陈兰,蒋清华,石相阳,蓝文陆
(广西壮族自治区海洋环境监测中心站 北海 536000)
北部湾近岸海域环境质量状况、环境问题分析以及环境保护建议
陈兰,蒋清华,石相阳,蓝文陆
(广西壮族自治区海洋环境监测中心站 北海 536000)
文章根据2011—2015年北部湾广西近岸海域海水、沉积物、海洋生态以及生物体质量监测与调查结果,采用单因子污染指数评价法、综合污染指数法、生物多样性指数法、质量分级评价法等对该海域环境质量状况进行评价,采用spearman秩相关系数法对该海域水质和沉积物质量变化趋势进行分析,结合广西海洋生态状况剖析海洋环境问题。结果表明:北部湾广西近岸海域海水质量良好,表层沉积物质量优良;但生物多样性指数偏低,水质异常和藻类异增殖现象增多,重要生物生境受侵扰严重,局部海域污染现象持续存在,入海河流未完全消除劣五类水体,环境隐患不可忽视。建议地方政府及相关部门围绕新《中华人民共和国海洋环境保护法》和水污染防治行动计划等要求,采取有效措施,全力保障广西海洋生态环境安全。
北部湾;广西近岸海域;海洋生态环境;环境保护
北部湾广西区域地处我国南部,面向东南亚,背靠大西南,紧邻广东、海南两省及越南,是中国大西南地区的交汇地带和最便捷的出海通道,是环北部湾经济区的前沿地带,地理位置独特。海岸线东与广东省廉江县交界于英罗港洗米河口,拥有红树林、海草床、珊瑚礁等典型生态系统,具有丰富的港口资源、滨海旅游资源以及良好的海洋环境质量等,自然和生态环境得天独厚,为区域经济发展提供重要保障。
北部湾广西区域作为广西发展的前沿阵地,区位优势、政策优势、资源优势突出,社会经济发展机遇良好,工业化、城镇化进程快,经济增长速度明显高于全区平均水平。然而快速发展的社会经济也给近岸海域生态环境带来一些影响。本文利用2011—2015年北部湾广西近岸海水、表层沉积物、生物质量以及海洋生态监测/调查资料,对海洋生态环境质量进行分析和评价,找出问题并提出建议,以期为广西开展海洋环境保护工作提供科学依据。
2.1 监测布点、监测频次及采样分析方法
在研究海域共布设44个常规监测站位,分别对海水、海洋表层沉积物、海洋生态进行监测或调查,另外采集10~18个贝类样品开展生物体质量分析。其中每年海水监测3期(枯、丰、平水期各监测1期)、海洋表层沉积物监测1期、海洋生态调查2期(春、夏各1期),生物体样品采集1期。所有样品的采集、贮存、运输及分析均按《海洋监测规范》(GB17378—2007)[1]的相应要求执行。
2.2 评价标准和评价因子
采用2011—2015年连续5年监测/调查资料。其中海水采用《海水水质标准》(GB3097—1997)[2]作为评价标准,评价因子包括pH值、溶解氧、化学需氧量、无机氮、非离子氮、活性磷酸盐、铜、铅、锌、镉、汞、砷、石油类共13项指标;沉积物采用《海洋沉积物质量》(GB18668—2002)[3]作为评价标准,评价因子包括有机碳、石油类、硫化物、砷、铜、铅、镉、汞、锌、铬共10项指标;生物体质量采用《海洋生物质量》(GB18421—2001)[4]作为评价标准,评价因子包括铜、铅、锌、镉、铬、汞、砷、镍、石油烃共9项指标;海洋生态调查指标包括浮游植物、浮游动物和初级生产力。年度环境质量按各项指标各年度算术平均值进行评价。
2.3 评价方法
采用《近岸海域环境监测规范》(HJ442—2008)[5]中的单因子污染指数法、综合污染指标法、生物多样性指数法、质量状况分级法中的一种或多种方法对海水、沉积物、海洋生物体质量和海洋生态状况进行评价。
其中选择水质优良率(即一类和二类水质合计比例)、水质综合质量指数、有机物(化学需氧量)、无机氮、活性磷酸盐单因子质量指标作为海水水质趋势变化的分析指标,选择沉积物综合质量指数作为表层沉积物质量变化趋势的分析指标,采用spearman秩相关系数法分别对海水水质和表层沉积物质量的变化趋势进行检验。
3.1 环境质量状况
3.1.1 海水环境质量状况
2011—2015年,北部湾广西近岸海域海水质量总体保持良好以上水平,每年一类和二类海水比例合计均大于80%,变化范围为81.8%~90.9%(图1)。
图1 2011—2015年北部湾广西近岸海域水质状况
其中2011—2014年水质为良好、2015年水质为优。超出海水二类水质标准的主要分布在茅尾海、廉州湾、防城港西湾等局部海域,超标因子按频率大小排序主要为无机氮、pH值、活性磷酸盐,溶解氧和化学需氧量偶尔超标,其他因子均达到或优于二类水质标准(表1)。
表1 2011—2015年北部湾广西近岸海域
注:比率按样品量计算,其他指标均未出现超标.
