三都澳水产养殖区水质调查

余训凯

（1.宁德市富发水产有限公司，福建 宁德 352103；2.大黄鱼育种国家重点实验室，福建 宁德 352103；3.宁德大黄鱼科技小院，福建 宁德 352103）

三都澳区域地处三都湾海域南部，位于福建省宁德市境内，其海域面积为714 km2，是我国最大的大黄鱼（Larimichthys crocea）养殖基地[1]，同时也是全国唯一的官井洋大黄鱼内湾性产卵场，为大黄鱼重要的种质资源保护海域[2-3]。近年来，随着宁德市的工业和水产养殖业的快速发展，以及人口的增长，流入三都澳海域的工业废水、生活污水及养殖带来的残饵、生物排泄物等大量增加，对养殖海域的水环境造成了严重影响。此外，日益频繁的人类活动也是造成沿海区域生态结构和功能发生变化的重要原因[4]。

现于2021 年对三都澳水域环境质量进行了调查，以期更全面地了解三都澳的水质现状和变化趋势，为该海域的进一步管理和发展提供依据[5]。

1 材料与方法

1.1 采样时间、地点和方法

采样点位于三都澳的2 个大黄鱼主要养殖区域，分别为三都镇秋竹村海域（119°44′49.61″E，26°36′56.20″N）（简称秋竹村）和三都镇大湾海域（119°43′12.47″E，26°38′24.73″N）（简称大湾），见图 1。采样时间为2021 年1—12 月。冬季为1—2 月及12月份，春季为3—5 月，夏季为6—8 月，秋季为9—11 月。采用有机玻璃采水器采集表层水样，采样频率为每个月2 次。

1.2 监测项目和测定方法

监测项目为水温、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、亚硝酸盐氮（NO2--N）、硝酸盐氮（NO3--N）、氨氮（NH3-N）和磷酸盐（PO4--P）。监测过程中，样品的采集、贮存、运输及前处理分析均严格按照《海洋监测规范 第3 部分：样品采集、贮存与运输》（GB 17378.3—2007）。

水温采用温度计法测定；ρ（DO）采用碘量法测定；ρ（COD）采用碱性高锰酸钾法测定；ρ（NO2--N）采用萘乙二胺分光光度法测定；ρ（NO3--N）采用锌-镉还原法测定；ρ（NH3-N）采用次溴酸盐氧化法测定；ρ（PO4-P）采用磷钼蓝法测定。

1.3 评价方法

采用《海水水质标准》（GB 3097—1997）二类水质标准和水体富营养化标准。用营养状态指数（E）来分析水域富营养化水平。计算公式如下：

式中：N——无机氮质量浓度，mg/L；P——PO4--P 质量浓度，mg/L；ρ（COD）——化学需氧量质量浓度，mg/L；E——营养状态指数，E 值＞1，表示水体为富营养化状态，E 值越大，富营养程度越严重。

1.4 数据处理

采用Excel 2010 软件对试验数据进行统计分析及绘图。

2 结果与分析

2.1 水温的周年变化

秋竹村和大湾的水温变化见图2。由图2可见，2 个采样点的水温基本一致，为 13.4～28.0 ℃。1 月份水温最低；1 月份之后水温逐渐上升，3—5 月份升温速度最快；8 月份水温达到最高峰。

图2 秋竹村和大湾的水温变化

2.2 DO、COD 及营养盐结构变化

三都澳秋竹村和大湾水产养殖区水质周年变化见表1。由表1 可见，DO 年平均值为6.04 mg/L，最高值出现在春季，平均值6.99 mg/L，最低值出现在夏季，平均值5.08 mg/L。ρ（DO）按从大到小排序为春、冬、秋和夏季，且每个季节的 ρ（DO）均＞5 mg/L，符合二类海水水质标准。

ρ（COD）年平均值为 0.37 mg/L，远小于 3.00 mg/L，符合二类海水水质标准，ρ（COD）按从大到小排序为夏、秋、春和冬季。

ρ（NO3--N）随季节的变化最为明显，其次是ρ（NO2--N）。ρ（NO3--N）冬季最高，平均值为0.445 mg/L，夏季最低，平均值为0.240 mg/L，按从大到小排序为冬、秋、春、夏季；ρ（NO2--N）按从大到小排序为夏、秋、春和冬季；ρ（NH3-N）按从大到小排序为春、冬、秋和夏季；ρ（PO4--P）按从大到小排序为秋、夏、冬和春季。

水体中N 含量夏季最低，平均为0.338 mg/L；冬季最高，平均值为0.53 mg/L。ρ（N）已超过二类海水水质标准。

水产养殖区水体N 的组成比例周年变化见图3（a）（b）。由图 3 可见，N 组成以 NO3--N 为主，占比超过54%，其次为NH3-N。NO3--N 占比冬季最高，平均值为84.52%，夏季最低，平均值69.80%。NH3-N占比为春季最高，平均值为19.08%，夏季和冬季占比分别为12.84%和12.37%，秋季最低，平均值为8.80%。NO2--N 占比夏季最高，平均值为17.37%；冬季最低，平均值为3.10%。

2.3 海水富营养化水平

由表1 可见，2 个养殖区域的水体春季均为轻度营养状态，其他季节均为中度营养状态，其中秋季的E 值最高。冬季水体中的平均N/P 略高于Redfield 比值（雷德菲尔德化学计量比），其他季节均低于Redfield 比值，无机氮的含量显得相对紧缺。

表1 三都澳秋竹村和大湾水产养殖区水质周年变化 mg/L

3 讨论

2021 年，三都澳2 个水产养殖点的全年水温保持在13 ℃以上，夏季平均水温为27 ℃，有利于大黄鱼生长[6]。水体中的DO 和COD 质量浓度均符合二类海水水质标准，但N 含量偏高。ρ（DO）符合二类海水水质标准，但夏秋两季ρ（DO）略高于5 mg/L，对鱼类生长有所影响。

一般认为，氮、磷是造成海区富营养化的主要营养物质[7]。结合Redfield 比值进行分析，正常情况下海水中N/P 为16∶1，该比值适合大多数浮游植物的生长，N、P 中某一元素含量相对较低都会限制浮游植物的生长[8]。以上调查结果表明，水体中各营养盐的季节变化规律各不相同，夏季和秋季的营养盐结构发生了明显变化。夏季水体中的ρ（NO3--N）明显减少，同时 ρ（NO2--N）占比超过 ρ（NH3-N）；秋季水体中ρ（PO4--P）上升，N/P 比值失调严重。夏季和秋季营养盐结构的变化，均会对养殖水域内的海洋浮游植物群落结构产生影响。春、夏和秋季水体中氮元素含量限制了浮游植物的生长，冬季磷元素含量限制了浮游植物的生长。

相比于 2015 年的 E 值 2.36[1]和 2016 年的 E 值2.22[9]，2021 年三都澳 2 个采样点的 E 值有所下降，可见养殖水域的水体富营养状态有所改善。据报道，宁德市从2018 年开始开展海上养殖综合整治行动[10]，经3 年的海上整治，三都澳海洋资源分配更加合理，海洋环境得到有效改善。为进一步保护三都澳海洋环境，促进水产养殖业发展，应继续坚持开展海上养殖综合整治行动，合理分配和开发海洋资源，减少污染排放，同时提高人们的海洋环保意识。