近岸海域水质污染因子空间特征和来源研究——以浙南瑞安市近岸海域为例

张哲宣，厉子龙*，叶虹，金芳芳，魏泽慧，何娜，张明志，陈燕婷

（1.浙江大学 海洋学院，浙江 舟山 316021；2.温州市生态环境局 瑞安分局，浙江 温州 325200）

近岸海域是距大陆岸线较近的一部分海洋，同时受大陆和海洋的强烈影响。《中华人民共和国领海及毗连区法》规定，近岸海域为领海外部界限向陆与各沿海省级行政区范围海岸、海岛相连的区域。从环境保护的视角看，近岸海域受人类活动影响最大。

随着社会经济的发展和城市化进程的加快，人类生产、生活活动（农业、工业、矿业）产生的废料、污染物随水循环、大气循环等过程大量汇入海洋，改变海洋原本的生态环境，而近岸海域受这一影响最严重［1］。人类活动产生的以氮、磷营养盐为代表的各类污染物，最终排入近岸海域，海水中过量的营养盐导致水体富营养化，一旦超出海水自净能力的阈值，则可能导致赤潮等生态灾害的发生。除营养盐外，还有一些污染物，如重金属、放射性核素等，无法被生物降解，随各类物理、化学及生物过程，在海水、沉积物及生物体之间迁移，有些甚至通过食物链富集，危害海洋生物乃至人类健康。海洋生态保护与海洋资源开发的矛盾日益突出［2］。

过去对海水污染的研究大多集中在水质趋势分析、水体富营养状况趋势分析、污染风险评价等［3-5］，存在一定的片面性和局限性。而采用多元统计分析可提取大量环境调查数据中的关键信息，避免单因素污染评价的片面性和人为确定特定污染物权重的主观性，这类方法分析过程严谨、数据覆盖较全、分析结果简要，可达到对数据进行降维、抽象化的目的［6-7］。

多元统计分析已广泛用于海洋环境调查研究［8-9］。刘绿叶等［10］采用聚类分析法对吕四渔场周边海域的水质进行了初步分析研究；曾淦宁等［11］和FATAEI 等［12］采用多元聚类分析等方法对杭州湾水质进行综合分析，证实了多元统计方法能更好地评价水质状况和生物生态风险；袁连新等［13］则系统对比了多种聚类方法在水质分析中的优势及劣势。近年来，更多研究不再局限于海域水质现状评价，而是希望通过多元统计分析探究海域污染现状及成因，或是预测潜在的生物生态风险［6］；PARK 等［7］采用多种多元统计方法分析Nakdong 河口海水环境污染风险，避免了单因素评价的片面性；王秋璐等［14］用多时间多站位的水质参数构建矩阵模型，对福建省各海湾的水质变化情况进行分析，预测了潜在的生态风险；梁志宏等［15］采用主成分分析等方法对深圳湾水质污染特征和污染源进行分析，并利用空间聚类方法进行进一步分级探讨，将受不同污染源影响的深圳湾海域分为两部分。

浙江海域位于我国东海陆架的中西部，是东海的重要组成部分，承载了浙江省及邻近省市的航运、旅游、渔业、工业等多方面用海需求，已成为我国最重要的海洋经济活动密集型区域之一，海洋环境承载能力已接近或达到饱和［16］。浙江省近岸海域赤潮发生率很高，根据历年《浙江省海洋环境公报》及《浙江省海洋灾害公报》所发布的赤潮数据（图1），2010—2018 年，9 a 间浙江近岸共发生赤潮184 次，年均超20 次，且每年5 月赤潮发生最频繁。

蒋国昌［17］对浙南海域的富营养化状况和赤潮发生的控制因素进行了研究，推测浙南海域赤潮发生的主导因素可能是氮、硅、磷元素含量较高的工业污水和生活污水。

李家芳［18］对浙江省海岸带进行了基于自然环境的综合分区，认为浙南近岸海域具有以下特点：受瓯江、飞云江、鳌江径流影响；海域营养盐丰富，生物量不大；近岸悬沙冬季向南运动，夏季向北运动；海水温盐环境由陆地径流和冷暖海流交替主导。

