楊超 宋德海 傅圓圓等
關鍵詞:秦皇島;海水浴場;水質(zhì);糞大腸菌群;溶解氧
中圖分類號:P76;X824 文獻標志碼:A 文章編號:1005-9857(2022)01-0088-06
0引言
海水浴場是緊密聯(lián)系地方經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的海洋功能區(qū),受沿海地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展的影響,近年來,近岸海域的污水排放量呈逐漸上升的趨勢,水產(chǎn)養(yǎng)殖和游客量也越來越多,近岸海域水質(zhì)呈現(xiàn)惡化趨勢,海水浴場的水質(zhì)狀況受到直接的影響。有很多學者近年來對海水浴場的水質(zhì)狀況進行分析評價,汪進生等[1]認為影響海水浴場水質(zhì)的主要因子為糞大腸菌群,糞大腸菌群超標的主要原因為陸源排污量增多、降雨增加、水溫和游客數(shù)量等因素引起。武暕[2]發(fā)現(xiàn)遼寧省海水浴場水質(zhì)整體良好,糞大腸菌群是制約浴場質(zhì)量等級的關鍵因素,應當引起重視。
秦皇島作為我國最早開發(fā)的濱海旅游城市[3],因其環(huán)境優(yōu)美、氣候宜人,又處在環(huán)渤海和京津冀兩個經(jīng)濟圈中,每年暑期秦皇島浴場接待游客人數(shù)眾多。又因其地處我國唯一的半封閉內(nèi)?!澈_|東灣西岸,其浴場水體交換能力差,人為活動直接影響浴場的水質(zhì)狀況[4]。近年來,秦皇島海水浴場受游客人數(shù)及周邊環(huán)境壓力的影響,其水質(zhì)狀況壓力不斷增大,目前海水浴場水質(zhì)狀況具有一定的代表性。本研究對秦皇島市4 個海水浴場2015—2018年水質(zhì)狀況進行分析評價,了解近年來影響水質(zhì)的主要污染因子的變化情況,對浴場的管理以及水質(zhì)的提升提供參考。
1監(jiān)測概況
1.1站位布設
共設監(jiān)測站位6個,分布于秦皇島沿岸4個海水浴場,自西向東分別為南戴河浴場、北戴河浴場、西浴場和東山浴場。北戴河浴場為收費浴場,位于北戴河風景區(qū)中心,布設3個監(jiān)測站位,3個站位均勻分布于整個海水浴場,并包括游泳者密度最大的點。南戴河浴場位于環(huán)海路南側海上樂園和仙螺島棧橋碼頭之間。西浴場位于河濱路海景廣場海域。東山浴場位于秦皇島市區(qū)求仙入海處景區(qū)海域。南戴河浴場、西浴場和東山浴場為免費浴場,均在游泳者密度最大的點布設1個監(jiān)測站位。
1.2監(jiān)測頻率與時間
于每年6月24日至10月7日持續(xù)開展4個浴場共6個站位的監(jiān)測。糞大腸菌群、透明度、水色、溶解氧在每周二、周六各測定1次;漂浮物、赤潮每天監(jiān)測1次;水溫、風浪、涌浪、天氣現(xiàn)象、風向、風速、總云量、降水量、氣溫、能見度每天觀測1次,觀測時間為每日14時。
1.3檢測方法
(1)糞大腸菌群:紙片法HY/T147.5。
(2)溶解氧:碘量法HY/T126。
2監(jiān)測結果
2.1糞大腸菌群
糞大腸菌群是影響海水浴場水質(zhì)的重要指標之一[5],我國海水水質(zhì)標準把糞大腸菌群列為重要的指標[6]。分析秦皇島4個海水浴場2015—2018年糞大腸菌群的監(jiān)測數(shù)據(jù),取4個浴場的年平均值、月平均值,為避免糞大腸菌群數(shù)據(jù)受個別異常高值影響,平均值采用幾何平均值。
