大東海沿岸海域水體無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷動(dòng)態(tài)研究

李培

摘 要：根據(jù)2014年全年的監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)三亞市大東海近岸海域水體的無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究，并分析了N/P比的變化規(guī)律。結(jié)果表明，大東海無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷含量分別在0.032～0.366 mg/L與0.000～0.008 mg/L之間，年平均值分別為0.092 mg/L和0.002 mg/L；其中，無(wú)機(jī)氮含量大部分符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)機(jī)磷含量均符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，表明大東海近岸海域水質(zhì)狀況良好。N/P比值范圍為：15.50～20100，年平均值為52.06，該值遠(yuǎn)大于16，則表明無(wú)機(jī)磷為大東海近岸海域的生長(zhǎng)限制因子。

關(guān)鍵詞：大東海；無(wú)機(jī)磷；無(wú)機(jī)氮；N/P比值

大東海位于三亞市區(qū)東郊，與榆林港毗鄰，為自然形成的半月形淺水海灣，是三亞市主要的旅游勝地之一。近年，隨著海南國(guó)際旅游島的建設(shè)，三亞旅游業(yè)迅猛發(fā)展，游客人數(shù)逐年增加，以及相應(yīng)增加的海上、海下娛樂(lè)設(shè)施，都給大東海近岸海域生態(tài)環(huán)境帶來(lái)前所未有的壓力[1]。在海灣水域，氮和磷是生態(tài)系統(tǒng)的重要元素，其含量增加容易引起該海域富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，從而影響生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量和生物資源[2]。因此，本文通過(guò)分析2014年全年對(duì)大東海水體中無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以探討該近岸海域水體無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷的動(dòng)態(tài)分布情況，為三亞旅游業(yè)持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

在大東海布設(shè)3個(gè)站點(diǎn)（編號(hào)4、5、6，見(jiàn)圖1）對(duì)其進(jìn)行全年監(jiān)測(cè)，每月進(jìn)行一次樣品采集，樣品的采集、運(yùn)輸，儲(chǔ)存均按《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》（GB17378-2007）[3]進(jìn)行。

1.2 分析方法

采用《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》（GB/T 17378-2007）[3]中的方法進(jìn)行海水中無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷的分析，所用主要儀器為紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì)（T6新世紀(jì)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 大東海近岸海域無(wú)機(jī)氮和無(wú)機(jī)磷的含量及其變化

2014年1月—12月大東海近岸海域無(wú)機(jī)氮（亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氨氮三者之和）、無(wú)機(jī)磷的含量范圍及平均值如表1所示。

2014年全年大東海3個(gè)監(jiān)測(cè)站位測(cè)得無(wú)機(jī)氮含量范圍為：0.032～0.366 mg/L，年平均濃度為0.092 mg/L，根據(jù)無(wú)機(jī)氮月平均值繪制2014年無(wú)機(jī)氮含量變化趨勢(shì)圖（見(jiàn)圖2），其中2月份的無(wú)機(jī)氮平均含量最高，為0.185 mg/L，5月份的無(wú)機(jī)氮平均含量最低，為0.041 mg/L。根據(jù)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[4]，2014年全年無(wú)機(jī)氮含量均小于02 mg/L，符合一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3個(gè)監(jiān)測(cè)站位中編號(hào)為4的站位無(wú)機(jī)氮年均含量為0.127 mg/L，編號(hào)為5的站位無(wú)機(jī)氮年均含量為0.077 mg/L，編號(hào)為6的站位無(wú)機(jī)氮年均含量為0.073 mg/L；其中編號(hào)為4的站位無(wú)機(jī)氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩個(gè)站位的無(wú)機(jī)氮含量。