对2007—2016 年温州市近海赤潮发生情况的统计显示，东海原甲藻是引发赤潮最多的藻类［19］；东海原甲藻赤潮多发生在海岛周边的浅水海域，正常情况下，这些区域的氮磷比在16～567，而在东海原甲藻赤潮发生时，氮磷比的极大值达300～600［20］。

2015 年，金矛［21］对瓯江口海域水质和富营养化状况进行了评价，发现化学需氧量（COD）变化对区域富营养状况影响较小。本文将对区域富营养化问题进行进一步讨论。

姚东平等［22］对2011，2012，2016 年飞云江口的水质状况和变化趋势进行了评价，水质中超标的主要为无机氮和活性磷酸盐，重金属元素超一类指标的为铜、铅、锌、铬，对污染状况的成因仅简单归纳为农业、工业、城市化进程和流动人口的增加。本文在此基础上，（1）分析最新的海水污染特征；（2）对具体污染源做进一步讨论。

查阅发现，几乎未见对近年浙南海域海水污染情况做进一步调查研究的报道，2020 年是“十三五”收官之年，也是海洋生态文明建设承上启下之年。本研究以浙南海域——瑞安市近岸海域为研究区域（图2），结合水质指标评价分级、海水富营养状况分析、聚类分析、主成分分析及空间异质性分析等方法，对研究海域海水的污染特征和污染来源进行深入探究，得到的相关结论，可为瑞安市近岸海域污染治理、生态灾害防控提供科学依据，对区域海洋生态文明建设具有重要意义。

图2 研究区位置和采样站位布设示意Fig.2 Study area and sampling stations

1 材料和方法

1.1 区域地理及海洋环境概况

瑞安市是温州市代管县级市，位于浙江省南部沿海地区；地势西高东低：西部为中、低丘陵地，中部为丘陵与河谷冲积平原，是主要经济作物产区，东部为飞云江冲积与沿海淤积共同作用形成的平原，地势平坦、河网密布；多年平均降雨量1 570 mm，年均气温18.1 ℃，常住人口约152 万［23］。

瑞安市近岸海域位于浙南海岸的温州湾区域，北部为洞头群岛，南部为南麂列岛国家级海洋自然保护区，东部为东海，覆盖包括铜盘岛省级海洋特别保护区在内的7 个海洋功能区，总面积约1 440 km2，该海域海洋生物、渔业资源丰富，具有很高的生态和经济价值。

近年来，瑞安市大力发展海水养殖业，以鱼类为主的网箱养殖尤为突出，同时瑞安市东部的丁山三期区域实施了大规模围填、滩涂改造和盐碱地垦荒工程建设。不仅如此，瑞安市最大的入海河流——飞云江，近年来其入海水量也有所减少，主要原因是中上游蓄水和水利工程建设［24］。伴随地区经济的快速发展和人工岸线的增长，瑞安市近岸海域的环境压力逐渐增大，通过河流排入海洋的污染物只增不减［23］，而飞云江入海水量却逐年减少，严重危及瑞安市近岸海域生态健康。根据2016—2020 年的《瑞安市海洋环境公报》，目前瑞安市近岸海域富营养化情况仍较广泛，水质情况不容乐观。

除飞云江外，瑞安市范围内还有东环河、大典下河等小型入海河流，这些小型河流通过一系列溪闸的控制将河水汇入飞云江或直接排入海。此外，在飞云江的两岸有面积较大的农田和众多的工业污水排口，在入海口两岸还有瑞安市江北污水处理厂和江南污水处理厂2 家大型生活污水集中处理企业的排水口。研究区内有围海养殖、海水网箱养殖以及开放式养殖等养殖基地。上述这些均在源源不断地向瑞安市近岸海域输送各类污染物，海域生态环境面临巨大压力。

