漳州市主要海湾水质状况调查及富营养化的评价

汪春燕

(漳州市海洋与渔业技术中心，福建 漳州 363000)

漳州市位于福建省东南部，地处北纬23°27′01″～24°36′22″，东经117° 03′53″～118° 29′01″，下辖11县(市、区)，其中龙海市、漳浦县、云霄县、东山县和诏安县5县(市)临海。全市海岸线长715 km，拥有佛昙湾、旧镇湾、东山湾和诏安湾等多处天然海湾。由于受到海洋运输、农药使用、沿海工厂排污、海水养殖等影响，大部分近海海域面临着富营养化的困扰[1]。海水水质富营养化被定义为因水体营养盐富集而致使海水中藻类加速生长、干扰海洋中高等植物系统平衡稳定、影响水体水质的现象[2]。富营养化对浮游植物的生长、生化组成及贝类金属生物富集及生物可给性的影响均有报道，尤其双壳类软体动物一般栖息在河口、港湾和近海水域一带，更易受近海污染的影响[1，3]，污染物通过生物富集和食物链传递对整个生态系统造成潜在威胁[4]。海洋环境污染与破坏一旦超过海洋系统自净能力，会导致整个海洋系统崩溃，从而产生生态安全问题[5]。近年来，关于海湾高营养物质的排放所造成的海水富营养化已经成为国内外学者研究的重点[6]。

本文通过对2017年漳州市主要海湾的数据分析，评价漳州市主要海湾水质现状及污染特征，找出海湾特征污染物(无机氮和活性磷酸盐)，并通过2013—2017年海水氮磷营养盐年际变化及空间分布分析，评估海湾富营养程度及变化趋势，为海湾污染防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 点位布设及监测时间

整个漳州主要海湾共布设34个水质监测站位(佛昙湾3个、旧镇湾8个、东山湾14个、诏安湾9个)，调查站位布设见图1，监测时间为2017年的枯水期(2月)、平水期(10月)、丰水期(5月)，主要进行海湾水质监测。采样方法按照GB 17378—2007《海洋监测规范》[7]进行选择，采集0.5 m深表层海水。

1.2 监测指标

水温、盐度、pH、悬浮物(SS)、溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、无机氮DIN(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮之和)、活性磷酸盐(PO4-P)、石油类(Oil)、重金属(铜、铅、镉、汞、砷)等14个指标。

1.3 监测方法及评价标准

监测方法：按照GB 17378—2007《海洋监测规范》[7]的方法进行分析。

评价标准：海水水质评价采用GB 3097—1997《海水水质标准》[8]。海域富营养程度评估采用富营养化指数法[9]，公式如下：

式中：EI为富营养化指数，DIN为无机氮总和，DIP为无机磷。当EI<1时，海水处于贫营养化状态；当EI≥1时，则认为海水出现了富营养化状态，EI值越大，富营养化程度越严重。富营养化程度为三级：轻度(1≤EI≤3)、中度(39)。

2 结果与讨论

2.1 漳州主要海湾水质现状评价

漳州海湾主要有佛昙湾(A)、旧镇湾(B)、东山湾(C)和诏安湾(D)4个海湾，4个海湾在2017年枯水期(2月)，丰水期(5月)、平水期(10月)水质监测结果如表1所示。

由表1可知，1)漳州主要海湾水质pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、石油类，重金属(铜、铅、镉、汞、砷)等9个指标含量分别符合海水水质一类或二类标准。2)无机氮年平均含量范围为0.24～0.46 mg/L。其中，诏安湾无机氮含量符合海水水质第二类标准，佛昙湾无机氮含量符合海水水质第三类标准，旧镇湾和东山湾无机氮含量符合海水水质第四类标准。3)活性磷酸盐年平均含量范围为0.03～0.07 mg/L。其中，东山湾活性磷酸盐含量符合海水水质第二类标准，佛昙湾和旧镇湾活性磷酸盐含量为海水水质第四类标准，诏安湾活性磷酸盐含量超过海水水质第四类标准。因此，目前漳州主要海湾水质主要污染因子是无机氮和活性磷酸盐(PO4-P)。4)根据图2富营养化指数EI值，分析得出漳州主要海湾富营养化严重主要出现在枯水期和平水期，且诏安湾最严重。

