李微微 王眾 楊雯 張勇

摘要：為加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)海域水環(huán)境質(zhì)量的掌握以及保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，文章基于24個(gè)站位的監(jiān)測(cè)結(jié)果，綜合單因子污染指數(shù)法、富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法和有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)法的評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)2015-2019年灤河口-北戴河海域水環(huán)境質(zhì)量狀況。研究結(jié)果表明：研究區(qū)域整體水質(zhì)較好;無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽和化學(xué)需氧量存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，但大部分站位符合第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);2015年和2018年位于河口的站位處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，其他年份和站位均處于貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài);除近岸和河口的個(gè)別站位外，海水未受到有機(jī)污染，水質(zhì)處于較好或良好狀態(tài)，且有繼續(xù)向好發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：海水水質(zhì);海水污染;富營(yíng)養(yǎng)化;有機(jī)污染;海洋環(huán)境

中圖分類(lèi)號(hào)： P76文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1005-9857（2022）04-0039-04

The Water Environmental Quality inLuanhe Estuary-Beidaihe Sea Area

LI Weiwei，WANG Zhong，YANG Wen，ZHANG Yong

（Qinhuangdao Marine Environment Monitoring Center，SOA，Qinhuangdao 066002，China）

Abstract：In order to strengthen the mastery of the water environment quality of key sea areas and protect the marine ecological environment， based on the monitoring results of 24 stations， this paper evaluated the water environment quality of Luanhe estuary-Beidaihe sea area from 2015 to 2019 by integrating the evaluation methods of single factor pollution index method， eutrophication index method and organic pollution evaluation index method. The results showed that the overall water quality in the study area was good. Inorganic nitrogen， active phosphate and chemical oxygen demand exceed the standard in varying degrees， but most stations met the class I seawater quality standard. In 2015 and 2018， individual stations at the estuary were in eutrophic state， and other years and stations were in oligotrophic state. Except for individual sta- tions near the shore and estuary， the seawater was not organically polluted， the water quality was in about good or good condition， and there was a trend of continuous development.

Keywords：Seawater quality，Seawater pollution，Eutrophication， Organic pollution，Marine envi- ronment

0引言

灤河口-北戴河海域是典型的河口生態(tài)系統(tǒng)，位于渤海西北部。隨著近年來(lái)沿海地區(qū)的快速發(fā)展，大量含有氮和磷的工農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)廢水排入海洋，河口港灣近岸海洋生態(tài)環(huán)境承受巨大壓力。我國(guó)非常重視海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)，眾多學(xué)者廣泛關(guān)注海洋生態(tài)環(huán)境問(wèn)題并開(kāi)展一系列調(diào)查研究[1-3]。本研究評(píng)價(jià)2015—2019年灤河口-北戴河海域水環(huán)境質(zhì)量，為渤海灣的海洋減災(zāi)防災(zāi)、海洋資源保護(hù)和海洋生態(tài)修復(fù)等提供科學(xué)依據(jù)。

1數(shù)據(jù)與方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源

布設(shè)24個(gè)監(jiān)測(cè)站位，于2015—2019年每年8月分別監(jiān)測(cè)灤河口-北戴河海域表層海水水質(zhì)（圖1）。

監(jiān)測(cè)樣品按《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》（ GB 17378—2007）進(jìn)行采集、處理、保存、運(yùn)輸和分析。使用有機(jī)玻璃采水器在各站位采集表層水樣（水面下0.5m），監(jiān)測(cè)要素包括溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量（COD）、活性磷酸鹽（DIP）和無(wú)機(jī)氮（DIN，包括硝酸氮、亞硝酸氮和銨氮），測(cè)定方法主要包括碘量法、堿性高錳酸鉀法、磷鉬藍(lán)分光光度法、鋅-鎘還原法、萘乙二胺分光光度法和次溴酸鹽氧化法[4]。

1.2評(píng)價(jià)方法

1.2.1海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)海洋功能區(qū)劃及其保護(hù)類(lèi)型，《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097—1997）[5]將海水水質(zhì)分為4類(lèi)（表1）。

