江蘇近海水域2007年與1998年水質(zhì)狀況差異性分析

顧 莉,華祖林,褚克堅,榮 金

(1.河海大學(xué)淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點實驗室,江蘇南京 210098;2.河海大學(xué)水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心,江蘇南京 210098;3.河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院,江蘇 南京 210098)

近年來江蘇沿海地區(qū)經(jīng)濟增長強勁,工業(yè)發(fā)展迅猛,城市生活污水、工農(nóng)業(yè)廢水以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的廢水排放量與日俱增,導(dǎo)致近海海域水體惡化和水質(zhì)下降[1-4].了解和掌握近海水域的海水質(zhì)量狀況和變化趨勢對海洋行政主管部門實施海洋綜合管理,合理開發(fā)利用海洋資源,制定海洋環(huán)境保護措施顯得尤為重要.林洪瑛等[5]根據(jù)1987年3月和1997年1月枯水期對珠江口附近海域的水環(huán)境調(diào)查結(jié)果,評價伶仃洋1987年與1997年的水質(zhì)質(zhì)量,通過分析其變化的發(fā)展趨勢,為珠江口生態(tài)環(huán)境保護提供依據(jù).曹宇峰[6]對閩江口以南近岸海域2002—2006年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果進行了評價與趨勢分析,并提出了合理建議.張漢霞等[7]應(yīng)用綜合污染指數(shù)法對2004—2009年東莞市近岸海域水環(huán)境質(zhì)量進行了全面評價,并分析其變化趨勢.目前江蘇近海全海域的水質(zhì)資料相對缺乏,僅有少數(shù)針對連云港、南通等城市的某一年份的水質(zhì)現(xiàn)狀評價[8-10],和一些江蘇近海部分水域水環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值模擬[11-13],對江蘇近海全海域的水環(huán)境變化趨勢的分析十分罕見,給環(huán)保、漁業(yè)等部門的管理帶來一定困難.

本文基于2007年5月和1998年5月對江蘇近海的水環(huán)境調(diào)查結(jié)果,統(tǒng)計了該地區(qū)不同海域該時段的水質(zhì)質(zhì)量狀況,比較了水質(zhì)分布的差異性,通過分析其變化發(fā)展趨勢,為江蘇近海水域生態(tài)環(huán)境保護提供依據(jù).

1 調(diào)查區(qū)域和水環(huán)境狀況

對江蘇近海的水環(huán)境進行了2次全面的調(diào)查,調(diào)查時間分別為2007年5月和1998年5月,調(diào)查站位見圖1.為了便于分析比較,將整個調(diào)查海域從北向南劃分為海州灣(除了江蘇海州灣外,還包括射陽河口以北部分區(qū)域)、輻射沙洲(從射陽河口到蒿枝港)和長江口北支3個海區(qū).各海域站位水質(zhì)要素的均值統(tǒng)計結(jié)果列于表1,由表1可看出江蘇近海3個海域汞的質(zhì)量濃度均值都達到了國家二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(低于0.2μ g/L),但是相比于1998年,2007年金屬汞的質(zhì)量濃度增加較多.此外,溶解氧質(zhì)量濃度略有增加,其他水質(zhì)參數(shù)在不同海域濃度有小范圍的波動.

圖1 1998年和2007年水質(zhì)調(diào)查站位示意圖Fig.1 Locations of samp ling sites for water quality investigation in 1998 and 2007

表1 江蘇近海1998年與2007年的水環(huán)境參數(shù)均值比較Tab le 1 Comparison of average values of water environmental parameters in 1998 and 2007 μ g/L

2 海水中主要水質(zhì)指標(biāo)含量差異性對比分析

選取總磷、溶解氧、石油類和汞進行2007年與1998年江蘇近海水質(zhì)分布的差異性分析.圖2為2007年5月和1998年5月調(diào)查得到的總磷質(zhì)量濃度等值線.對比分析兩次調(diào)查結(jié)果可見,2007年5月總磷含量相對較低,只在大洋港口與長江口北支之間,以及廢黃河口與射陽河口附近存在兩個范圍較小的100μ g/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線,而1998年的輻射沙洲近岸海區(qū)總磷質(zhì)量濃度較高,其200μ g/L的等值線約覆蓋了該地區(qū)的一半海岸線長度.雖然2007年與1998年相比在近岸海域總磷質(zhì)量濃度有所降低,但是40μ g/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線范圍較1998年有所增加,其向外海延伸的距離顯著增加.可見近岸區(qū)總磷污染降低,但近海海域總磷污染有加重的趨勢.

