谢丽云
漳州市近岸海域水质现状及变化趋势研究
谢丽云
福建省湄洲湾环境监测站
采用单因子指数法,对漳州市近岸海域水质污染状况进行评价。采用秩相关系数法,检验5年来的污染趋势,分析主要污染因子,并提出相应的防治对策和措施。
近岸海域 水质现状 变化趋势 漳州市
近岸海域是海岸带的组成部分,是陆域系统与海域系统相互耦合的复合地带,也是生态环境脆弱区之一。随着工业化和城市化进程的加快,海岸带脆弱的生态系统发生破坏,其中近岸海域污染是最主要的环境问题之一,并已成为沿海城市可持续发展的制约瓶颈。如何在保证经济增长的同时,控制近岸海域污染,改善环境质量,是当前亟待解决的突出问题。
漳州市位于福建省沿海最南部,地处东经117°~118°、北纬23.8°~25°之间,东濒台湾海峡与台湾省隔海相望,东北与泉州和厦门接壤,西北与龙岩相接,西南与广东的潮州毗邻。常住人口为498万。漳州的龙海、漳浦、云霄、诏安、东山五个县区临海,海岸线全长715公里。海域面积1.86万平方公里,港口资源得天独厚,有诏安湾、东山湾、旧镇湾等海湾。海洋资源是漳州的优势所在,也是漳州发展的希望所在。海洋环境的优劣直接关系漳州经济的长远发展和社会的全面进步。增强海洋环境保护意识,共同关心和爱护海洋,科学合理地开发利用海洋,是推进漳州市海洋经济可持续发展的关键所在。本文通过对2005年~2009年漳州市近岸海域水质监测数据的分析,评价了近岸海域的水质现状及污染特征,并采用秩相关系数法对漳州市近岸海域水质变化趋势进行分析,为控制漳州市近岸海域环境污染、制定有效的环境保护措施提供科学依据。
2005年~2009年3~5月、8~9月、10~11月进行了漳州市近岸海域海水水质调查监测,共设11个监测站位(见表1)。远岸点2个,环境功能区数量为9个,其中一类功能区1个,二类功能区8个。
表1 漳州市近岸海域水质监测站位表
2.2.1评价标准与方法[2]。评价标准采用国家《海水水质标准》(GB3097-1997)。评价方法采用单因子指数法。评价指标为化学需氧量、活性磷酸盐、无机氮和石油类4项,其中无机氮为亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮3项之和。
2.2.2趋势分析方法[3]。采用Spearman秩相关系数法进行趋势分析[4],计算公式如下:
2009年,漳州市近岸海域11个站位水质状况如下:一、二类海水占72.7%,与2008年相比下降了9.1个百分点,三类海水占9.1%,与2008年相比下降了9.1个百分点,四类和劣四类海水占9.1%,与2008年相比上升了9.1个百分点。漳州市近岸海域主要污染因子为无机氮等。
2009年漳州市近岸海域环境功能区点位数为9个,达标点位为6个,功能区达标率为66.7%,与2008年持平。
表2 2009年漳州市近岸海域功能区达标情况
2005年~2009年漳州市近岸海域水质年际变化趋势的评价结果如图1、图2、表3、表4所示。从图1、图2可以看出,漳州市近岸海域水质年际变化趋势具有以下特点:
近岸海域水质变化趋势基本稳定。2005年~2009年,漳州市各类海水所占测点比率呈波动变化,其中一、二、三类海水测点所占比例范围分别在0%~18.2%、45.4%~81.8%和0%~36.4%之间,四类海水测点所占比例范围为0%~36.4%;而劣四类海水测点所占比例以2007年最高,为18.2%,2009年为9.1%,其他三个年份均为0。同时,秩相关系数评价结果表明,漳州市功能区达标率的秩相关系数r为0.650,小于显著性水平(α=0.05,N=5时,Wp=0.900),表明漳州市功能区达标率呈上升趋势,但变化不显著。
近岸海域主要污染物化学需氧量含量呈下降趋势。2005年~2009年,化学需氧量年均值变化范围在0.51~0.81 mg/L之间,其秩相关系数评价结果表明,化学需氧量年均值的秩相关系数r为-0.900,化学需氧量含量略呈好转趋势,且变化趋势有显著意义。无机氮、石油类和活性磷酸盐年均值变化范围分别为0.148~0.313 mg/L、0.020~0.052 mg/L和0.011~0.021 mg/L。其秩相关系数评价结果表明,无机氮、石油类和活性磷酸盐年均值的秩相关系数r分别为0.500,0.050和0.550,表明无机氮和活性磷酸盐含量略呈上升趋势,但无显著意义,石油类含量变化稳定。
表3 漳州市近岸海域水质变化趋势评价结果
图1 2005年~2009年漳州市近岸海域水质变化趋势
表4 2005年~2009年漳州市近岸海域主要污染物浓度变化趋势评价结果
图2 2005年~2009年主要污染物年均值质量浓度变化趋势
总体而言,2005年~2009年漳州市近岸海域环境质量呈现以下几方面的特征:
漳州市近岸海域水质以二类和三类海水为主,年平均值分别为61.8%和25.0%,全市水质功能区年平均达标率不高,仅为53.4%。影响漳州市近岸海域海水质的主要污染因子是无机氮、活性磷酸盐,部分测点出现石油类、铅超标,应引起有关部分的重视。
2005年~2009年,漳州市近岸海域水质变化基本稳定。近岸海域主要污染物化学需氧量的含量略呈下降趋势,无机氮和活性磷酸盐略呈上升趋势,但变化趋势没有显著意义。
漳州市海岸线较长,适合发展渔业生产、海水养殖等产业。但近年来海洋资源开发及管理缺乏统一规划和宏观调控,海上经济优势下降,出现了近海资源衰退和海水污染等问题。
通过主要污染影响因子分析提出了保护水环境的如下主要措施:①城市生活污水与工业废水中的氮磷等营养物质大量入海,是造成海域水质恶化,氮磷指标严重污染和不断增加的主要来源之一,因此应控制城市污水排放总量,提高城市污水处理率,加强城市污水处理达标排放,减少氮磷的排海总量。②水产养殖过程产生的残饵和养殖生物排放的COD 、氮、磷已成为近岸海域污染的一个重要因素。因此要合理规划海水养殖,严格控制在敏感区域的海水养殖。③农业化肥、农药无节制的大量使用也成为海域水污染的重要来源之一。因此要加强农业耕作的科学管理,严格控制化肥、农药的施用量。④加强监督检查,加强近岸海域监测能力,为海域的科学管理和决策提供及时、全面和准确的监测依据。
[1] 环境保护部.近岸海域环境监测规范(HJ442-2008)[S].北京:中国环境科学出版社,2008.
[2] 国家环境保护局.海水水质标准(GB3097-1997)[S].北京:中国标准出版社,1997.
[3] 李晶, 张玉梅, 程磊. 山东省近岸海域水质现状及变化趋势研究[J].中国环境管理干部学院学报,2009, (1): 67-70.
[4] 万黎, 毛炳启. Spearman秩相关系数的批量计算[J].环境保护科学,2008,(5):53-55.