象山港水體的磷酸鹽及其對赤潮的潛在影響

楊 志 冉莉華 徐曉群 季仲強 朱 勇 陳倩娜 陳建芳

近些年來，受人類活動的影響，過量的營養(yǎng)鹽（主要是 N、P）被輸入到河口和近岸水體中，導(dǎo)致河口和近岸水體富營養(yǎng)化，藻類及其他浮游生物大量繁殖（赤潮）。藻類和這些生物死亡后，細菌會分解這些生物有機體，導(dǎo)致水體溶氧量下降，魚類及其他生 物由于缺氧而大量死亡。鑒于富營養(yǎng)化給水體環(huán)境帶來的危害，水體富營養(yǎng)化已經(jīng)成為全球關(guān)注的重大環(huán)境問題之一。

磷酸鹽作為主要的營養(yǎng)鹽之一，認清其在河口及近岸水體的主要來源及相關(guān)的地球化學過程，將為治理和保護水體環(huán)境的決策提供可靠依據(jù)。 象山港位于浙江省沿海中部偏北，北靠杭州灣，東側(cè)為舟山群島。位于29° 23'-29° 49'N和121°25'-122°00'E之間，是一個縱長約為62.8公里，面積為563平方公里的狹長型半封閉海灣，港內(nèi)平均水深10米左右。2017年秋季在象山港觀測到的磷 酸鹽 濃 度 的 平 均 值 為（1.88±0.31）μmol/L，與 2002-2005年同季節(jié)觀測到的結(jié)果相比（小于1.2 μmol/L），磷酸鹽濃度的增加超過了50%，N/P值由高于40下降到29左右，這一變化可能會導(dǎo)致象山港內(nèi)引發(fā)藻華的藻類種群發(fā)生變化。論文研究通過分析象山港海域表底層水體磷酸鹽的分布特征，結(jié)合表底層次的硝酸鹽和鹽度，探討象山港海域磷酸鹽的來源及其分布特征的控制機制。

根據(jù)2012年5月和2017年10月在象山港海域的調(diào)查結(jié)果，研究了象山港磷酸鹽的來源、分布和消耗。磷酸鹽濃度在兩次的調(diào)查中均呈現(xiàn)由港頂向灣口逐漸降低的趨勢，說明港頂區(qū)有較高濃度磷酸鹽的輸入，可能主要來自生活污水和海水養(yǎng)殖。磷酸鹽、硝酸鹽和鹽度在象山港外灣的分布特征說明長江和錢塘江是外灣水體磷酸鹽的一個重要來源；此外，磷酸鹽、硝酸鹽和鹽度在牛鼻山水道和佛渡水道的差異分布說明，陸地徑流可能經(jīng)由佛渡水道向象山港貢獻了一部分的磷酸鹽。內(nèi)灣水體的磷酸鹽分布受控于內(nèi)外灣水體混合和浮游植物的同化作用，磷酸鹽在水體停留時間較長的內(nèi)灣發(fā)生了明顯的消耗，相比于保守混合模型的估算值，磷酸鹽在象山港內(nèi)灣中的凈消耗比例在2012年5月和2017年10月分別約為20%和9%。2017年秋季觀測到的磷酸鹽濃度[（1.88±0.31）μmol/L]與2002-2005年在同季節(jié)觀測到的結(jié)果相比增加超過了50%，N/P值下降明顯，這一變化可能會導(dǎo)致象山港內(nèi)引發(fā)藻華的藻類種群發(fā)生變化，同時也可能會引發(fā)更為嚴重的赤潮。