2.1.1逐年變化
圖1給出了4個海水浴場糞大腸菌群濃度的逐年變化趨勢,南戴河浴場糞大腸菌群的年平均值在4個浴場中最低,逐年變化幅度也最小,范圍為19~49 個/L;北戴河浴場糞大腸菌群的變化范圍為51~498個/L,其中2015年糞大腸菌群最高并逐年下降;西浴場糞大腸菌群濃度相對較高,變化幅度也較大,范圍為111~643 個/L,最大值出現(xiàn)在2017年;東山浴場糞大腸菌群數(shù)量比南戴河浴場較高,范圍為23~192個/L,也呈逐年下降趨勢??傮w來看,4個海水浴場的糞大腸菌群濃度西浴場最高,其次是北戴河浴場、東山浴場,南戴河浴場最低。
2.1.2逐月變化
4個浴場2015—2018年6—10月的糞大腸菌群濃度變化如圖2所示。從圖中可以看出,2018年8月4個浴場的糞大腸菌群濃度平均值均出現(xiàn)峰值,經(jīng)查閱得知2018年8月14日臺風“摩羯”北上,造成秦皇島出現(xiàn)連續(xù)強降雨天氣,連續(xù)的強降雨大大增加了陸源污染物進入海域的概率,從而導致糞大腸菌群濃度的增加,可見天氣現(xiàn)象是影響浴場糞大腸菌群濃度的主要因素之一。
4個浴場中,南戴河浴場的糞大腸菌群濃度的月均值最低,大部分月份糞大腸菌群濃度小于200個/L;西浴場糞大腸菌群濃度有逐年上升的趨勢;北戴河浴場和東山浴場歷年糞大腸菌群濃度變化不大。從月均值的變化趨勢可以看出,歷年4個浴場的糞大腸菌群濃度均在6—8月出現(xiàn)上升趨勢,9月和10月數(shù)值明顯下降,而每年的7月和8月正是秦皇島的旅游旺季,9月開始游客量逐漸減少,結合兩者變化,推斷游客量的多少與海水中糞大腸菌群的數(shù)量有直接的關聯(lián),游客數(shù)量的增加是水質(zhì)變差的主要因素之一。
2.2溶解氧
溶解氧作為水質(zhì)評價的一項重要指標,其含量的高低,直接影響到海水中生物的生長情況,如果溶解氧含量出現(xiàn)急劇下降,將直接影響浴場水質(zhì)狀況,甚至出現(xiàn)水體發(fā)臭、魚類窒息死亡的情況[7]。
2.2.1逐年變化
南戴河浴場、北戴河浴場、西浴場和東山浴場的溶解氧4 年平均值分別為6.42mg/L、6.39mg/L、6.84mg/L和6.69mg/L,最低值出現(xiàn)在北戴河浴場,西浴場最高。4個海水浴場溶解氧逐年變化趨勢如圖3 所示,從圖中可以看出,2015年和2016年4個浴場溶解氧含量相差不大,但均在2016年出現(xiàn)4年來最低值,之后呈整體上升趨勢。4個浴場中西浴場的溶解氧含量年均值變化最大,范圍為6.04~7.35mg/L;南戴河浴場溶解氧含量變化最小,范圍為6.09~6.75mg/L。
2.2.2逐月變化
4個浴場2015—2018年6—10月的溶解氧變化如圖4所示。4個浴場中西浴場的溶解氧月均值變化波動最大,2017年9月溶解氧含量最高,月均值為8.40mg/L,2016年6月溶解氧含量最低,月均值為4.80mg/L。南戴河浴場和東山浴場的溶解氧月均值波動相對較小,波動范圍分別為5.28~7.85mg/L和5.35~8.08mg/L。
