泉州市环境监测站 林志杰
泉州市近岸海域水质状况调查和评价
泉州市环境监测站 林志杰
该文根据2006年~2010年泉州市近岸海域水质监测数据结果,对该海域的水质现状进行评价,并采用秩相关系数法对水质变化趋势进行分析,提出相应的防治对策和措施。
近岸海域 水质状况 水质评价
泉州市地处福建东南沿海,台湾海峡西岸,东濒海洋,位于24°30′~25°56′N, 117°25′~119°05′E。其海岸线总体呈北东-南西向,迂回曲折,海域面积11360km2,海岸线总长427 km,大小港湾14个,岛屿207个;沿海0~20m等深线的浅海面积达739.77 km2,分布有岛礁51个,总面积为11.98km2;海岸地貌特征为发展航运、渔业、盐业和围垦等提供了良好的自然条件。近岸海域水质受生活、工业以及海水养殖等多污染源共同影响,已成为一个主要的水环境问题。因此,对泉州市近岸海域水质状况进行研究、分析和评价,有助于了解泉州市以及类似城市近岸海域的污染特点,从而更有针对性地提出污染控制的方法和措施。
按照《福建省近岸海域环境功能区划》(修编)[1],泉州市近岸海域共布设9个功能区水质监测点位,分别为A:崇武南(24°52′N,118°55′E)、B:泉州湾(晋江口)(24°47′N,118°39′E)、C:泉州湾(洛江口)(24°56′N,118°40′E)、D:泉州湾祥芝(24°46′N,118°46′E)、E:泉州湾外(24°49′N,118°46′E)、F:晋江深沪湾(24°37′N,118°40′E)、G:晋江柯任东(24°34′N,118°40′E)、H:晋江安海湾(24°41′N,118°26′E)和I:晋江围头湾(24°33′N,118°27′E),见图1。
图1 监测点位图
按照《福建省水环境质量监测技术规定》(第三版)[2]要求,近岸海域水质监测项目及监测频次见表1。
表1 近岸海域水质监测项目及监测频次一览表
9个监测点位中,泉州湾(洛江口)、泉州湾祥芝和晋江安海湾执行《海水水质标准》[3](GB3097-1997)的三类水质标准,其余均执行二类水质标准。
依据《海洋监测规范》(GB17378-2007)[4]的规定进行采样、质控与分析,获得2006年~2010年泉州市近岸海域的监测资料并统计年均值[5-9],对照标准进行评价,评价结果见图2、图3。近岸海域水质超标情况见图4、图5。
由上述图表分析知,泉州近岸海域水质较好,功能区水质达标率较高,在55.6%~77.8%之间,水质总体趋于好转。其中,崇武南、泉州湾祥芝、晋江深沪湾、晋江柯任东、晋江围头湾水质达标率为100%,泉州湾外和晋江安海湾水质达标率分别为60%和40%,泉州湾晋江口和洛阳江口水质达标率均为0,主要超标因子为无机氮、活性磷酸盐。
图2 2006年~2010年各年份泉州近岸海域的水质达标情况
图3 2006年~2010年泉州各近岸海域水质达标情况
图4 各年份各超标因子所占比例
图5 各海域各超标因子所占比例
水质变化趋势分析采用秩相关系数法[3],其计算公式为:
式中:d—变量X与Y的差值;X—周期1至按其污染指数从小到大排列的序号;Y—按时间排列的序号。
将秩相关系数rs的绝对值同spearman秩相关指数统计表中的临界值Wp进行比较,如果|rs|>Wp,则表明变化趋势有显著意义,如果rs<0,表明监测值有下降趋势,rs>0,表明监测值有上升趋势。秩相关系数rs的临界值Wp见表2 ,当N=5时,显著性水平0.05对应临界值Wp=0.9。
表2 秩相关系数rs的临界值Wp[10]
选取9个监测海域的主要污染因子无机氮和活性磷酸盐,分别计算其污染指数和秩相关系数,各海域超标因子的秩相关系数见图6。
