岙山监测浮标周边海域水质分析与评价.docx

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1、春山监测浮标周边海域水质分析与评价胡益峰蒋红缪文图1采样站位注：为监测浮标Summary：文章根据春山监测浮标周边海域2015年912月水质调查资料，采用水质有机污染指数（A）、富营养化指数（E）和营养状态质量指数（NQI）等进行评价。结果表明：禾山监测浮标周边海域水质化学需氧量（C0D）、溶解氧(DO)、油类(oils)符合二类海水水质标准，无机磷(DIP)和无机氮(DIN)含量均超过二类海水水质标准，DIP最高为0.048 mg/L, DIN最高为0. 753 mg/L,总磷(TP)各月平均含量范围0. 0980.185 mg/L,总氮(TN)各月平均含量范围0.6500.818 mg/L

2、,叶绿素a (Chia)含量基本稳定，DIN是主要的超标污染因子；富营养化评价结果显示，豕山监测浮标周边海域水质富营养程度严重，E值最高达9.10, NQI值最高为4. 58；有机污染评价结果表明，禾山监测浮标周边海域水质总体处于轻度污染状态，A值最小为10月的L 90,最大为12月的2. 73；使用A值、E值和NQI值方法同时对禾山监测浮标周边海域进行评价，其结果变化的一致性较好。Key：豕山；海水水质；海洋环境;有机污染；富营养化;评价：X834；P76 文献标志码：A ： 1005-9857 (2020) 01-0056-06Abstract： Organic pollution ind

3、ex of water quality were employed inthis paper： (A) , Eutrophication index (E) and Nutrient statusquality index (NQI) to evaluate water quality around coastal watersof Aoshan buoy according to in-situ monitoring data during Septemberto December of 2015.The results indicated that chemical oxygen dema

4、nd(COD) , dissolved oxygen (DO) and oils of coastal waters aroundAoshan buoy qualified the second class of sea water quality standardwhile dissolved inorganic phosphorus (DIP) and dissolved inorganicnitrogen (DIN) exceeded the second class of sea water qualitystandard with a highest DIP of 0.048 mg/

5、L and a highest DIN of 0. 753mg/L. Besides, the variation range of monthly average total phosphorus(TP) and monthly average total nitrogen (TN) was 0. 0980. 185 mg/Land 0.6500.818 mg/L, respectively, and the content of Chl-abasically remains stable. DIN was the main pollutant factor in thisarea. Acc

6、ording to eutrophication evaluation, eutrophication level andpollution degree were severe in coastal waters around Aoshan buoywith a highest E of 9. 10 and a highest NQI of 4. 58. According toOrganic pollution assessment, the coastal water around Aoshan buoywas slightly polluted with a lowest A of 1

7、. 90 in October and ahighest A of 2. 73 in Decembe. The results of using A, E and NQI toevaluate coastal water around Aoshan buoy were consistent.Key words： Aoshan, Seawater quality, Marine environment, Organicpollution, Eutrophication, Evaluation0引言舟山豕山岛位于舟山群岛南部，作为国家重要的石油储备基地，建有多家大型油储公司。根据浙江省“十二五”生

8、态建设项目一一浙江省近岸海域浮标实时监测系统建设项目的总体规划，于2013年8月在舟山禾山岛海域布放一套监测浮标1,用于实时监测监控禾山岛周边海域的海水环境质量状况。浮标监测系统虽具有现场自动监测、长时间序列等区别于传统监测方法的优点，但也存在只反映“一点”水质情况的缺陷。为开展禾山海域水环境质量监测点、线、面数据融合研究提供基础数据，为完善并验证基于禾山浮标实时监测系统的溢油风险评价与预测预警模型，根据“国家海洋公益性行业科研专项浙江近岸海域海洋生态环境动态监测与服务平台技术研究及应用示范”项目实施要求，分别于2015年9月、10月、11月、12月对春山周边海域开展现场监测。而在目前的公开报

9、道中，仅有李子孟等2对舟山本岛南部海域（含豕山海域）进行了水质调查及含量分析，并未进行海域水质富营养化和有机污染等方面的综合评价。本研究基于4个航次实测资料，分析讨论了禾山监测浮标周边海域海水环境质量现状，同时进行富营养化和有机污染评价。1材料与方法1.1采样站位与样品采集在禾山监测浮标周边海域共布设9个水质监测站位（图1）,于2015年9月、10月、11月、12月共计进行4个航次的监测采样，样品采集层次、储存及运输严格按照GB 17378.320073要求执行，其中水深1025 m,采集表层、底层样品；水深2550 m,采集表层、10 m层、底层样品；石油类和叶绿素a只采集表层样品。1. 2