本研究分別對4個浴場每年的溶解氧變化情況分析可知,南戴河浴場2015年溶解氧含量月均最高值出現(xiàn)在9月,最低值出現(xiàn)在6月,2016—2018年溶解氧含量月均最高值均出現(xiàn)在10月,最低值均出現(xiàn)在8月;北戴河浴場2015—2018年溶解氧含量月均最高值均出現(xiàn)在10月,除2015年溶解氧含量月均最低值出現(xiàn)在6月,其他年份最低值均出現(xiàn)在8月;西浴場2015—2018年溶解氧含量月均最低值均出現(xiàn)在6 月,2015 年和2017 年最高值出現(xiàn)在9月,2016年和2018年最高值出現(xiàn)在10月。東山浴場2015—2018年溶解氧含量月均最高值均出現(xiàn)在10月,2015 年和2017 年最低值出現(xiàn)在6 月,2016年和2018年最低值出現(xiàn)在8月。分析可知,4個浴場歷年溶解氧含量月均值均為9月和10月最高,6月和8月最低。
從4個浴場的溶解氧月均值變化規(guī)律可知,溶解氧除了受水溫影響,還受浮游生物的影響,夏季水文氣象條件較適宜浮游生物大量增殖,隨著浮游生物的增殖和消亡,溶解氧變化較大,近年來暑期西浴場海域受綠藻影響較嚴重,初步分析綠藻是造成西浴場溶解氧變化波動較大的原因之一。每年9月開始,水溫逐漸下降,溶解氧主要受水溫影響,含量逐漸升高,4個浴場的溶解氧月均最高值也均出現(xiàn)在9月和10月。
2.3 4個海水浴場水質(zhì)狀況分析
為了更好地了解各個海水浴場的水質(zhì)變化情況,方便游客選取適宜游泳的浴場,根據(jù)原國家環(huán)境保護總局辦公廳下發(fā)的《關于在部分沿海城市開展海水浴場水質(zhì)監(jiān)測和信息發(fā)布的通知》中的《海濱浴場游泳適宜度分級規(guī)定》對4 個海水浴場水質(zhì)進行評價(表1)。由于該規(guī)定未對溶解氧含量進行分級說明,溶解氧含量的評價標準依據(jù)《海水水質(zhì)標準》[6](GB3097-1997)中海水浴場執(zhí)行二類水質(zhì)標準進行評價,溶解氧含量大于5mg/L。
溶解氧均值采用算數(shù)平均值,糞大腸菌群為避免受個別異常高值影響,均值采用幾何平均值。
2.3.1南戴河浴場
依據(jù)評價標準對南戴河浴場水質(zhì)進行單因子評價,綜合評價結果如表2所示。由表2評價結果可知,2015—2018 年南戴河浴場水質(zhì)總體以優(yōu)良為主,2017年浴場水質(zhì)最好,不適宜游泳天數(shù)僅為3天,優(yōu)良率達到83.9%。4年共監(jiān)測121天,優(yōu)良率總計為71.1%,是較為理想的海水浴場。
2.3.2北戴河浴場
北戴河浴場水質(zhì)綜合評價結果如表3所示。其中2015 年浴場水質(zhì)最差,優(yōu)良率僅為40.0%,2015—2017年浴場水質(zhì)狀況有上升趨勢,2018年水質(zhì)狀況回落,2017年水質(zhì)為4年中最好。4年優(yōu)良率為55.4%。北戴河浴場歷年游客數(shù)量為4個浴場中最多,浴場周邊賓館及飯店也較多,游客數(shù)量與生活污水的排放直接影響北戴河浴場糞大腸菌群含量。近年來北戴河浴場在整治修復后,浴場水質(zhì)得到了明顯改善。
2.3.3西浴場
西浴場水質(zhì)綜合評價結果如表4所示。2015—2018年,西浴場水質(zhì)有逐年變差趨勢,2018年不適宜游泳天數(shù)多達19天,占當年總評價次數(shù)的一半以上,4年優(yōu)良率僅為47.9%。近年來,西浴場海域綠藻情況較嚴重,判斷綠潮應是導致西浴場水質(zhì)較差的主要原因之一。