1.2 样品采集与检测

在站位布设过程中，考察了陆地、海岛多处潜在污染源，包括各类排污企业、污水处理厂、农田（排海、排河沟渠）、海水养殖区域等。

在瑞安市近岸海域共设计了16 个海水采样站位（图2），并在2020 年5 月开展了一个航次的表层海水采集，采样期间无赤潮发生，天气晴间多云，海风为1～3 级，采样深度均为0.5 m。海水采样使用的为2 500 mL 的卡盖式采水器，现场测量、保存、预处理及转运均按照《海洋监测规范》（GB 17378.3—2007）进行。

对盐度（S）、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、无机氮（DIN）、活性磷酸盐（DIP）、汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、砷（As）、锌（Zn）、铜（Cu）共12 项水质参数进行了测定。其中无机氮包括硝酸盐氮（NO3-N）、亚硝酸盐氮（NO2-N）以及氨氮（NH4-N）3 种形态，因此其值为此3 项测试结果的和。对盐度、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和重金属（铬、铜、锌、砷、镉、汞、铅）分别采用盐度计法、溶解氧计法、碱性高锰酸钾法、磷钼蓝分光光度法、镉柱还原法、萘乙二胺分光光度法、次溴酸盐氧化法和电感耦合等离子体质谱法进行测定。

除进行海水采样和测试外，还对瑞安全市入海、入江污染源情况进行了实地走访调查。

1.3 研究方法

1.3.1 水质指标评价分级

目前，我国近岸海域水质评价的主要方法仍为将各指标分别对标《海水水质标准》（GB 3097—1997）进行达标评价，并且以最劣一等指标对应的类别作为评价水体的水质类别。本文也通过将各水质指标对标国家标准进行比较和分析，得到在现行国家标准下瑞安市近岸海域海水质量等级，并作为多元统计方法与传统水质评价方法相对比的参照。

1.3.2 富营养化评价

根据已有研究，目前浙江近岸海域富营养化和赤潮问题仍较严重，不容乐观［17］。本文通过营养指数法和氮磷比法2 种评价方法分析瑞安市近岸海域2020 年5 月的海水富营养化情况，并对此时的富营养化及赤潮风险进行评价。

营养指数法，由我国学者邹景忠于1983 年首次提出，海水营养指数E 的计算公式为

其中，DIN，DIP 及COD 的单位均为mg·L-1；E 越大，富营养化程度越严重［25］。

氮、磷营养物质的质量分数以及氮磷比均会影响浮游植物的生长，因此水体的富营养化程度及赤潮灾害风险均与氮、磷密切相关［26］。

1.3.3 聚类分析

聚类分析是指将有相似特征的对象集合，变为由相似对象组成的多个群类的分析方法，能降低数据矩阵的复杂性。聚类后，同类对象具有高度相似性，不同类对象具有高度相异性，从而可直观体现多个变量及不同种类之间的相互关系［13］。本研究采用SPSS 24.0 软件对所得数据进行系统聚类分析，根据污染特征对瑞安市近岸海域先进行分区，再分区描述和评价污染状况。

1.3.4 主成分分析（PCA）

主成分分析是一种统计学数据分析方法，将数量众多的变量通过正交变换简化为几个线性不相关的综合变量，转换后的综合变量称为主成分，用少数主成分反映所有原始变量的大部分信息［27］。因主成分互不相关，变量数较少，更适合做分析和讨论，在环境污染研究及防治方面有广泛应用。本研究用SPSS 24.0 软件进行主成分分析，用软件计算原始变量的相关性矩阵，依据变量矩阵KMO 值大于0.5和Bartlett 球形检验显著性Sig 值小于0.05 的条件，判断是否适合主成分分析。适合主成分分析的按照累计方差贡献量大于80%的原则提取主成分。

1.3.5 空间异质性分析

为直观反映瑞安市近岸海域海水环境质量的空间异质性规律，利用ArcGIS 10.8 软件对富营养化评价、聚类分析、主成分分析方法所得结果进行空间插值分析，并输出空间栅格图。

2 结果和讨论

2.1 水质参数特征

16 个站位的各项水质参数特征如表1 所示，从表1 单一指标所属类别中发现，多项指标均有不同程度超标（对标一类标准）。其中，无机氮、活性磷酸盐为劣四类，此外，还有部分重金属元素（汞、铅为三类，铜、锌为二类）超标。

