，GX07，GX11，GX14，GX15，GX19，GX02，GX05，GX13，GX20，GX21， GX-01，GX-03，GX-16，GX17）于2017年4月全部通过验收，GX-09岸基水质环境监测站于2017年11月通过验收。水质水文浮标监测常规水质参数包括：水温、电导、盐度、PH、溶解氧、浊度、叶绿素、蓝绿藻共8项；气象参数包括：温度、湿度、气压、风速、风向、降水；营养盐参数包括：硝酸盐、亚硝酸盐、活性磷酸盐、氨氮共4项；水文参数包括：流速、流向。水质水文监测浮标系统站位图如图1。

1 监测结果

2017年，广西海洋水质水文监测浮标系统16套水质浮标和1套岸基水质环境监测站全年正常在线运行2017年1～12月广西海洋水质水文监测浮标系统运行和监测情况表见表1。

监测结果显示，2017年广西近岸海域水质基本良好，1个监测站位海域为一类水质，3个监测站位海域为三类水质，2个监测站位海域为四类水质，11个监测站位海域为劣四类水质。除GX-01、GX-02、GX-03、GX-04、GX-05、GX-07、GX-13、GX-14、GX-15、GX-16、GX-17、GX-20站位监测海域未达到海洋功能区水质要求外，共有5个监测站位海域各指标日均值均达标，站位达标率为29%。监测站位海域水质达标天数占监测总天数的比例为89.34%。 2017年，GX-01、GX-02、GX-03、GX-04、GX-05、GX-07、GX-13、GX-14、GX-15、GX-16、GX-17、GX-20共12个站位监测海域出现超标情况。

超标因子主要为活性磷酸盐、无机氮.超标原因主要受地表径流及其携带入海污染物的影响，全年超标天数比例最高的月份为6月、7月，原因为夏季降雨量较大，地表径流及其携带入海污染物总量随之增大。广西海洋水质水文监测浮标系统全年水质情况统计见表3。

2 水质评价结论

根据自动监测结果，采用《海水水质标准》（GB3097-1997）中的pH、溶解氧、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、活性磷酸盐、石油类等监测要素的标准对16套水质浮标和1套岸基水质环境监测站站位所在海域的水质进行评价。

3 广西近岸海域水质全年变化趋势

广西海洋水质水文监测浮标系统自2014年5月开始正常在线运行。2017年，广西海洋水质水文监测浮标系统监测结果显示，广西近岸海域水质环境基本保持良好。

4 问题及建议

由于浮标投放的近岸海域渔业活动频繁，多个浮标在运行过程中被渔船擦撞，导致太阳能供电板破碎、标体防腐漆破损、钢架歪曲、线缆断裂等损坏，建议加强对渔民关于海洋环境保护的宣传力度，使渔民具备保护浮标的意识。

GX-07所在的茅岭江入海口海域是采砂船及航运主要作业区域，上游有炼钢厂、纸浆厂及洗矿厂等，居民生活污水也排入河流中，该区域水体常年浑浊，营养盐经常超标，水质大部分时间为劣四类；而且GX-07浮标附近新布设了很多渔排，如果风浪天气较大会引起渔排撞坏浮标，建议实施有力措施整治海洋环境和规范养殖开发，对违法采砂船只进行严格执法。

在12月至3月期间，天气回暖情况下极易发生藻类增殖现象，建议海洋环境监测部门密切注意广西近岸海域赤潮风险状况，及时搜集海域状况信息，发现疑似赤潮时采取相应措施，降低赤潮造成的危害。

浮標系统的部分营养盐分析仪（WIZ）因耗材老化，泵管及蠕动泵转子老化较严重。随着浮标运营年限逐步延伸，配件资源面临紧缺，建议着手考虑配件采购事宜。GX-07号浮标所处海域岸上移动基站故障，2G网络数据通信不正常，浮标数据无法正常接收，经常有中断的现象。未来2G网络陆续退出市场，将会严重影响到浮标数据传输，建议督促当地移动公司尽快修复故障或者升级浮标MODEM为4G模块。

5 结语

通过布设自动化水质监控浮标系统监测数据得出，2017年，广西海域未发生赤潮现象。但在3月19日，北海市涠洲岛周边海域出现球形棕囊藻增殖聚集现象，藻类密度未达到赤潮警戒值，3月底藻类增殖聚集现象逐渐消失。形成覆盖广西近岸海域重大潜在污染源的水质在线自动监测网络，基本实现管控海域的陆源入海物状况和海洋环境质量状况的实时监控。按照自治区海洋局工作部署，对广西近岸海域疑似赤潮的水质异常情况进行预警预报，为政府部门保护海洋环境提供科学依据。

参考文献

[1] 王军成.国内外海洋资料浮标技术现状与发展[J].海洋技术，1998，17（1）：11-13.

[2] 张彩云，张学敏，商少凌.厦门西海域水质自动监测浮标资料的质量控制研究[A].中国环境科学学会学术年会[C].2009.

[3] 赵聪蛟，周燕.国内海洋浮标监测系统研究概况[J].海洋开发与管理，2013（11）：17-22.

[4] 周煜，蓝文陆，李天深.海洋自动监测系统在生态系统健康评价及监测中的应用[J].科协论坛，2012（7）：96-97.