3.1.2 海洋表层沉积物环境质量状况
2011—2015年,北部湾广西近岸海域表层沉积物质量保持优良,一类和二类沉积物质量比例合计达100%,其中2013—2015年全部达到一类标准(表2)。
表2 2011—2015年北部湾广西近岸海域
3.1.3 海洋生物体质量状况
2011-2015年北部湾广西近岸海域贝类生物体质量70%以上均达到一类和二类标准。2013—2015年贝类样品生物体质量均出现劣三类水平,主要原因是2013年以来所监测的贝类生物种类中增加了近江牡蛎,其生物体污染物残留相对较高,主要是铜、锌含量(表3)。
表3 2011-2015年北部湾广西近岸海域
3.1.4 海洋生态环境质量状况
2011—2015年广西近岸海域浮游植物平均生物多样性指数在1.65~2.98,其中种类组成为硅藻最多、甲藻次之、有毒性的藻类极少出现。浮游动物平均生物多样性指数在1.30~3.00,种类以桡足类最多,浮游幼虫、水螅水母类及毛颚类次之,生境质量评价等级处于“差”“一般”水平。近岸海域平均初级生产力(以碳计)在308.28~449.50mg/(m3·d),处于中等水平。
3.2 环境质量状况变化趋势
2011—2015年,北部湾广西近岸海域海水环境质量各项检验指标和表层沉积物综合质量指数秩相关系数变化范围为0.3~0.9(绝对值),均不达到临界值(>0.9),表明海水和沉积物环境质量的变化趋势均不具显著性,处于相对平稳的波动状态(表4)。
表4 2011-2015年北部湾广西近岸海域海水和表层沉积物质量变化趋势
注:海水各项质量指标统一采用《海水水质标准》(GB3097—1997)二类标准进行评价,沉积物综合质量指数采用《海洋沉积物质量》(GB18668—2002)一类标准进行评价.
根据以上评价并结合现场调研结果,北部湾广西近岸海域生态环境质量喜忧参半:海水质量总体良好,表层沉积物质量优良,海洋环境质量变化总体平稳;但海洋浮游动植物生物多样性指数相对较低,区域贝类生物质量和海洋生境质量相对较差,海洋生态系统服务功能退化,海洋环境风险隐患增加,环境问题依然突出。
4.1 水质异常和生态事件逐渐多发,海洋生态状况呈恶化态势
根据广西2001年以来的海洋环境质量公报与广西海洋环境监测中心站自动监测与比对分析结果,2001—2010年广西海域共发生8起小范围、短时间的水质异常或赤潮、绿潮事件[6]。而近5年广西海洋环境监测中心站自动监测预警结果显示水质异常增殖现象开始增多,如2011年廉州湾、钦州湾海域分别发生赤潮事件两次[7],2012年廉州湾、三娘湾海域分别发生藻类异常增殖,导致水质异常事件两次,2013年廉州湾、钦州湾、三娘湾、防城港西湾、北仑河口附近海域单独或连片发生藻类异常增殖,导致水质异常事件共12次,2014年年初廉州湾和铁山港局部海域发生持续时间长达近3个月的球形棕囊藻异常增殖现象,2014年年底至2015年年初钦州市、北海市、防城港市近岸重点海域大范围发生长达1个多月的球形棕囊藻异常增殖现象。综上所述,2011—2015年发生的水质异常和生态事件明显多于以往,持续时间和影响范围也不断增大,说明北部湾近广西岸海域海洋生态环境质量呈现下降趋势,海洋生态系统服务功能受到威胁。
4.2 围填海活动剧增,海洋生态服务功能和水体自净能力逐渐降低
近年来广西围填海活动明显加快。通过遥感资料分析,2008年以来随着临海重点产业布局及其码头港口规模的扩大,钦州港、防城港东西湾、铁山港和企沙工业区等沿岸围填海活动剧烈,海岸带工业交通建设用地面积从118 km2增加至226 km2,人工岸线共增加116.61 km,自然岸线减少285.27 km[8]。围填海使岸线不断向海方向推进,滩涂面积不断减少,红树林生境遭到破坏,海洋生物生境破碎化程度加剧,生物多样性降低,海岸带生态系统服务功能下降;局部海域纳潮量减少,水体自净能力减弱,环境容量降低。
4.3 红树林面积减少明显,林下生物多样性下降
受养殖、围填海、挖沙以及互花米草入侵等影响,广西红树林生境遭到破坏,面积明显减少。2008年广西红树林面积约为8 374.9 hm2,而2013年约为7 327.86 hm2,在短短的5年时间里红树林面积就减少1 047.04 hm2。同时,由于人工林增加,广西沿岸红树林林貌和结构变得简单化,红树林整体生态系统服务功能下降,林下生物多样性下降。
4.4 互花米草入侵严重,本地物种生境受到威胁
互花米草主要分布在北海市铁山港海域东起沙田镇英罗港、西至西村港的沿海滩涂上,并逐渐向廉州湾入侵,现蔓延面积已达400 hm2余。北海市约25%海岸线不同程度有互花米草分布,严重侵占其他生物的生存空间,使虾、蟹等滩涂生物产量下降,局部红树林消失,泥沙淤积加快,局部近海生物栖息环境受到破坏,本地物种生长受到威胁,生物多样性下降。
4.5 局部海域污染严重,经济发展面临挑战
重要生态功能区——茅尾海海域水质持续较差,海水质量处于四类、劣四类水平;重要经济发展支撑区域——廉州湾、防城港西湾等水质不稳定,时有四类乃至劣四类水质出现。这些海域目前环境承载度高,环境容量偏小甚至已无环境容量,如不及时有效治理难以适应广西沿海社会经济发展需要。
4.6 入海河流劣五类水体未消除[9],环境隐患突出
钦江、西门江等入海河流监测断面水质差,水质长年处于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)五类、劣五类水平,污染来源以面源和城市/城区排污为主,治理责任人难落实,治污资金难筹措,治理难度大,环境隐患突出。
综上所述,建议地方政府及相关部门继续围绕新《环保法》和水污染防治行动计划等法律、法规以及各项规章制度的要求,以环境质量不下降、海洋生态系统服务功能稳定并逐步健全为目标,采取一些措施,全力保障广西海洋生态环境安全,确保广西区域社会经济实现又好又快发展。