2.3.4東山浴場
東山浴場水質(zhì)綜合評價結果如表5所示。2017年浴場水質(zhì)為4年中最好,優(yōu)良率為90.0%,2015年和2016年浴場水質(zhì)最差,優(yōu)良率為60.0%,東山浴場4年來優(yōu)良率變化幅度較小。
3結論
通過對4個海水浴場2015—2018年監(jiān)測數(shù)據(jù)研究結果發(fā)現(xiàn),無論是從糞大腸菌群濃度年均值角度來分析,還是從游泳適宜度的角度分析,4個海水浴場的水質(zhì)優(yōu)良狀況均表現(xiàn)為南戴河浴場最好、東山浴場和北戴河浴場次之、西浴場最差。而歷年4個浴場的溶解氧含量變化較為穩(wěn)定,年均值均符合二類水質(zhì)標準??赏茢嗉S大腸菌群為海水浴場的主要污染物。溫應銘等[8]通過對海濱浴場水質(zhì)狀況分析評價也得出糞大腸菌群是影響浴場水質(zhì)的主要因子,與本研究得出結果一致。通過對糞大腸菌群月均值分析發(fā)現(xiàn),2018年8月4個海水浴場糞大腸菌群濃度均出現(xiàn)歷年來峰值,判斷為臺風天氣造成的連續(xù)強降雨導致,可見降雨對糞大腸菌群的影響不容忽視。研究顯示[9],降雨后海水水質(zhì)變差,進一步驗證了本研究的推斷。除此之外,有研究顯示,鹽度、pH、紫外線照射強度和海洋細菌、浮游植物所產(chǎn)生的有害物質(zhì)是影響水中糞大腸菌群存活率的重要因素[10]。
4個海水浴場的溶解氧含量年均值均大于5mg/L,符合二類水質(zhì)標準。溶解氧除了受水溫影響,還受浮游生物的影響,水溫是主要影響因素。有研究指出,溶解氧含量與多種環(huán)境因素有關,如光照、浮游生物活動及潮汐等,同時通常短期溶解氧含量波動十分顯著[11]。
近年來,西浴場海域綠藻情況較嚴重,根據(jù)水質(zhì)評價結果,判斷綠潮應是導致西浴場水質(zhì)較差的主要原因之一。北戴河浴場歷年游客數(shù)量為4個浴場中最多,浴場周邊賓館及飯店也較多,游客數(shù)量與生活污水的排放也導致北戴河浴場水質(zhì)較差。
4建議
通過對秦皇島海水浴場環(huán)境質(zhì)量進行分析評價,并分析水文氣象因素與水質(zhì)的相關性,對秦皇島海水浴場的水質(zhì)提升提出如下建議。
(1)糞大腸菌群是秦皇島海水浴場的主要污染物,暑期應重點對糞大腸菌群進行監(jiān)測分析,尤其是在降雨后,應加大采樣頻率。
(2)近年西浴場水質(zhì)較差,綠潮、赤潮等海洋生態(tài)災害頻發(fā),嚴重影響浴場景觀、舒適度和水質(zhì)狀況,建議對其發(fā)生機制及致災原因進行深入的監(jiān)測研究,以做好海洋生態(tài)災害應對。
(3)浴場周邊飯店賓館林立,部分浴場娛樂設施較多。浴場管理部門應加強監(jiān)督管理和宣傳教育,防止生活污水等排入海水浴場、生活垃圾等隨意丟棄沙灘,防止觀光游艇等娛樂設施產(chǎn)生的含油污水等對浴場的污染。
(4)及時掌握海水浴場的水質(zhì)動態(tài)變化,定期向社會公布海水浴場的水質(zhì)狀況,滿足游客的知情權,對游客的健康和安全做出有力的保障。
(5)浴場相關管理部門和監(jiān)測部門間需建立有效的信息聯(lián)動機制,密切聯(lián)系,做到信息暢通、溝通及時。