王琪 樊楠 董鳳才 李奇 郭鵬 趙蘭英 李丹 李麗 司萌子
摘 要:通過對2016年5、7、8、10月興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)的水體、沉積物和養(yǎng)殖貝類樣品的各環(huán)境要素監(jiān)測,綜合考慮該養(yǎng)殖區(qū)三大介質(zhì)超標(biāo)要素、超標(biāo)頻次和超標(biāo)程度三種因子,得出四個月份增養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)EQI分別為100、100、97、97分,綜合全年的環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)為98分。結(jié)果表明,2016年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良,滿足海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量要求。
關(guān)鍵詞:海水增養(yǎng)殖區(qū);環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù);環(huán)境質(zhì)量等級
遼寧省興城市邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)位于東經(jīng)120°49′到120°52′,北緯40°36′到40°39′范圍海域,面積約1 926.4 hm2,養(yǎng)殖品種主要為紫貽貝,養(yǎng)殖方式為粗放式浮筏養(yǎng)殖。本研究監(jiān)測了2016年5、7、8、10月該海水增養(yǎng)殖區(qū)的海水、沉積物及養(yǎng)殖貝類的各環(huán)境要素,按照《海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)規(guī)程(試行)》[1]方法,綜合考慮該養(yǎng)殖區(qū)水體、沉積物和養(yǎng)殖生物三大介質(zhì)超標(biāo)要素、超標(biāo)頻次和超標(biāo)程度三種因子,得出是否滿足增養(yǎng)殖區(qū)功能需求的環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)EQI,對該養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量狀況進行綜合評價。
1 材料與方法
1.1 樣品采集與監(jiān)測要素
2016年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)監(jiān)測在5、7、8、10月各進行一次,海水采樣分為表、底兩個層次,沉積物監(jiān)測在8月進行一次,養(yǎng)殖生物紫貽貝監(jiān)測在8月進行一次。如圖1所示共設(shè)置XY-1~XY-7七個站位,其中XY-1~XY-6為增養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)監(jiān)測站位,XY-7為在養(yǎng)殖區(qū)遠岸端1 000米外設(shè)置的對照站位。
所有樣品的采集、監(jiān)測要素分析方法、數(shù)據(jù)處理與分析及質(zhì)量控制均嚴格按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB 17378-2007)[2]執(zhí)行。表1詳細列出各介質(zhì)監(jiān)測要素、監(jiān)測時間和監(jiān)測站位。
1.2 評價方法與標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 各介質(zhì)監(jiān)測要素是否滿足功能區(qū)要求的評價標(biāo)準(zhǔn)參照
水體:《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097-1997)[3]第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);沉積物:《海洋沉積物質(zhì)量》(GB 18668-2002)[4]第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);生物體:《海洋生物質(zhì)量》(GB 18421-2001)[5]第一類海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2 環(huán)境質(zhì)量綜合評價方法采用海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)法
式中:EQI—環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù);F1—所平均時間段內(nèi),監(jiān)測海域不符合水質(zhì)、沉積物、生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境要素的比值;F2—各環(huán)境要素不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的測定數(shù)據(jù)個數(shù)的比值;F3—不符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測定結(jié)果偏離標(biāo)準(zhǔn)的程度。
式中: NT—所有擬評價環(huán)境要素的總測定次數(shù);N′T—未達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的測定次數(shù);F3分三步來求算:
(i)首先求算出某個環(huán)境要素單次測定結(jié)果的超標(biāo)程度,以污染指數(shù)(P) 表征:
當(dāng)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為不得大于目標(biāo)值時,
當(dāng)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為不得小于目標(biāo)值時,
式中:Pi——第i個超標(biāo)測定值的污染指數(shù)值;NMi——超標(biāo)要素的測定值;MSi——該超標(biāo)要素的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。
(ii)加和所有未達到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的測定結(jié)果的污染指數(shù)值,并除以總的測定次數(shù)(包括達標(biāo)的和未達標(biāo)的測定次數(shù)總和)。
式中:nse——不符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測定結(jié)果偏離標(biāo)準(zhǔn)的程度。
2 結(jié)果與評價
2.1 單要素評價結(jié)果
從興城邴家灣養(yǎng)殖區(qū)2016年的水質(zhì)監(jiān)測情況看,如圖2所示,除了10月份的石油類含量超出第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外,其它各月份監(jiān)測要素均符合第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
如圖3所示,2016年8月興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)沉積物中砷和鎘的含量超出第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其它監(jiān)測要素均符合第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
本研究于2016年8月采集興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖生物紫貽貝進行生物體監(jiān)測,所有監(jiān)測要素均符合第一類海洋貝類生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),如圖4。
2.2 環(huán)境質(zhì)量狀況綜合評價
根據(jù)全年各超標(biāo)監(jiān)測要素含量單次測定結(jié)果,計算污染指標(biāo)(Pi),詳細結(jié)果見表2。
根據(jù)海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境綜合指數(shù)計算公式,求得2016年5、7、8、10月各個監(jiān)測月份及全年的超標(biāo)要素比值F1、超標(biāo)頻次F2、超標(biāo)程度F3和環(huán)境綜合指數(shù)EQI值,見表3。
依據(jù)《海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)規(guī)程(試行)》中環(huán)境質(zhì)量等級劃分方法,2016年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)5月、7月、8月、10月四個監(jiān)測月份及全年EQI均在97分及以上,環(huán)境質(zhì)量等級為優(yōu)良,表明該增養(yǎng)殖區(qū)全年養(yǎng)殖環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良,滿足海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量要求。
3 結(jié)論
2016年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水水質(zhì)除10月份石油類超出第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其它各月份各監(jiān)測要素均符合增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量要求;海洋沉積物質(zhì)量除砷和鎘超出第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其它監(jiān)測要素均符合增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量要求;養(yǎng)殖生物紫貽貝質(zhì)量均符合第一類海洋貝類生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
綜合評價2016年全年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境質(zhì)量狀況,全年等級均為優(yōu)良,表明該養(yǎng)殖區(qū)滿足海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境質(zhì)量要求。
參考文獻:
[1]
海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)規(guī)程(試行)[S].北京:國家海洋局生態(tài)環(huán)境保護司,2015
[2] GB 17378-2007,海洋監(jiān)測規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008
[3] GB/T 3097-1997,海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1998
[4] GB 18668-2002,海洋沉積物質(zhì)量[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002
[5] GB 18421-2001,海洋生物質(zhì)量[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002
(收稿日期:2017-01-20)