2O18年4月 Apr.2018 热带农业科学 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE 第38卷第4期 Vo1.38,No.4 白马井渔港近岸海域海水水质状况评价① 庞巧珠 )② 程娇因 )⑨ 邢孔敏 谢海群 孙婆援 梁计林 吴 瑞 )④ (1海南省海洋与渔业科学院/ 海南省海洋开发规划设计研究院 海南海口570206: 2海南中南标质量科学研究院 海南海口570300) 摘 要 根据2014年1O月和2015年5月白马井渔港近岸的水质监测结果,采用有机污染指数法和富营养化指 数法对该海域水质污染状况进行评价。结果表明:白马井渔港近岸海域海水质量总体良好,基本符合第一类海 水水质标准.局部海域海水呈富营养化状态。 关键词 海水水质状况;污染指数;富营养化;白马井渔港 中图分类号X824 文献标识码A Doi:10.12008/j.issn.1009—2196.2018.04.018 Evaluation of Seawater Quality Status of Coastal Waters in Baimajing Fishing Port PANG Qiaozhu’ CHENG Jiaoyin曲XlNG Kongmin’ Xl E Haiqun’ SUN Poyuan’’LIANG Jilin’’WU Rui ’ (1 Hainan Academy of Ocean and Fisheries Sciences/ Hainan Provincial Marine Development Plan and Design Research Institute,Haikou,Hainan 570206; 2 Hainan Zhongnan Standard Institute of Quality Science,Haikou,Hainan 570300) Abstract Based on the data of the coastal waters in Baimajing Fishing Port from October 20 1 4 to May 201 5,the sea water quality status in these coastal waters was analyzed by using the organic pollution index(A)and the eutrophication index(E)methods.The results showed that the seawater qualiyt was good,which was basically accorded with the first group of sea water quality standard,although the sea water qualiy tin partial sea waters was at the eutrophication state. Keywords water qualiy tstatus;pollution index;eutrophication;Baimajing Fishing Port 儋州市濒临北部湾.发展海洋渔业的自然条件 得天独厚.渔业生产历史悠久.是海南省渔业生产 重点市 白马井中心渔港位于传统强镇一白马井镇 之一和重要的渔业生产基地 近年来随着洋浦港的 开发建设和白马井开发区、白马井边贸市场的设立 及洋浦跨海大桥、中南建设、恒大地产等重点项目 北端的洋浦湾南岸。儋州湾入海口处.临近北部湾 鱼场.是能够抗避12级以上台风的天然避风良港. 属国家一级渔港.是广东、广西和港澳地区渔船补 的建设推进.这将促使白马井掀起新一轮发展热 潮.迎来新的历史性发展机遇.与其同时.人们对 如何保护当地海域水质环境产生较大的思考 本文 主要分析白马井渔港附近海域水质DO、COD、营养 给、避风和渔货集散的主要基地,是全省著名海港 ①基金项目:海南省自然科学基金项目 Q 20154179);海口湾赤潮灾害发生特征、机理及防治对策研究(NQ HNKJHY201701—14); 国家海洋局涉外海洋科学研究项目(人类史以来环境变化对中国热带地区海岸生态系统的影响:陆地影响VS海洋影响)。 