任 敏,劉 蓮,何東海,徐國峰,毛偉宏
(國家海洋局寧波海洋環(huán)境監(jiān)測中心站 寧波 315040)
試論濱海發(fā)電廠溫排水對象山港赤潮的影響*
任 敏,劉 蓮,何東海,徐國峰,毛偉宏
(國家海洋局寧波海洋環(huán)境監(jiān)測中心站 寧波 315040)
文章統(tǒng)計(jì)了2001—2010年象山港海域赤潮發(fā)生的次數(shù)、發(fā)生區(qū)域、發(fā)生面積以及赤潮生物種。自2006年象山港兩個(gè)濱海電廠投產(chǎn)以來,象山港赤潮暴發(fā)出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)。赤潮高發(fā)期從電廠投產(chǎn)前5—9月提前至1—5月;赤潮暴發(fā)區(qū)域從電廠投產(chǎn)前港口部轉(zhuǎn)移至港底部。赤潮種電廠投產(chǎn)前比較多且分散,而電廠投產(chǎn)后赤潮生物集中為中肋骨條藻。初步分析該現(xiàn)象與象山港兩個(gè)電廠的溫排水排放有關(guān),這說明電廠附近海域已適合暖水性種類的生長。
溫排水;赤潮;影響;象山港
赤潮是國際社會(huì)共同關(guān)注的重大海洋環(huán)境問題和生態(tài)災(zāi)害,聯(lián)合國把赤潮列為世界三大近海污染問題之一。近年來,中國沿岸赤潮頻發(fā),其中浙江、福建和廣東等東南沿岸海域是赤潮高發(fā)地區(qū),而浙江近岸海域赤潮大多數(shù)發(fā)生在長江口舟山、象山港、臺州列島附近及南麂列島附近海域一帶。頻發(fā)的赤潮對人類生命健康與海洋生態(tài)環(huán)境造成了長期潛在的不利影響,同時(shí)給海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了極大的威脅。
象山港處于浙江東北部沿海是半封閉性港灣,涉及象山、寧海、奉化、鄞州和北侖5個(gè)縣市,沿岸經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及種養(yǎng)殖業(yè)、化工制造、電鍍業(yè)、船舶制造修理業(yè)、造紙、漂染、火力發(fā)電以及旅游等產(chǎn)業(yè)。近年來,沿灣工農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí),由于缺乏科學(xué)管理,工農(nóng)業(yè)污水以及養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的污染物大量進(jìn)入港灣,整個(gè)象山港水質(zhì)處于嚴(yán)重的富營養(yǎng)化狀態(tài),港內(nèi)赤潮發(fā)生的范圍越來越大,頻率越來越高。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,尤其是2006年象山港兩個(gè)電廠(浙江大唐烏沙山發(fā)電廠、寧海國華浙能發(fā)電有限公司)投產(chǎn)以來,港內(nèi)赤潮頻發(fā)的狀況日益嚴(yán)重,赤潮發(fā)生次數(shù)居高不下,范圍不斷擴(kuò)大,并呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)和趨勢。因此,有必要對近年來象山港海域赤潮進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和分析,摸索和總結(jié)赤潮發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn),研究和探討影響赤潮的相關(guān)因素,為赤潮監(jiān)測和防災(zāi)減災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。
筆者統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)主要來源于根據(jù)2001—2009年《寧波市海洋環(huán)境公報(bào)》和2010年發(fā)布的第1期寧波市赤潮監(jiān)視監(jiān)測通報(bào)[1-10],赤潮發(fā)生的優(yōu)勢種主要為中肋骨條藻、紅色中縊蟲和具齒原甲藻等,名錄見表1,具體情況見表2。近10年來,象山港內(nèi)共發(fā)生赤潮21起,發(fā)生區(qū)域遍布整個(gè)象山港海域,發(fā)生面積自1.5~350 km2不等,發(fā)生時(shí)間在1—9月。
表1 2001—2010年象山港赤潮生物名錄(9種)
表2 2001—2010年象山港赤潮統(tǒng)計(jì)
根據(jù)兩個(gè)電廠投產(chǎn)前、投產(chǎn)后象山港海域的赤潮發(fā)生情況看,赤潮發(fā)生頻率差異不大,但赤潮發(fā)生的區(qū)域則存在差異(圖1),電廠投產(chǎn)前(2005年12月前)赤潮發(fā)生區(qū)域主要在象山港的中部和象山港口附近,在港底海域發(fā)生的赤潮較少,根據(jù)近10年的統(tǒng)計(jì)僅為2001年5月發(fā)生的1次,而電廠投產(chǎn)后(2006年1月至今)則在港底發(fā)生的赤潮則較多,共有9次,由此可見,近年來象山港港底赤潮發(fā)生頻率有增多的趨勢。