表1 瑞安市近岸海域水质参数特征及跨区域对比Table 1 Contents of water quality parameters in Ruian nearshore area and interregional comparison

本研究所测得的瑞安市近岸海域海水无机氮质量分数为0.207～0.726 mg·L-1，平均值为0.372 mg·L-1，最大值出现在站位1，位于飞云江近口段海域；在3种形态的无机氮中，硝酸盐氮是瑞安市近岸海域中无机氮的主要存在形式，占无机氮的50.23%～90.69%。测得活性磷酸盐质量分数为0.015～0.059 mg·L-1，平均值为0.034 mg·L-1，最大值出现在站位2，位于飞云江河口段海域。此外，汞和铅超标，汞最大值出现在站位1，位于飞云江近口段海域，铅最大值出现在站位10，位于北龙岛西部海域。

与2016 年相比，本次所采样品的无机氮和活性磷酸盐的质量分数有所降低，反映了在“十三五”期间采取的氮磷减排措施取得了一定成效［16，22］，但铬和铜的质量分数有所升高。如表1 所示，对比杭州湾新区近岸海域（位于杭州湾南岸）［28］及福建宁德市近岸海域［29］，瑞安市近岸海域水质较杭州湾新区好，较宁德差。宁德市为福建省地级市，北部与温州市相接，位于瑞安市南部，瑞安市近岸海域与杭州湾新区近岸海域的营养盐和重金属质量分数明显较宁德高，这是因为飞云江、钱塘江等大型入海河流充当了陆源污染物输入近岸海域的良好载体［30］。上述观点可在《2020年中国海洋生态环境状况公报》中得到印证（图3）。从全国水质分布图中不难看出，黄河口、长江口、杭州湾、珠三角等海域均存在较大面积的四类、劣四类水质海域。

图3 2020 年我国管辖海域水质状况分布图Fig.3 Sea water quality distribution map of China sea in 2020

瑞安市近岸海域多个水质指标均有不同程度超标（对标一类标准），其中无机氮和活性磷酸盐超标最严重，且数据离散性较大，若要研究污染物空间异质特征及其污染源，需对数据进行进一步的统计学分析。

2.2 海域富营养化状况评价

根据2010—2018 年间的统计，5 月为赤潮多发时段。国内外学者对于赤潮灾害风险的研究也聚焦于营养盐限制性［26］。多年来浙南海域发生赤潮次数最多的藻类为东海原甲藻，其对水深、水文和氮磷比较为敏感［20］。因此，本文用传统富营养化评价指标，营养指数（E）和溶解态无机氮磷比（N/P）分别评价研究海域富营养化状况。

在ArcGIS 中，采用克里金法分别对各站位营养指数法和氮磷比法的计算结果进行空间插值，得到空间栅格图。如图4（a）所示，用营养指数法计算得到飞云江近口段和河口段呈重度富营养化（E＞9），且沿江口向外富营养化状况逐渐减轻，呈现受陆源输入控制的特征。

图4 瑞安市近岸海域富营养化和赤潮风险空间图解Fig.4 Spatial diagram of eutrophication and red tide risk in Ruian nearshore area

而用氮磷比法计算（图4（b）），溶解态无机氮磷比（N/P）呈截然不同的空间异质性，N/P 最高值出现在北麂养殖区周边海域，最低值出现在河口和外部海域的过渡海域（大北列岛周边），此现象体现了河口及附近海域氮和磷的行为差异［16］。N/P 与赤潮灾害风险有较强相关性［31］，且海岛沿岸浅水海域易发东海原甲藻赤潮［20］，以此结果进一步推测，北麂列岛周边为瑞安市近海海域发生赤潮风险最大的区域，这也与近年来《瑞安市海洋环境公报》中所报道的赤潮发生规律基本一致。

2.3 污染特征分区

根据12 项水质参数数据，对16 个站位进行系统聚类分析，通过分析得到不同海水污染特征的多个群类，群类内的点位具有相似性，不同群类间的点位具有相异性。在SPSS 24.0 中输出谱系树状图（图5），纵坐标为参与聚类的站位个案，站位编号为1～16，横坐标为聚类重新标定的距离。