收稿日期:2017—10—24;责任编辑/凌青根;编辑部E—mai1:rdnk@163.tom。 ②庞巧珠(1989 ̄),女,助理工程师,主要研究方向为环境科学,E-mai1:l146828156@qq.tom。 ③程娇因:共同第一作者。 ④通讯作者:吴瑞(1964 ̄),女,博士,副研究员,研究方向为海洋生态学与海洋生物学,E-mail:wuruihk@sina.com。 99— 2018年4月 热带农业科学 第38卷第4期 盐含量,了解水质营养化水平和有机体污染水平情 况,这对白马井镇今后的发展有重要的意义 附近海域进行了水质环境的监测.共设调查站位 20个(图1).调查范同为108。58 34.67”E~109。17, 03.6O”E,19。37 36.56”N~19。55 55.20 N.所覆盖 1材料与方法 1.1 样品的采集与分析 的区域有:新英湾内湾、白马井渔港、洋浦港口航 运区、大铲礁附近海域 2014年秋季和2015年春季对儋州白马井渔港 图1 研究海域及站位 调查项目为盐度(s )、水温( )、溶解氧 (Df))、化学需氧量(COD)、无机氮(DIN,包括曲 表1 有机体污染指数评价等级标准 NO 一N、亚盐NO 一N、氨氮NH4'N)、活性磷酸盐(PO P)等。 水质调查项目分别采集表层和底层水样进行监测. 采样及预处理与分析监测方法均根据《海洋监测规 范》进行 J。 1.2评价方法 1.2.1 水质有机体污染指数E2 4] 有机体污染指数计算方法为: 4:== + + 一 富营养化指数计算方法为: E= ×l0 式中,A为有机污染指数; 埘、 、 、, , 式中,E为富营养化指数;C 为化学需氧量 含量(mg/L);C 为无机氮含量(mg/L);C 为无 机磷的含量(mg/L)。营养水平分级见表2。 分别表示监测海域海水化学需氧量、无机氮、无机 磷及溶解氧的实测值;S㈣、S 、S 、S 分别表 示监测海域海洋功能区划所对应的海水水质标准 值 有机污染评价分级标准见表1.、 1.2.2水体富营养化指数法 2结果与分析 2.1 主要环境要素平面分布特征 】00一 庞巧珠等 白马井渔港近岸海域海水水质状况评价 表2水质营养水平评价分级 秋季表层活性磷酸盐含量变化范围为0.001~ 0.023 mg/L,均值为0.006 mg/L,底层含量为 0.001~0.007 mg/L,均值为0.003 mg/L。春季表 层活性磷酸盐的变化范围为0.004~0.O11 mg/L, 均值为0.006 mg/L:底层变化范围为0.003~ 0.007 mg/L,均值为0.005 mg/L。调查海域除秋季 根据监测结果.秋季水温变化范围为26.0~ 28.0℃.平均值为27.O ̄C,春季水温变化范围为 30.O~32.0℃.平均为30.9℃。 秋季表层海水盐度变化范围为27.066~ 1号站位磷酸盐含量超出第一类海水质标准范围 外,其余站位含量均较低,空间分布上,最值区主 要集中分布在新英湾海域.且近岸高于远海,可能 是因为近岸人口密集.人类生产生活和抽水养殖活 动产生的营养盐等污染物排入所致。 秋季亚盐含量为0.002~0.003 mg/L.均 33.890.平均值为32.655;底层海水盐度变化范 围为31.897~33.890.平均值为33.084:春季盐 度范围在32.684 ̄33.740,平均值为33.529:表 层盐度变化范围为32.684~33.740.均值为 33.470:底层盐度变化范围为33.399~33.670, 值为0.003 mg/L.测值变化控制在0.001 mg/L范 围内 春季亚盐含量为0.001~0.013 mg/L, 均值为0.002 mg/L.春、秋季亚盐均值含量差 异较小.但春季变化范围相对广些。总的来说,调 查海域亚盐含量较小且分布均匀.受季节变化 影响较小 均值为33.605:春季盐度含量高于秋季,可能与 海南当年度秋季处于台风高发期有关.雨水较多的 原因使得盐度相对偏低.平面分布上.春季和秋季 水质盐度变化趋势一致.含量均随着水深的增加而 变大.远海高于近岸。 秋季溶解氧含量范围为6.O1~6.22 mg/L.均 秋季盐含量为0.01 1~0.082 mg/L.均值为 0.044 mg/L,表层含量为0.013 ̄0.082 mg/L,均值 为0.049 mg/L.