圖3是2007年5月和1998年5月調(diào)查得到的溶解氧質(zhì)量濃度等值線,兩次調(diào)查結(jié)果對比分析表明,從整體上看,2007年海域溶解氧質(zhì)量濃度高于1998年,尤其在輻射沙洲海域8mg/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線范圍幾乎覆蓋整個海域,相比之下,1998年只在東臺河下方,包括新川港口和小洋口的局部地區(qū)存在7mg/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線.但在海州灣的北部海區(qū)2007年溶解氧質(zhì)量濃度較1998年有所降低,不存在9mg/L和11mg/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線.

圖2 2007年與1998年總磷質(zhì)量濃度等值線(單位:μ g/L)Fig.2 Concentration contours of TP in 2007 and 1998(Unit:μ g/L)

圖3 2007年與1998年溶解氧質(zhì)量濃度等值線(單位:mg/L)Fig.3 Concentration contours of DO in 2007 and 1998(Unit:mg/L)

圖4是2007年5月和1998年5月近海油類質(zhì)量濃度等值線.由圖4可知,在海州灣北部區(qū)域,2007年油類質(zhì)量濃度低于1998年;但在其他海域2007年油類質(zhì)量濃度則有所升高,2007年度油類質(zhì)量濃度為40μ g/L的包絡(luò)線幾乎覆蓋整個輻射沙洲海域,甚至在輻射沙洲海域的小洋口附近、輻射沙洲的南部與長江口北支海域還存在60μ g/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線.

圖4 2007年與1998年油類質(zhì)量濃度等值線(單位:μ g/L)Fig.4 Concentration contours of oil in 2007 and 1998(Unit:μ g/L)

圖5是2007年5月和1998年5月調(diào)查得到的汞質(zhì)量濃度等值線.顯然,2007年江蘇近海汞含量高于1998年,1998年只在輻射沙洲的新洋港口和斗龍港口之間、東臺河至小洋口之間存在0.1μ g/L質(zhì)量濃度的包絡(luò)線,而2007年的0.1μ g/L質(zhì)量濃度包絡(luò)線幾乎覆蓋了整個江蘇近海海域,且少部分地區(qū)還存在0.2μ g/L質(zhì)量濃度的站點,可見近年來江蘇近海的重金屬汞質(zhì)量濃度增加較為明顯.

圖5 2007年與1998年汞質(zhì)量濃度等值線(單位:μ g/L)Fig.5 Concentration contours of Hg in 2007 and 1998(Unit:μ g/L)

3 結(jié) 論

對江蘇近海2007年和1998年的水質(zhì)狀況分析表明,全海域重金屬汞的濃度增加較為顯著,2007年的0.1μ g/L質(zhì)量濃度包絡(luò)線范圍與1998年相比明顯擴大,但大部分站位汞質(zhì)量濃度還未超過國家二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);2007年海域溶解氧質(zhì)量濃度整體高于1998年,但北部局部海區(qū)溶解氧質(zhì)量濃度較1998年有所降低;在海州灣區(qū)域,2007年油類質(zhì)量濃度低于1998年,而其他海域2007年油類質(zhì)量濃度則有所升高;總磷質(zhì)量濃度在江蘇海域的近岸區(qū)呈下降趨勢,但近海海域低濃度的總磷污染范圍增加較為明顯.可見江蘇近海水域2007年和1998年的水質(zhì)狀況存在較大的差異性,相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)變化情況及時采取相應(yīng)措施有效地防治近岸海域水環(huán)境污染.

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