图5 瑞安市近岸海域16 个站位系统聚类树状图Fig.5 Tree procedure of cluster analysis of sampling stations of Ruian nearshore area

如图5 所示，在横坐标距离标尺上以10 个距离值划出垂直线，该线与谱系树相交的交点数即为距离为10 时的分类类别数，共可分4 类，见图6。

图6 瑞安市近岸海域聚类分区Fig.6 Zoning plan of Ruian nearshore area

第1 类包括站位1（飞云江近口段），第2 类包括站位2 和3（飞云江河口段），第3 类包括站位5 和11（飞云江河口外侧到大北列岛周边），第4 类包括站位1，4，6～10，12～16。由此可见，瑞安市近岸海域海水污染存在明显的空间差异，主要为河口和远岸的差异及南北差异，并且站位1（近口段）与其他站位差异显著。因此将研究海域划分为4 个区域（如图6 所示）。A 区域：飞云江近口段，水体主要受飞云江上游来水支配（5 月为飞云江丰水期［32］），盐度低，营养盐和部分重金属元素质量分数处于较高水平；B 区域：飞云江河口段，水体既受飞云江上游来水影响，也受外部海水影响，属于过渡区域；C 区域：飞云江河口外侧至大北列岛周边海域，水体来源较为复杂，包含飞云江河水、东西向小型入海河流水、外部海水；D 区域：外部海域，包含北部和东部海域，水体受外部海水控制为主，所占面积最大。

2.4 污染源分析

将数据导入SPSS 24 软件，对各参数进行运算和分析。用Pearson 进行水质参数的相关性分析，结果如表2 所示。可知，许多变量间均存在较强的相关性（相关系数＞0.5）。在KMO-Bartlett 球形检验中，KMO 值为0.56，Bartlett 球形检验显著性Sig值为0.000。综上可知，研究变量之间存在相关性，可进行主成分分析。

表2 瑞安市近岸海域各水质参数相关性系数矩阵Table 2 Correlation coefficient matrix of each water quality parameters in Ruian nearshore area

各水质参数的相关性系数矩阵如表2 所示，其中，盐度、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐和无机氮两两之间均显著相关。盐度代表特定站位海水与淡水的比例，在很大程度上也代表了站位的空间信息，说明瑞安市近岸海域海水中营养盐和化学需氧量具有明显的空间异质性。化学需氧量、活性磷酸盐及无机氮之间良好的相关性也是部分海域呈现较为严重的富营养化的例证［16］。

水体中的重金属铜、锌和汞均与溶解氧存在显著相关性，这三者两两间也存在较为显著的相关性；镉与锌、汞存在显著相关性，可能与二者有近似的来源。铬、砷和铅与其他水质参数均不存在显著相关性。

用SPSS 24.0 对12 项水质参数进行主成分分析，共提取4 个主成分，方差贡献率分别为40.85%，18.74%，14.57%和8.32%，累计贡献率为82.48%，因此可以代表原始数据的大部分信息。主成分与原始变量的荷载矩阵如表3 所示。本次研究所涉及的水质参数，因质量分数越低水质越好，故各主成分的得分越低水质越好。

表3 主成分载荷矩阵Table 3 Main factors load matrix

F1（第1 主成分）贡献率最大，为40.85%，涉及的水质参数有盐度、溶解氧、化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐和铜，其中盐度和溶解氧与F1 呈负相关，其他均与F1 呈正相关。在上述水质参数中，溶解氧在F1 中的载荷值最高，为-0.944；其次为盐度和无机氮。在相关性分析中，已知盐度、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐和无机氮两两之间均存在显著相关性，因此F1 主要表征营养盐污染和盐度信息。如图7（a）所示，F1 在空间上呈现由飞云江近口段向外部海域逐渐降低的趋势，高值区位于飞云江近口段，且总体呈扩散状分布。综上，F1 主要反映营养盐和化学需氧量的污染情况，且在空间上体现了飞云江及周边地区陆源污染物的输入，这也与前人的研究结论相符［18］。

图7 主成分得分及综合得分空间分布图Fig.7 Spatial distribution of main factors score and comprehensive score

