江苏近海水域2007年与1998年水质状况差异性分析

顾 莉,华祖林,褚克坚,荣 金

(1.河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京 210098;2.河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏南京 210098;3.河海大学环境学院,江苏 南京 210098)

近年来江苏沿海地区经济增长强劲,工业发展迅猛,城市生活污水、工农业废水以及水产养殖的废水排放量与日俱增,导致近海海域水体恶化和水质下降[1-4].了解和掌握近海水域的海水质量状况和变化趋势对海洋行政主管部门实施海洋综合管理,合理开发利用海洋资源,制定海洋环境保护措施显得尤为重要.林洪瑛等[5]根据1987年3月和1997年1月枯水期对珠江口附近海域的水环境调查结果,评价伶仃洋1987年与1997年的水质质量,通过分析其变化的发展趋势,为珠江口生态环境保护提供依据.曹宇峰[6]对闽江口以南近岸海域2002—2006年的水质监测结果进行了评价与趋势分析,并提出了合理建议.张汉霞等[7]应用综合污染指数法对2004—2009年东莞市近岸海域水环境质量进行了全面评价,并分析其变化趋势.目前江苏近海全海域的水质资料相对缺乏,仅有少数针对连云港、南通等城市的某一年份的水质现状评价[8-10],和一些江苏近海部分水域水环境质量的数值模拟[11-13],对江苏近海全海域的水环境变化趋势的分析十分罕见,给环保、渔业等部门的管理带来一定困难.

本文基于2007年5月和1998年5月对江苏近海的水环境调查结果,统计了该地区不同海域该时段的水质质量状况,比较了水质分布的差异性,通过分析其变化发展趋势,为江苏近海水域生态环境保护提供依据.

1 调查区域和水环境状况

对江苏近海的水环境进行了2次全面的调查,调查时间分别为2007年5月和1998年5月,调查站位见图1.为了便于分析比较,将整个调查海域从北向南划分为海州湾(除了江苏海州湾外,还包括射阳河口以北部分区域)、辐射沙洲(从射阳河口到蒿枝港)和长江口北支3个海区.各海域站位水质要素的均值统计结果列于表1,由表1可看出江苏近海3个海域汞的质量浓度均值都达到了国家二类海水水质标准(低于0.2μ g/L),但是相比于1998年,2007年金属汞的质量浓度增加较多.此外,溶解氧质量浓度略有增加,其他水质参数在不同海域浓度有小范围的波动.

图1 1998年和2007年水质调查站位示意图Fig.1 Locations of samp ling sites for water quality investigation in 1998 and 2007

表1 江苏近海1998年与2007年的水环境参数均值比较Tab le 1 Comparison of average values of water environmental parameters in 1998 and 2007 μ g/L

2 海水中主要水质指标含量差异性对比分析

选取总磷、溶解氧、石油类和汞进行2007年与1998年江苏近海水质分布的差异性分析.图2为2007年5月和1998年5月调查得到的总磷质量浓度等值线.对比分析两次调查结果可见,2007年5月总磷含量相对较低,只在大洋港口与长江口北支之间,以及废黄河口与射阳河口附近存在两个范围较小的100μ g/L质量浓度的包络线,而1998年的辐射沙洲近岸海区总磷质量浓度较高,其200μ g/L的等值线约覆盖了该地区的一半海岸线长度.虽然2007年与1998年相比在近岸海域总磷质量浓度有所降低,但是40μ g/L质量浓度的包络线范围较1998年有所增加,其向外海延伸的距离显著增加.可见近岸区总磷污染降低,但近海海域总磷污染有加重的趋势.

图3是2007年5月和1998年5月调查得到的溶解氧质量浓度等值线,两次调查结果对比分析表明,从整体上看,2007年海域溶解氧质量浓度高于1998年,尤其在辐射沙洲海域8mg/L质量浓度的包络线范围几乎覆盖整个海域,相比之下,1998年只在东台河下方,包括新川港口和小洋口的局部地区存在7mg/L质量浓度的包络线.但在海州湾的北部海区2007年溶解氧质量浓度较1998年有所降低,不存在9mg/L和11mg/L质量浓度的包络线.

图2 2007年与1998年总磷质量浓度等值线(单位:μ g/L)Fig.2 Concentration contours of TP in 2007 and 1998(Unit:μ g/L)

图3 2007年与1998年溶解氧质量浓度等值线(单位:mg/L)Fig.3 Concentration contours of DO in 2007 and 1998(Unit:mg/L)

图4是2007年5月和1998年5月近海油类质量浓度等值线.由图4可知,在海州湾北部区域,2007年油类质量浓度低于1998年;但在其他海域2007年油类质量浓度则有所升高,2007年度油类质量浓度为40μ g/L的包络线几乎覆盖整个辐射沙洲海域,甚至在辐射沙洲海域的小洋口附近、辐射沙洲的南部与长江口北支海域还存在60μ g/L质量浓度的包络线.

图4 2007年与1998年油类质量浓度等值线(单位:μ g/L)Fig.4 Concentration contours of oil in 2007 and 1998(Unit:μ g/L)

图5是2007年5月和1998年5月调查得到的汞质量浓度等值线.显然,2007年江苏近海汞含量高于1998年,1998年只在辐射沙洲的新洋港口和斗龙港口之间、东台河至小洋口之间存在0.1μ g/L质量浓度的包络线,而2007年的0.1μ g/L质量浓度包络线几乎覆盖了整个江苏近海海域,且少部分地区还存在0.2μ g/L质量浓度的站点,可见近年来江苏近海的重金属汞质量浓度增加较为明显.

图5 2007年与1998年汞质量浓度等值线(单位:μ g/L)Fig.5 Concentration contours of Hg in 2007 and 1998(Unit:μ g/L)

3 结 论

对江苏近海2007年和1998年的水质状况分析表明,全海域重金属汞的浓度增加较为显著,2007年的0.1μ g/L质量浓度包络线范围与1998年相比明显扩大,但大部分站位汞质量浓度还未超过国家二类海水水质标准;2007年海域溶解氧质量浓度整体高于1998年,但北部局部海区溶解氧质量浓度较1998年有所降低;在海州湾区域,2007年油类质量浓度低于1998年,而其他海域2007年油类质量浓度则有所升高;总磷质量浓度在江苏海域的近岸区呈下降趋势,但近海海域低浓度的总磷污染范围增加较为明显.可见江苏近海水域2007年和1998年的水质状况存在较大的差异性,相关部门应根据变化情况及时采取相应措施有效地防治近岸海域水环境污染.

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