底层含量为0.01l~0.075 mg/L.均 值为6.12 mg/L.表层溶解氧含量范围为6.02~ 6.22 mg/L.均值为6.15 mg/L:底层含量范围为 6.0~6.20 mg/L,均值为6.10 mg/L。春季溶解氧变 化范围为6.54~8.28 mg/L,均值为7.28 mg/L;表 值为0.040 mg/L.表层盐含量稍高于底层。春 季含量在低于检出限(小于0.001 mg/L)到0.081 mg/L 之间变化.均值为0.040 mg/L.表层含量为 0.013~0.068 mg/L。均值为0.035 mg/L。底层含 量为未检出~0.081 mg/L。均值为0.039 mg/L, 表、底层含量无显著差异。秋季盐含量稍比春 季高,平面分布规律为新英湾、白马井渔港及西北 部海域含量偏高.其他海域分布均匀.受季节影响 较小。 秋季铵盐含量为0.010 ̄0.072 mg/L.均值为 0.032 mg/:表层含量为0.014 ̄0.072 mg/L,均值 为0.034 mg/L:底层含量为0.012~0.056 mg/L, 均值为0.031 mg/L.各站点秋季表、底层铵盐含量 变化幅度较小 春季铵盐含量为低于检出限~ 层含量范围为6.54~8.28 mg/L.均值为7.30 mg/L: 底层含量范围为6.62~8.05 mg/L.均值为7.25 mg/L。春季溶解氧含量普遍高于秋季,存在明显的 季节差异.各站点溶解氧含量变化规律相似,主要 表现为表层稍高于底层。空间分布上,春季溶解氧 含量在白马井渔港附近海域、大铲礁附近海域及西 南部区域出现高值区.最高值出现在11号站位, 为8.28 mg/L.其余海域的溶解氧含量变化幅度较 小.而秋季整体分布均匀。 秋季化学需氧量含量变化范围为O.74~1.9 1 mg/L. 平均值为1.30 mg/L.春季化学需氧量含量范围为 0.30~0.88 mg/L.均值为0.58 mg/L;调查海域秋 季化学需氧量均值含量约为春季的2倍.变化范围 也相对较广.空间分布规律相似.高值区主要在白 马井渔港和新英湾湾内附近海域,远岸区域为低值。 0.082 mg/L,均值为0.017 mg/L;表层含量为 0.003~0.029 mg/L,均值为0.017 mg/L;底层含 量为未检出~0.082 mg/L,均值为0.018 mg/L。秋 季铵盐含量总体高于春季.平面分布上表现为新英 湾内、白马井渔港及西北部区域附近区域偏高,其 一1 01— 2018年4月 他海域的铵盐含量稍微低些 热带农业科学 第38卷第4期 秋季无机氮含量显著高于春季.说明无机氮含 量具有明显的季节分化.空间分布上.与铵盐和硝 秋季无机氮含量为0.026 ̄0.140 mg/L.平均 值为0.079mg/L:表层含量为0.031 ̄0.140mg/L.平 均值为0.085 mg/L;底层含量为0.026 ̄0.134 mg/L. 酸盐的分布规律相似.高值区主要集中在白马井渔 港及西北部区域附近区域.无机氮的主要形态构成 平均值为0.073 mg/L:表层平均含量高于底层 春 季无机氮含量为0.019~O.134 mg/L.平均值为 0.057 mg/L,表层含量为0.034 ̄0.091 mg/L.平均 以盐为主,其次为铵盐和亚盐 2.2评价结果 2.2.1 有机污染评价结果 儋州海域水质有机物污染水平评价指数见表3 和表4 值为0.054 mg/L.底层含量为0.019 ̄0.12l mg/L. 平均值为0.056 mg/L 表3秋季水质有机污染物评价指数 站位/层次 1/表 2/表 3/表4/表A 1.86 1.90 0.59 0.95 污染级别 3 3 2 2 水质评价 开始受到外来污染 开始受到外来污染 水质较好 水质较好 站位/层次 12/底 13/表 13/底14/表A 1.