飞云江中下游两岸是人居密集的区域，几乎所有人类活动产生的废水最终都汇入飞云江，这些废水有些经过集中处理后排入，在对有关乡镇实地考察发现，仍存在大量未经处理的生活污水直接排入飞云江的现象。此外，飞云江下游流域有很多农田，化肥的使用使农业尾水中含有极高浓度的氮、磷等营养物，这部分废水未经处理通过一系列小型河流、溪闸排入飞云江。根据2020 年发布的《第二次全国污染源普查公报》，农业源排放氮和磷的量分别占排放总量的46.5%和67.2%；根据2020 年《温州市海洋生态环境公报》中有关江河入海污染物总量统计，2020 年飞云江共排放86.67×105kg 氮、2.70×105kg 磷至近岸海域；而根据2016—2020 年的《瑞安市海洋环境公报》，瑞安市2 个最大的污水处理厂（江北污水处理厂和江南污水处理厂）年均排放总氮约8.00×105kg，总磷约0.10×105kg，占比相对较少。因此，推断飞云江携带入海的总氮、总磷绝大部分来自农业而非生活和工业污水。综上，笔者认为，F1 的空间分布规律是飞云江干流入海水和外部海水在瑞安市近岸海域相互作用的结果，代表了瑞安市近岸海域海水环境状况很大程度受河流输入的陆源物质控制，且农业面源污染是瑞安市近岸海域营养盐和化学需氧量的主要来源。

F2（第2 主成分）贡献率为18.74%，代表重金属锌、镉和汞，三者均与F2 呈正相关。如图7（b）所示，F2 呈飞云江近口段高、河口段低、河口外高的特点。进而推测，F2 中的污染源可能不止一个。高值区位于飞云江近口段、铜盘岛保护区和北龙养殖区一带。形成河口段低值区的原因是“最大浑浊带”的细颗粒物对重金属的吸附作用，在这一区域，悬浮颗粒是水体中重金属的主要载体［33-35］。瑞安海域属强潮流区，在冬、春季节沿海盛行北向风，江浙沿岸流临岸强劲而下，长江口外的泥沙几经往返，沿海岸线顺流南下，大量泥沙在温州海域沉积，成为温州海域的丰富沙源［36］。因此，飞云江涨落潮时含沙量较大，通常在河口段形成相对的高含沙区，即最大浑浊带，飞云江最大浑浊带的悬沙浓度超过2 g·L-1［32］。

据粗略统计，瑞安市有电镀企业200 多家，零件加工企业100 多家，根据2020 年的实地调查，其中部分企业对污水进行了针对性集中处理，但仍有部分企业直接将未处理污水排入海或江中，未经处理的电镀污水中含有很高的镉、锌、铬等重金属［37］，因此在飞云江近口段，F2 可能来自电镀和零件加工企业。在外部海域，F2 可能来源于渔船航道造成的污染。大北列岛海域渔船密度较大［38］，根据前人对浙江省海域表层沉积物重金属的地球化学分区研究，船舶集中区和临岸港口区均存在锌、汞等元素的富集［39］。

F3（第3 主成分）贡献率为14.57%，涉及的水质参数有砷。如图7（c）所示，高值区位于丁山围涂工程的东部海域和北麂养殖区东部。根据实地调查，丁山二期和丁山三期围涂的西侧有近2 000 km2的农田，这些农田的农业尾水基本通过溪闸向东排入研究海域，农业尾水中普遍含有农药，因此这部分海域砷质量分数相对较高［40］。北麂列岛属于人口密度较大的岛群，其周边形成砷高值区的原因可能是岛上存在一定量含砷煤炭的使用［41］。研究海域海水中砷质量分数符合第一类标准，且砷与其他水质参数均不存在显著相关性，因此不存在对瑞安市近岸海域水环境影响较大的污染源。