圖1 2001—2010年象山港赤潮發(fā)生區(qū)域
從赤潮發(fā)生的時(shí)間看,投產(chǎn)前赤潮發(fā)生時(shí)期主要集中在5—9月氣溫較高的月份,而投產(chǎn)后則赤潮發(fā)生時(shí)間則有所不同,在投產(chǎn)后發(fā)生的10次赤潮中,有4次是發(fā)生在氣溫較低的1月和3月,且在這些氣溫較低時(shí)段發(fā)生赤潮的地點(diǎn)都在象山港港底的黃敦港和鐵港海域。
根據(jù)10年來象山港赤潮發(fā)生的赤潮生物種組成來看,在電廠投產(chǎn)前的生物種主要為紅色中縊蟲、具齒原甲藻、紅色裸甲藻以及聚生角刺藻等,生物種每年出現(xiàn)均有所不同,生物種在電廠投產(chǎn)前種類相對較多和分散。在投產(chǎn)后赤潮生物種出現(xiàn)次數(shù)最多的為中肋骨條藻,在占了投產(chǎn)后赤潮發(fā)生次數(shù)的約50%,其他優(yōu)勢種則為紅色中縊蟲等。
2.4.1 赤潮時(shí)空分布變化原因
近年來,尤其是兩個(gè)電廠投產(chǎn)以來,象山港赤潮跟浙江省和全國情況相比,出現(xiàn)了新的變化特點(diǎn)。從時(shí)間上來看,象山港赤潮暴發(fā)從原來的5—9月提前至1—3月。從空間上看,電廠投產(chǎn)后象山港赤潮是港口、中部轉(zhuǎn)移到港底。赤潮發(fā)生物質(zhì)基礎(chǔ)和首要條件是海水富營養(yǎng)化,象山港港底水交換能力較差,而周邊地區(qū)近年來工業(yè)、城市化建設(shè)發(fā)展迅速,城市工業(yè)廢水和生活污水大量排入海中,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集,造成海域富營養(yǎng)化[11-13]。海水的溫度是赤潮發(fā)生的又一重要環(huán)境因子,20~30℃是赤潮發(fā)生的適宜溫度范圍[14-15]。因?yàn)榈靥幭笊礁壑胁康臑跎成诫姀S和象山港底部國華電廠溫排水的排放,兩個(gè)電廠溫排水的疊加效應(yīng),導(dǎo)致象山港電廠附近海域水溫升高,加之港底水交換能力較差,形成冬季或冬春之交港底海域海水的高于其他海域,達(dá)到赤潮發(fā)生的適宜溫度。豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和適宜的水溫導(dǎo)致赤潮的大量爆發(fā)。
2.4.2 赤潮種的變化原因
電廠投產(chǎn)來,象山港海域中引發(fā)的赤潮記錄最多為中肋骨條藻,占發(fā)生次數(shù)的50%以上。根據(jù)寧波海洋環(huán)境監(jiān)測中心站對象山港兩個(gè)電廠附近海域的調(diào)查,2006年以來電廠附近海域浮游植物以廣溫、廣鹽性種類中肋骨條藻、近岸低鹽暖溫性種類布氏雙尾藻、瓊氏圓篩藻等為優(yōu)勢種[16-17],這說明兩個(gè)電廠前沿海域海水可能已適合暖水性種類的生長。中肋骨條藻是一種廣溫、廣鹽的近岸性硅藻,在水溫為0~37℃、鹽度為13~36范圍內(nèi)均可生長,但其最適增殖溫、鹽范圍則為24~28℃和20~30[18-19]。兩個(gè)電廠的溫排水的排放,導(dǎo)致象山港港底1—5月水溫升高,根據(jù)監(jiān)測[16-17],兩個(gè)電廠前沿海域春季水溫能達(dá)20℃左右,尤其是象山港港底能達(dá)20℃以上。象山港是內(nèi)陸性港灣,水質(zhì)富營養(yǎng)化嚴(yán)重,內(nèi)灣水體相對穩(wěn)定,加上適宜的溫度,良好的海況條件,有利中肋骨條藻赤潮的發(fā)生和聚集。赤潮的暴發(fā)與溫度、鹽度、海水富營養(yǎng)化程度、營養(yǎng)鹽氮、磷、硅比值和水文氣象有一定的關(guān)系,可能還受其他因素制約,這一點(diǎn)值得我們在今后的工作當(dāng)中作進(jìn)一步探討。
(1)2001年1月至2010年1月,象山港內(nèi)共發(fā)生赤潮21起,發(fā)生區(qū)域遍布整個(gè)象山港海域,發(fā)生面積自1.5~350 km2不等,發(fā)生時(shí)間在1—9月,赤潮發(fā)生的優(yōu)勢種主要為中肋骨條藻、紅色中縊蟲和具齒原甲藻等。
(2)自2006年象山港兩個(gè)電廠(浙江大唐烏沙山發(fā)電廠、寧海國華浙能發(fā)電有限公司)投產(chǎn)以來,象山港赤潮暴發(fā)時(shí)空分布上出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)。赤潮高發(fā)期從投產(chǎn)前5—9月提前至1—5月;赤潮暴發(fā)區(qū)域從投產(chǎn)前港口部轉(zhuǎn)移至港底部。赤潮種電廠投產(chǎn)前比較多且分散,而電廠投產(chǎn)后集中為中肋骨條藻。
(3)象山港兩個(gè)電廠投產(chǎn)以來,赤潮暴發(fā)期提前至1—5月,暴發(fā)區(qū)域從口門部轉(zhuǎn)移至底部,優(yōu)勢種集中為中肋骨條藻,初步分析與位于象山港中部和底部兩個(gè)電廠(浙江大唐烏沙山發(fā)電廠、寧海國華浙能發(fā)電有限公司)溫排水排放有關(guān)。
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