图6 各海域超标因子的秩相关系数
由图6可知,2006年~2010年期间,监测的9个泉州近岸海域中,晋江围头湾的活性磷酸盐秩相关系数|rs|=1.0>Wp,表明变化趋势在0.05的可信度水平上是有意义的。因为rs>0,所以得出晋江围头湾监测点位的活性磷酸盐污染指数呈上升趋势,其余近岸海域均无明显变化趋势。
泉州近岸海域水质较好,但泉州湾晋江口和洛江口达标率均为0,属四类或劣四类水质,晋江安海湾水质达标率较低,主要的超标因子为无机氮、活性磷酸盐。
泉州湾受到污染的主要原因在于其开发程度较高,污染来源较多,而且上游的晋江、洛阳江受沿岸工厂排污、生活污水、有害农业用水排放影响较大,部分生活污水管网尚未配套建设,生活污水未能集中收集与处理,直接排入海域,入海后造成泉州湾的陆源污染严重;安海湾所受的污染物质主要来自于沿岸工厂排污、运输船只和港口码头污水入海;围头湾出现污染主要是受湾内养殖投放饵料,输入营养物质所致;深沪湾因建有中心渔港,来往船只较多,船舶压舱水和渔民生活污水的排放是导致该海域 无机氮含量升高的重要原因之一;此外,检测时间是在每年的5月、8月,因梅雨季节和台风影响带来的暴雨天气,大量陆源污染物冲刷入海,也使泉州近岸水质受到一定污染[11]。
4.1.1实施COD、氨氮等主要污染物的总量控制
加强工业废水的处理设施建设和运营管理,加大城市、乡镇污水处理设施建设力度,全面禁止销售和使用含磷的洗涤用品,实施生态农业工程,建设沿海地区的生态示范区。
4.1.2在充分利用优良的港湾条件,建设大型深水港口和港口工业的同时,应控制港口和船舶的污染
严格控制石油类污染,禁止船舶及相关作业油类污染物排放;禁止船舶排放机舱舱底污水、洗舱水、货舱压载水和未经处理达标的生活污水;禁止所有船舶在海域内投弃一切船舶垃圾;建设港口、船舶废弃物接收处理处置设施;大、中型渔港全部安装废水、废油、废渣回收与处理装置。
4.1.3重视海水养殖生态环境保护与渔业资源的可持续开发利用
确定具体的可养殖区域、限养及禁养区域,建设生态养殖示范区。
在晋江、洛阳江河口以及泉州湾适当种植可在海底及潮间带生长的植物,以充分吸收利用过多的营养盐;推进重点海域的海底植被增殖,严禁捕捞幼苗,在水质逐步恢复的条件下,适时投放必要的幼苗。
防止外来有害物种侵入,确保生态安全;严格控制内湾区域围垦,确保港湾自然水深和冲淤动态平衡。
[1] 福建省人民政府.福建省近岸海域环境功能区划(修编)(2011-2020年)[EB/OL].http://www.fujian.gov.cn/zwgk/zxwj/szfwj/201107/t20110705_371437.htm, 2011-06-18.
[2] 福建省环境保护局.福建省水环境质量监测技术规定[C].第三版,2003.
[3] GB3097-1997,海水水质标准[S].
[4] GB17378-2007,海洋监测规范[S].
[5] 泉州市海洋与渔业局.2006年泉州市海洋环境状况公报[Z]. 2006.
[6] 泉州市海洋与渔业局.2007年泉州市海洋环境状况公报[Z]. 2007.
[7] 泉州市海洋与渔业局.2008年泉州市海洋环境状况公报[Z]. 2009.
[8] 泉州市海洋与渔业局.2009年泉州市海洋环境状况公报[Z]. 2010.
[9] 泉州市海洋与渔业局.2010年泉州市海洋环境状况公报[Z]. 2011.
[10] 鲁志文,莫小平.采用秩相关系数法分析东江干流CODMn变化趋势[J].人民珠江,2006(1):45-46.
[11] 曹宇峰,施汉阳,陈宇东.泉州市近岸海域水质状况与评价[J].海洋环境科学,2008(27):61-63.