2014年全年大東海3個(gè)監(jiān)測(cè)站位測(cè)得無(wú)機(jī)磷含量范圍為：0.000～0.008 mg/L，年平均濃度為0.002 mg/L，根據(jù)無(wú)機(jī)磷月平均值繪制2014年無(wú)機(jī)磷含量變化趨勢(shì)圖（見(jiàn)圖3，其中6、8、9月份的無(wú)機(jī)磷平均含量較高，為0.004 mg/L，2、5、10、11月份的無(wú)機(jī)磷平均含量較低，為0.001 mg/L。根據(jù)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[4]，2014年全年無(wú)機(jī)磷含量均小于0.015 mg/L，符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3個(gè)監(jiān)測(cè)站位中編號(hào)為4的站位無(wú)機(jī)磷年均含量為0.004 mg/L，編號(hào)為5的站位無(wú)機(jī)磷年均含量為0.001 mg/L，編號(hào)為6的站位無(wú)機(jī)磷年均含量為0.002 mg/L；其中編號(hào)為4的站位無(wú)機(jī)磷含量要高于其他兩個(gè)站位的無(wú)機(jī)磷含量。

2.2 大東海近岸海域的N/P比值

Redfield的研究表明[5]，海洋浮游植物細(xì)胞以及海水中的N/P比值一般接近16/1，浮游植物對(duì)氮、磷的吸收基本上也接近這個(gè)比例進(jìn)行。當(dāng)某海域營(yíng)養(yǎng)鹽體系發(fā)生變動(dòng)時(shí)，這個(gè)比值也會(huì)因此改變，從而影響海洋環(huán)境的生態(tài)平衡。N/P比值偏離16/1過(guò)高或過(guò)低都有可能導(dǎo)致浮游植物受到某一相對(duì)低量元素的限制。2014年全年大東海3個(gè)監(jiān)測(cè)站位測(cè)得N/P比值范圍為：1550～201.00，年平均值為52.06，其中只有編號(hào)為4的站位6月份測(cè)得的N/P比值15.88以及編號(hào)為6的站位3月份測(cè)得的N/P比值15.50低于16，其他測(cè)得比值均高于16。

3個(gè)監(jiān)測(cè)站位中編號(hào)為4的站位年均N/P比值為55.52，編號(hào)為5的站位年均N/P比值為38.38，編號(hào)為6的站位年均N/P比值為41.74；其中編號(hào)為4的站位年均N/P比值最高，且3個(gè)監(jiān)測(cè)站位的N/P比值都大于16。

3 討論

大東海2014年全年無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷含量除編號(hào)為4的站位1、2月份測(cè)得的無(wú)機(jī)氮含量以外均符合一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，表明該海域水質(zhì)良好。但是從監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出編號(hào)為4的站位測(cè)得的無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷含量均高于其他兩個(gè)站位所測(cè)得結(jié)果，無(wú)機(jī)氮年均值分別是編號(hào)為5、6站位的165倍、1.74倍；無(wú)機(jī)磷年均值分別是編號(hào)為5、6站位的4倍、2倍。表明該站位受污染程度較大，其原因主要是：緊靠該站位有多個(gè)酒店，生活污水大量排入，且在該站位附近有一潛水基地，這都是導(dǎo)致該站位水質(zhì)差于另外兩個(gè)站位的原因。

大東海2014年全年N/P比值除編號(hào)為4的站位6月份測(cè)得的N/P比值15.88以及編號(hào)為6的站位3月份測(cè)得的N/P比值15.50略低于16，其他測(cè)得比值均高于16，表明該海域無(wú)機(jī)氮較無(wú)機(jī)磷相對(duì)豐富，那么無(wú)機(jī)磷就為大東海近岸海域的生長(zhǎng)限制因子。另有研究指出，當(dāng)近岸海域水體的N/P比值為5～15時(shí)，可能最適合赤潮生物生長(zhǎng)[6]，所以本海域發(fā)生赤潮的可能還是很小的。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王慧祺，潘劍宇，車志偉.三亞灣海水中無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷的時(shí)空分布和氮磷比值變化研究[J].科技傳播，2012（9）：99-100

[3] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007

[4] 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)局.GB3097-1997海水水質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1997

[5] Redfield A C，Ketchum B H，Rechards F A. The influence of organisms on the composition of seawater[A].New York：Interscience，1963.26-77

[6] 何建宗，韓國(guó)章.南中國(guó)海及香港海域赤潮形成機(jī)制研究[M].廣州：高級(jí)教育出版社，1995：77-84

（收稿日期：2015-02-03）