表1 2017年漳州主要海湾水质监测结果Tab.1 Monitoring results of seawater quality in the main bays of Zhangzhou in 2017

注：A、B、C、D分别代表佛昙湾、旧镇湾、东山湾和诏安湾。监测数值为平均值，PO4-P是以P计。
Notes：A was Fotan Bay，B was Jiuzhen Bay，C was Dongshan Bay，D was Zhao’an Bay .The monitoring results were average values，and PO4-P was based on P.

2.2 漳州主要海湾水质现状成因分析

漳州主要海湾水质主要污染因子是无机氮和活性磷酸盐(PO4-P)，富营养化程度达到轻度以上。由图3可知，无机氮年平均含量：东山湾>佛昙湾>旧镇湾>诏安湾，主要因为漳州海域生活污水和少量工业废水都直接排放，而且养殖业无序高密度发展，湾口大面积的渔排养殖和牡蛎吊养，导致水流动缓慢，无机氮含量偏高；东山湾湾顶主要是受漳江支流的汇入影响，西南部受八尺门养殖业的影响，同时东山岛生活污水、少量工业废水等污染源的直接排放也导致东山湾内无机氮含量较高。由图4可知，活性磷酸盐年平均含量：诏安湾>佛昙湾>旧镇湾>东山湾，主要原因与农业面源污染有关，此外诏安湾内因吊养养殖密度过高，造成水流缓慢，又因诏安湾典型的地理位置使其封闭性相对其他港湾更强，造成营养盐常年居高不下。

2.3 漳州主要海湾水质主要污染因子变化趋势分析

2013—2017年漳州市主要海湾水质主要污染因子(无机氮和活性磷酸盐)的年际变化趋势如图5、图6所示。由图5可知，漳州主要海湾中旧镇湾和东山湾水质无机氮年平均含量先呈下降趋势，于2015年达到最低后开始反弹，2016持续上升，2017达到最高，东山湾污染浓度最高达到四类水质标准；诏安湾无机氮含量相对比较恒定，保持在二类水质标准；佛昙湾无机氮含量变化比较反复，但无机氮都能维持在三类水质标准以上。这主要是由于近年来漳州市政府采取措施规范入海排污口，因此海水中无机氮呈下降趋势，而2016年以后，年降雨量相对减少，漳州海湾由于其地理位置的半封闭性导致海水交换量不足，引起无机氮含量又呈上升趋势；而诏安湾因港湾封闭性更强，而导致海水中无机氮含量相对比较稳定。由图6可知，2013—2017年活性磷酸盐年平均含量，各个港湾年变化不大，含量相对稳定；诏安湾活性磷酸盐年平均含量远远大于其他海湾，其污染浓度远远大于海水四类水质标准。

3 结语

漳州主要海湾水质总体良好，主要污染因子为无机氮和活性磷酸盐，海水富营养化都达到轻度以上，其中以诏安湾污染最严重，主要出现在枯水期和平水期。通过对2013—2017年漳州主要港湾海水氮磷营养盐年际变化及空间分布的分析，对今后的工作提出以下几点建议：

1)合理整顿海域养殖业布局，开展规划外的海水清退，实施科学养殖，大力发展生态渔业。

2)海洋环境管理必须要有对海洋环境质量进行科学评价的基础，因此，应加强海湾的监测能力[10]，对主要入海河口实时在线监控，及时掌握海洋水质污染状况及入海水质污染状况，为漳州海湾污染整治提供科学依据。

3)漳州大部分海湾富营养化程度达到轻度以上，应预防赤潮发生，并加强对赤潮的监测。