三娘灣海域水質(zhì)變化情況的調(diào)查與研究

陳超豪，李翠梅

（1.欽州市海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報中心；2.廣西英華國際職業(yè)學(xué)院，廣西 欽州 535000）

欽州三娘灣是中華白海豚的重要生存海域之一，這一帶區(qū)域?qū)儆跓釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，有著優(yōu)越的淺海地貌和水文條件，河口上游植被良好，生物資源的多樣性提高充足的餌料，十分適合中華白海豚的生存和繁衍[1]。

近年來，由于中華白海豚活動區(qū)域內(nèi)人們的生產(chǎn)生活活動加劇、河流污染物輸入的增加以及其活動外圍現(xiàn)代重化工業(yè)的發(fā)展，白海豚棲息生存環(huán)境面臨極大的潛在威脅[2]。因此，要加強(qiáng)生存環(huán)境監(jiān)測，更好保護(hù)好白海豚的生存環(huán)境。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域和站位設(shè)置

廣西欽州三娘灣（21.618°N，108.767°E）位于北部灣海岸線的中部，西臨欽州內(nèi)灣，東臨大風(fēng)江口。2017年，以白海豚活動海域為監(jiān)測區(qū)域設(shè)置了12個站位，開展了8次調(diào)查，監(jiān)測站位布設(shè)如圖1所示。

圖1 調(diào)查站位

1.2 調(diào)查項目及分析方法

樣品的現(xiàn)場采集和測量按照《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB12763.1-2016）中的規(guī)定執(zhí)行。主要調(diào)查內(nèi)容是：化學(xué)需氧量（COD）、無機(jī)氮（DIN）、活性磷酸鹽（DIP）、溶解氧（DO）等監(jiān)測要素，按照《海洋環(huán)境監(jiān)測規(guī)范 第4部分：海水分析》（GB 17378.4-2007）要求測定。

1.3 評價方法

1.3.1 水質(zhì)單因子指數(shù)評價法

污染指數(shù)＞1時，表明該水質(zhì)的開始受到污染，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)超出了規(guī)定，Pi越大，水質(zhì)受污染程度越加糟糕。評價公式為[3]：

式中：Pi、Ci、Csi分別為i種因子的污染指數(shù)、實測值、評價等級。

1.3.2 富營養(yǎng)化程度分析

海水中N、P營養(yǎng)鹽和COD的含量高低，是海域水質(zhì)富營養(yǎng)化的重要因素，經(jīng)常使用富營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)（E）對海域進(jìn)行評價[4]。E的評價公式如下：

式中，COD、DIN、DIP分別為化學(xué)需氧量、無機(jī)氮以及磷酸鹽的實測濃度，1＜E＜3營養(yǎng)水平為富營養(yǎng)，E≥3為高富營養(yǎng)。

1.3.3 水質(zhì)有機(jī)污染指數(shù)法

式中，A為有機(jī)污染指數(shù)；分子項為監(jiān)測值，分母項為Ⅱ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，A＞1時，表明水質(zhì)質(zhì)量開始受到污染[5]。

1.4 評價標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)海洋功能區(qū)劃》（2011-2020年），三娘灣海域?qū)儆诤Ｑ蠊珗@保護(hù)區(qū)，評價標(biāo)準(zhǔn)采用《中華人民共和國海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-1997）第Ⅱ類海水標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

表1 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2 監(jiān)測與分析

2.1 單因子評價結(jié)果

2.1.1 化學(xué)需氧量（COD）

化學(xué)需氧量（COD）是反映水體中能被氧化的有機(jī)物含量高低的一個常用參數(shù)，化學(xué)需氧量越大，表明水體有機(jī)物含量高，受污染越嚴(yán)重。如表2所示，三娘灣海域化學(xué)需氧量的測值范圍為0.62～3.15 mg/L，均值為1.32 mg/L，污染指數(shù)變化范圍在0.38～0.52。COD單因子指數(shù)Pi＜1，水體受有機(jī)物質(zhì)影響較小。