10、样品分析水质样品的分析测试按照GB 17378.420074进行，其中叶绿素a （Chia）按照GB 17378.720075进行。化学需氧量（C0D）、溶解氧（D0）、无机磷（DIP）、油类（oils）、Chia分别采用碱性高镒酸钾法、碘量法、磷钳蓝分光光度法、紫外分光光度法、分光光度法测定;总氮（TN）和总磷（TP）采用过硫酸钾氧化法测定；无机氮（DIN）为亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮三者之和，分别采用蔡乙二胺分光光度法、锌-镉还原法、次溟酸盐氧化法测定。1. 3评价方法采用有机污染指数(A)和富营养指数(E) 6、营养状态质量指数(NQI) 7对海水水质进行有机污染和富营养化水平评价。式中，C

11、OD、DO、DIN、DIP、Chia为实测值，除Chia浓度单位为ug/L,其余浓度单位为mg/L。本研究以第二类海水水质标准进行评价，Chia取5 ug/L。有机污染水平、富营养化水平评价分级见表1至表3。2结果与讨论2. 1水质监测指标含量分析春山监测浮标周边海域4个航次的监测结果见表4。从监测结果可以看出：COD、DO、oils 3项监测指标含量均符合二类海水水质标准，并达到一类海水水质标准。COD平均含量在9月和10月相同，均为0.64 mg/L,各站位含量也较接近，在11月和12月的平均含量和各站位含量也较接近，但明显高于9月和10月，COD含量最高为1.76 mg/L,出现在11月

12、。D0各月平均含量范围6.68-8.75 mg/L,从9月到12月，平均含量逐月升高，因在自然条件下，压力不变时，水温越低溶解氧的含量就越高。oils各月平均含量范围0.0190. 023 mg/L,比较接近，站位最高含量为0.028 mg/L,出现在9月；DIP和DIN各月平均含量均超过二类海水水质标准，DIP最高为0.048 mg/L,出现在12月，超过二类海水水质标准的0.6倍，DIN最高为0.753 mg/L,出现在12月，超过二类海水水质标准的L 5倍;TP各月平均含量范围0.0980. 185 mg/L,最高出现在11月，TN各月平均含量范围0.6500.818 mg/L,最高出现

13、在12月；Chia含量基本稳定，变化不大，各月平均含量在0.40.7 ug/Lo综合以上分析可以看出，春山监测浮标周边海域主要污染超标因子是DIN, DIP也有一定程度的污染，长江和钱塘江携带大量陆地营养物质入海并汇聚舟山群岛海域，是导致该海域营养盐含量居高不下的主因，这与相关学者关于长江口邻近海域高营养盐含量的研究结果8T0相一致，也与浙江省开展的业务化监测评价得出舟山海域DIN超标污染严重的结果11相吻合。2.2 水质富营养指数（E）分析海水中由于营养盐含量过高从而引起海水富营养化，当海水处于富营养化状态并在适宜的海水温度、盐度条件下容易引起浮游生物大量繁殖，从而诱发赤潮，这已成为近年来海

14、洋生态环境常态现象，因此富营养化评价研究已成为沿海国家普遍关注的问题，而浙江舟山海域又是赤潮的高发海域，因此进行富营养化研究很有必要。由式（1）计算得出富营养指数（E）值，见表5。从表5可以看出，豕山监测浮标周边海域富营养化状况比较严重，全部处于高富营养状态，E值的月平均值最低为3. 07,出现在10月，最高达到9. 10,出现在12月，超出高富营养标准的2倍。从月份上看E值，9月和10月相接近，而11月和12月接近，且是9月和10月的23倍。以9月和10月均值、11月和12月均值，来分析E值中的3项变量的含量变化，其中DIP增幅为11%、DIN为22%、C0D为85%,可见因COD含量的升高

15、，是11月和12月E值急剧上升的主要贡献因子。2.3 水质营养状态指数（NQI）分析由式（2）计算得出营养状态指数（NQI）值，见表5。可以看出，禾山监测浮标周边海域均呈现富营养化状态，达到NQI指数营养分级中的最高级，再次表明该海域富营养化严重。虽与E值评价中达到的高富营养级别在名称上有区别，但都达到了各自指标分级中的富营养化程度的最高级，表明同时使用E值和NQI值指数法进行该海域的富营养化程度评价，具有较好的一致性。E值评价公式中的参数是相对固定的，即（106/4 500）,是一个定值，E值是随变量COD、DIN、DIP的结果计算得到，也即海域的富营养化状态取决于海域COD、DIN、DIP的含量。但在NQI评价公式中，不但有海域的环境因子变量COD、DIN、DIP、Chia,参数也不固定，就目前的报道中，较多的是采用一类海水水质标准12和二类海水水质标准13作为评价参数，而采用不同的评价参数，有可能导致NQI评价结果的分级发生变化。2.4 水质有机污染状况（A）分析由式（3）言十算得出水质有机污染指数（A）值，见表5。可以看出，春山监测浮标周边海域水质有机污染指数（A）值在9月