1.2.2單因子污染指數(shù)法

單因子污染指數(shù)的計(jì)算公式為：

Pi =Ci/Ci0

式中： Ci和 Ci0分別表示污染因子i的實(shí)測(cè)濃度值和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

根據(jù)監(jiān)測(cè)要素的污染指數(shù)判斷海水水質(zhì)的污染程度，污染程度隨實(shí)測(cè)濃度值的增大而加重。1.2.3富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法

目前應(yīng)用較廣泛的富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法[6-8]是海水富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)方法之一，富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)的計(jì)算公式為：

EI=CCOD ×CDIN ×CDIP ×106/4500

式中： CCOD、CDIN 和 CDIP分別表示相應(yīng)要素的實(shí)測(cè)濃度值。

當(dāng) EI<1時(shí)，表明海水處于貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài);當(dāng) EI≥1時(shí)，表明海水處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。EI越高表明海水富營(yíng)養(yǎng)化程度越重。

1.2.4有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)法

有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)[9-10]的計(jì)算公式為：

式中： CCOD0、CDIN0、CDIP0和CDO0分別表示相應(yīng)要素的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值，按第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)依次為2mg/L、0.20mg/L、0.015mg/L和6mg/L。

海水有機(jī)污染評(píng)價(jià)等級(jí)如表2所示。

2結(jié)果與分析

2.1污染評(píng)價(jià)

根據(jù)各監(jiān)測(cè)要素的實(shí)測(cè)濃度值，采用第一類(lèi)海

DIN、DIP 和 COD 均存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，其中2015年、2016年和2019年的 DIN 超標(biāo)率分別為8.3%、12.5%和4.2%，2015年、2017年和2018年的 DIP超標(biāo)率分別為4.2%、4.2%和8.3%，2017年和2018年的 COD超標(biāo)率分別為12.5%和4.2%;大部分站位的單因子污染指數(shù)均低于1.0即實(shí)測(cè)濃度值小于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值，符合第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，表明2015—2019年灤河口-北戴河海域水質(zhì)整體良好。

2.2富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

采用富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法計(jì)算各站位的富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)（表4）。

2015年站位1的 DIN濃度偏高，導(dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)為1.002， 即處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。2018年站位1的 COD濃度偏高，導(dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)為1.220，即處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。由于站位1緊鄰灤河口，受河流入海和周邊環(huán)境的影響，海水富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)偏高。除站位1外，2015—2019年灤河口-北戴河海域的海水富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)均小于1且平均值較低，即處于貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。

2.3有機(jī)污染評(píng)價(jià)

采用有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)法計(jì)算各站位的有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)（表5）。

除近岸和河口的個(gè)別站位外，2015—2019年灤河口-北戴河海域整體水質(zhì)處于較好或良好狀態(tài)，且有繼續(xù)向好發(fā)展的趨勢(shì)。其中，2015年的站位2、站位3、站位4和站位16， 2016年的站位16， 2017年的站位12以及2018年的站位1、站位8、站位16和站位17的有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)為1≤A<2， 表明海水受到污染;這些站位大多處于近岸和河口，受人類(lèi)活動(dòng)和周邊環(huán)境影響較大。2015—2018年其他站位的有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)均小于1， 表明水質(zhì)處于較好或良好狀態(tài)。2019年所有站位的有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)均小于1， 表明整體水質(zhì)較好或良好。

3結(jié)語(yǔ)

本研究基于24個(gè)站位的監(jiān)測(cè)結(jié)果，綜合單因子污染指數(shù)法、富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法和有機(jī)污染評(píng)價(jià)指數(shù)法的評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)2015—2019年灤河口-北戴河海域水質(zhì)狀況，結(jié)果表明研究區(qū)域整體水質(zhì)較好。其中，DIN、DIP和 COD存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，但大部分站位符合第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);2015年和2018年位于河口的站位處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，其他年份和站位均處于貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài);除近岸和河口的個(gè)別站位外，海水未受到有機(jī)污染，水質(zhì)處于較好或良好狀態(tài)，且有繼續(xù)向好發(fā)展的趨勢(shì)。

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