2.1.2 無機(jī)氮

海水中無機(jī)氮（DIN），是硝態(tài)氮（NO3-N）、亞硝態(tài)氮（NO2-N）和氨態(tài)氮（NH3-N）的總和，它是浮游植物生長不可缺少的營養(yǎng)成分，其含量和組成對浮游植物生物量和種群結(jié)構(gòu)有重要影響[6]。如表2所示，三娘灣海域無機(jī)氮變化范圍在0.006～0.789 mg/L，均值為0.253 mg/L；單因子指數(shù)監(jiān)測結(jié)果為0.50～1.33，平均值為0.84。7、9、11和12號站位Pi值＞1，年均測值分別為0.332 mg/L、0.320 mg/L、0.303 mg/L和0.406 mg/L，該海域受無機(jī)氮影響較大，12號站位最為嚴(yán)重。

2.1.3 活性磷酸鹽

活性磷酸鹽（DIP）也是浮游植物生長的重要養(yǎng)分，反映了海域水體中有機(jī)物被利用的程度和生物新陳代謝活動規(guī)律[7]。監(jiān)測結(jié)果如表2所示，三娘灣海域水質(zhì)活性磷酸鹽范圍在0.000 5～0.046 0 mg/L，均值為0.005 mg/L，極大值出現(xiàn)在位于河口區(qū)的10號測站，其檢測值超出IV類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。測站單因子指數(shù)Pi在0.09～0.46，Pi＜1，水體受活性磷酸鹽影響較小。

2.2 富營養(yǎng)化程度分析

富營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)E值越大，越利于浮游生物增長，進(jìn)而引發(fā)赤潮。從表3可以看出，E值在0.2～1.7，平均值為0.6。各測站監(jiān)測結(jié)果顯示，3和5號站位，E值是0.9，海水水質(zhì)富營養(yǎng)化水平為中度營養(yǎng)；7、8和12號站位，E值分別為1.1、1.1和1.7，海水水質(zhì)富營養(yǎng)化水平為富營養(yǎng)，其他測站為貧營養(yǎng)。

表2 2017年三娘灣海域水質(zhì)單因子指數(shù)變化

表3 三娘灣海域營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（E）

2.3 有機(jī)污染指數(shù)法

三娘灣海域有污染指數(shù)A在-0.66～0.09，調(diào)查結(jié)果顯示，除了7和12號站位的A值稍大于0外，其余測站的A值均小于0。其主要原因是調(diào)查海域的DO含量較高，測值范圍在6.51～10.03 mg/L，在富氧的海水中，也利于藻類的爆發(fā)生長，謹(jǐn)防發(fā)生赤潮。

3 結(jié)論

中華白海豚是國家一級保護(hù)動物，具有很高的科研研究價值和潛在的經(jīng)濟(jì)價值。由2017年在三娘灣海域開展的8次調(diào)查可見，三娘灣海域水質(zhì)狀況總體良好，從空間分布污染物濃度呈現(xiàn)遠(yuǎn)岸低、岸邊高和西邊低、東邊高的分布趨勢。無機(jī)氮是主要污染物，7、9、11、12號站位，年均值都超出Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，大風(fēng)江、大灶江以及合浦縣西場鎮(zhèn)分布大面積的海產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)，殘存的餌料、大量使用的含氮磷的肥料和化學(xué)藥品、沿岸生活污水直排入海以及入海河流污染物輸入是導(dǎo)致三娘灣海域水質(zhì)下降的主要原因。

因此，合理規(guī)劃養(yǎng)殖業(yè)的分布，根據(jù)不同養(yǎng)殖生物間的共生互補(bǔ)原理實行科學(xué)養(yǎng)殖，加強(qiáng)對海域水質(zhì)監(jiān)控，提高沿岸居民的環(huán)保意識和生活污水的處理，加大海洋環(huán)境保護(hù)執(zhí)法力度，才能更好地保護(hù)中華白海豚的生存環(huán)境。