F4（第4 主成分）贡献率为8.32%，涉及水质参数有铬和铅。如图7（d）所示，高值区分布相对散乱，主要集中在北龙养殖区周边，F4 也呈河口周边低的特征，符合最大浑浊带对重金属元素的吸附规律。根据已有研究，环境中铅的主要来源包括交通、工业、土壤母质等［41］，在无铅汽油普及之前，汽油燃烧产生的废烟是铅的主要来源之一。使用无铅汽油后，大气中铅的浓度显著下降，但船舶使用中轴承摩擦、传动组件摩擦均会释放铅［42］。北龙养殖区周边渔船密度较大［38］，铅污染相对较严重。对于铬，研究海域海水中铬质量分数符合第一类标准，且铬与其他水质参数均不存在显著相关性，因此不存在对瑞安市近岸海域海水环境影响较大的污染源。

根据4 个主成分的得分与权重，计算主成分综合得分，综合得分越低，水质越好。综合得分空间分布如图7（e）所示，瑞安市近岸海域污染程度东低西高，高值区集中在飞云江近口段、河口段以及北部临岸区域，这一特征与调查站位聚类分析所指示的分区特征基本一致，水体污染来源较为复杂。除农业面源、电镀企业、海岛和渔船化石燃料使用外，在一定程度上，区域水动力环境也影响瑞安市近岸海域海水污染的空间特征，例如飞云江河口最大浑浊带的形成等。

根据瑞安市近岸海域海水污染特征分区所涵盖站位的因子得分情况，绘制各区域主成分得分特征图（图8）。

图8 各区域主成分特征图解Fig.8 Features diagrams of main factors in each region

A 区域：飞云江近口段，F1、F2 得分较高。此区域受人为影响最剧烈，且位于飞云江感潮河段的上界附近，水动力条件较弱，扩散和输送作用相对较弱，故污染程度最严重。

B 区域：飞云江河口段，此区域西北侧与A 区域相邻，东南侧连接河口外部海域，受A 区域的影响强烈，F1 得分较高，但受河口浊度大的影响，F2 得分很低，污染程度中等。

C 区域：飞云江河口外侧到大北列岛周边海域，F2 得分较高，大北列岛周边是主航道区，船舶是主要的污染来源，但污染程度不严重。此区域小型海岛较多，总体受外部海水潮汐作用控制，污染程度较低。

D 区域：外部海域，各主成分得分均不高，污染程度低。

3 结论

3.1研究结果显示，瑞安市近岸海域水质总体良好，在所有水质参数中，铬、砷、镉达到一类海水水质标准；溶解氧、化学需氧量、铜、锌、汞达到二类海水水质标准；铅达到三类海水水质标准；无机氮和活性磷酸盐在部分区域存在比较明显的超标现象，其中有12.50%的站位无机氮超过四类海水水质标准，有31.25%的站位活性磷酸盐超过四类海水水质标准。

3.2用2 种方法对研究海域富营养化状况进行评价。由营养指数法得到的富营养化最严重的区域为飞云江近口段和河口段，向外富营养化程度逐渐降低；根据氮磷比的空间分布，推测北麂列岛周边是瑞安市近岸海域赤潮风险最大的海域。

3.3根据聚类分析，将16 个站位分为4 个类别，进而将研究海域划分为4 个区域。A 区域：飞云江近口段，临近感潮河段的上界，水体主要受飞云江上游来水支配，盐度低，营养盐和部分重金属元素的质量分数处于较高水平，污染程度较高；B 区域：飞云江河口段，水体既受飞云江上游来水影响，也受外部海水影响，同时水体浊度很大，水体污染特征受多方面因素影响，属于连接过渡区域，污染程度中等；C 区域：飞云江河口外侧到大北列岛周边海域，小型海岛较多，水体来源也较为复杂，渔船是主要污染源，总体污染程度较低；D 区域：外部海域，包含北部和东部海域，水体以外部海水控制为主，污染程度较低，所占面积最大。

3.4通过对瑞安市近岸海域16 个站位各项水质参数进行主成分分析发现，营养盐、化学需氧量为主要的水质污染因子，主要来源为农业面源污染（通过河流、溪闸输入）；重金属污染受多方面因素影响，主要来源为电镀及零件加工企业、船舶等。

综上可知，瑞安市近岸海域海水中污染物的主要来源为农业面源污染、工业、船舶等。