叭 O.44 0.31 0.08 污染级别 3 2 2 2 水质评价 开始受到外来污染 水质较好 水质较好 水质较好 5/表 5/底 6/表6/底 7/表 7/中 7/底 8/表9/表9/底10/表 10/底 11/表12/表 一0.14 一O.23 0.16 一0.26 一0.19 一0.15 一0.09 0.28 0.22 0.03 O.02 一0.01 0.93 1.19 1 l 1 l 1 1 1 2 2 2 2 1 2 3 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 水质较好 水质较好 水质较好 水质较好 水质良好 水质较好 开始受到外来污染 14/底15/表 15/底 16/表16/底 17/表l7/底18/表]8/底19/表19/底20/表 20/10 m 20/底 0.09 0.O1 一0.O9 0.11 O.02 0.13 0.13 0.30 0.41 0.45 0.08 O.7O 0.73 O.72 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 水质较好 水质较好 水质良好 水质较好 水质较好 水质良好 水质较好 水质较好 水质较好 水质较好 水质较好 水质较好 水质较好 水质较好 表4春季水质有机污染物评价指数 站位/层次 1/表2/表3/表4/表 5/表 A 0.42 0.03 0.04 一0.07 一O.55 污染级别 2 2 2 l 1 水质评价 水质较好 水质较好 水质较好 水质良好 水质良好 站位/层次 12/底13/表 ]3/底14/表 14/底 A 0.17 一0.37 0.04 一0.24 一0.12 污染级别 1 1 2 1 1 水质评价 水质良好 水质良好 水质较好 水质良好 水质良好 5/底 6/表 6/底 7/表 7/中 一0.55 一O.45 一0.52 一O.54 一0.60 1 l 1 l 1 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 15/表 15/底 16/表 16/底 17/表 一0.14 一0.31 一O.24 一O.3O 一0.37 1 1 1 1 1 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 7/底 8/表 9/表 9/底 102 一O.72 一O.5O 一0.44 一0.46 1 l l 1 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 t7/底 18/表 18/底 19/表 一0.41 一0.38 一0.35 一0.18 1 1 1 l 水质良好 水质良好 水质良好 水质良好 庞巧珠等 白马井渔港近岸海域海水水质状况评价 续表4春季水质有机污染物评价指数 站位/层次 10/表 A 一0.54 污染级别 l 水质评价 水质良好 站位/层次 19/底 一0.31 污染级别 l 水质评价 水质良好 10/底 l1/表 12/表 一0.18 一0.52 一0.08 1 1 1 水质良好 水质良好 水质良好 20/表 20/10m 20/底 一0.40 0.09 一O.27 l 2 l 水质良好 水质较好 水质良好 由表3、4可知.秋季海水有机体污染指数变 表5秋季水质营养化水平评价指数 化范围一0.26~1.90.均值为0.34,最值主要集中 分布于近岸新英湾内湾的1、2、3、4号站位和白 马井渔港附近海域的ll、l2号站位,其中1、2、 12号站位水质表现出已受到外来有机物污染 春 季有机体污染指数变化范围为一0.72~O.42.均值 为一O.31.春季有机体污染指数普遍要小手秋季. 且除了个别站位指数在Oh1之间变化.其余大部 分站位均小于0.说明春季水质有机体物含量较 低,水质较秋季好,这可能与调查季节有关.秋季 是海南台风、降雨高发期.雨水冲蚀使得近海含有 有机物的生活污水等排人海中.这可能是秋季海水 中有机体污染物含量要高于春季的主要原因 2.2.2 富营养化评价结果 秋季水质营养化指数变化范围为0.O1~1.04. 均值为0.15,分布规律表现为l、l2号站位E值 均大于0.5,出现中营养氧化水平现象:2号站位 E值大于1.出现富营养氧化水平现象:其余站位 E值均控制在0~O.5.属于贫营养水平 春季水 质营养化评价指数为0.O1~0.18.均值为0.04. 均低于0.5。说明春季调查海域都处在贫营养化水 平,且分布规律与水质有机污染水平相似.秋季水 质营养化水平普遍高于春季。总体而言调查海域水 质营养化程度较低.水质质量较好,详见表5、6。 3讨论与结论 分析儋州海域水质营养元素的主要分布特征和 变化规律.并用海水有机物污染和营养化指数法对 水质中DO、COD及营养含量进行评价。结果显 示:儋州海域水温高,盐度变化范围较小.溶解氧 含量均优于第一类海水水质标准要求.秋季化学需 氧量含量高于春季.但都在第一类水质标准范围 内:磷酸盐含量除了秋季1号站位出现超第一类水 质标准外,其余站位含量均处于较低水平:无机氮 E 水质评价 E水质评价 / 五tl八 l/表O.93中营养化水平 12/底0.37贫营养化水平 2/表 1.O4中富营养化水平 13/表o.07贫营养化水平 3/表O.16贫营养化水平 13/底0.03贫营养化水平 4/表o.34贫营养化水平 14/表o.03贫营养化水平 5/表O.O2贫营养化水平 14/底0.03贫营养化水平 5/底o.02贫营养化水平 15/表0.05贫营养化水平 6/表O.O2贫营养化水平 15/底0.03贫营养化水平 6/底0.O1贫营养化水平 16/表o.07贫营养化水平 7/表0.O1贫营养化水平 16/底0.05贫营养化水平 7/中o.02贫营养化水平 17/表0.03贫营养化水平 7/底o.03贫营养化水平 lz/底o.06贫营养化水平 8/表0.07贫营养化水平 18/表o.08贫营养化水平 9/表0.06贫营养化水平 18/底o.12贫营养化水平 9/底o.03贫营养化水平 19/表o.13贫营养化水平 lO/表O.02贫营养化水平 19/底0.05贫营养化水平 lO/底O.02贫营养化水平 20/表o.22贫营养化水平 ll/表0.31贫营养化水平 20/中o.25贫营养化水平 12/表0.5l 中营养化水平 20/底o.25贫营养化水平 表6春季水质营养化水平评价指数 站位/…/ ̄:/4-、 水质评价 / z E 水质评价 1/表0.18贫营养化水平 12/底0.07贫营养化水平 2/表0.07贫营养化水平 13/表0.07贫营养化水平 3/表0.07贫营养化水平 13/底O.03贫营养化水平 4/表0.09贫营养化水平 14/表O.0g贫营养化水平 5/表0.02贫营养化水平 14/底0.03贫营养化水平 5/底O.O1贫营养化水平 15/表0.07贫营养化水平 6/表0.02贫营养化水平 15/底0.04贫营养化水平 6/底0.02贫营养化水平 16/表0.02贫营养化水平 7/表0.02贫营养化水平 16/底0.03贫营养化水平 7/中0.02贫营养化水平 17/表0.02贫营养化水平 7/底0.01贫营养化水平 17/底O.02贫营养化水平 8/表0.02贫营养化水平 l8/表0.02贫营养化水平 9/表0.03贫营养化水平 lS/底O.02贫营养化水平 9/底0.02贫营养化水平 19/表0.o3贫营养化水平 10/表0.03贫营养化水平 19/底0.02贫营养化水平 10/底0.02贫营养化水平 2O/表0.02贫营养化水平 11/表0.05贫营养化水平 20/中0.01贫营养化水平 12/表0.03贫营养化水平 2O/底O.o3贫营养化水平 一lO3一 2018年4月 热带农业科学 参考文献 第38卷第4期 含量分布均匀.构成形态主要以盐为主.其次 是铵盐和亚盐:空间分布上,各监测要素分布 [1]国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会. GB17378—2007.中华人民共和国国家标准:海洋监测 规律相似.最值区主要位于新英湾、白马井渔港及 东北海域.近岸高于远海:时间分布上。也存在显 著的季节变化:水质富营养化程度较低,除个别站 规范[S].北京:中国标准出版社,2008. [2]杨新梅.陈志宏.焦亦平,等.大连湾海水环境质量状 况分析[J].海洋环境科学。2001。20(4):18—20. [3]邹景忠.董丽萍.秦保平.渤海湾富营养化与赤潮问题 的初步探讨[J].海洋环境科学.1983,2(2):41—54. [4]于子江,崔文林.杨建强.青岛奥运帆船赛区及邻近海 位出现富营养和中营养水平.其余多为贫营养级: 有机物污染指数多为良好.秋季时局部海域出现开 始受到外来污染物影响状态.说明了春季水质质量 要优于秋季.可能与秋季是海南台风、降雨高发 期.雨水冲蚀使得近海含有有机物的生活污水等排 人海中有关 总的来说监测的海域水质较好 104 域海水环境质量分析与评价[J].城市环境与城市生 态,2004,17(3):25—26.