(1)加快广西海洋生态红线划定工作,确保广西沿海典型生态系统和生态生境得到保护和恢复。
(2)巩固并提升近岸陆域污染控制成果。继续以海洋环境保护目标责任制和河长制为抓手,进一步加强沿江、沿海畜禽养殖,农业、农村面源污染治理,强化工业污染防治,加快推进市、县/区现有污水处理厂提标改造以及相关工业园区、乡镇污水处理厂建设,重点开展廉州湾、茅尾海、防城港湾等海域和钦江、西门江等入海河流的综合整治,进一步减轻陆域污染物对海洋环境的影响。
(3)加强海洋生态保护与恢复工作力度。以生态安全为目标,进一步规范约束水产养殖、挖沙采沙、围填海等活动,加快互花米草防控成果转化,加强红树林、海草床等典型生态系统的保护和恢复,扩大海上生物资源增殖放流品种和范围,不断保护和健全海洋生态系统功能。
[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB17378—2007海洋监测规范[S].北京:中国标准出版社,2008.
[2] 国家环境保护总局.GB3097—1997海水水质标准[S].北京:中国环境科学出版社,1998.
[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB18668—2002海洋沉积物质量[S].北京:中国标准出版社,2007.
[4] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB18421—2001海洋生物质量[S].北京:中国标准出版社,2004.
[5] 中华人民共和国环境保护部.HJ442—2008近岸海域环境监测规范[S].北京:中国环境科学出版社,2009.
[6] 广西海洋局.2001-2010年广西壮族自治区海洋环境质量公报[Z].2002-2011.
[7] 广西海洋局.2011年广西壮族自治区海洋环境质量公报[Z].2012.
[8] 赖春苗,李凤华,陈兰,等.广西近岸海域水环境质量变化及保护对策研究报告[R].2013.
[9] 广西海洋环境监测中心站.2013-2015广西近岸海域环境质量报告[Z].2014-2016.
Environmental Quality Condition,Problems Analysis and Protection Suggestion for the Coastal Waters of the Beibu Gulf
CHEN Lan,JIANG Qinghua,SHI Xiangyang,LAN Wenlu
(Guangxi Marine Environmental Monitoring Central Station, Beihai 536000,China)
Base on monitoring and survey results of the water,sediment,and ecological quality as well as marine biological quality of the Beibu Gulf near shore areas from 2011 to 2015,environmental quality status and variation trends were evaluated,and marine environmental issues were taken apart,combined with marine ecological status.The results showed that the water quality of the Guangxi sea areas was good,and the sediment quality was excellent.However,the biodiversity index was low,and phenomenon of abnormal water quality and phytoplankton blooming increased.Some important biological habitats were serious interfered.Phenomenon of pollution in some part of sea areas were durative existed,and the water quality worse than the Grade V of the rivers flowing into the sea had not been avoided completely.The environmental risk of the Beibu gulf near shore was not negligible.It was suggested that the local government should take some available measures to protect the marine ecological environment safety,according to the new environmental protection law and the water pollution control action plan.
Beibu Gulf,Guangxi sea areas,Marine ecological environment,Environmental protection
2016-03-30;
2016-05-05
国家自然科学基金项目(41466001);广西科学研究与技术开发计划项目(桂科合14125008-2-8;桂科攻1598016-6;桂科攻14124004-3-13);广西自然科学基金项目(2015GXNSFBA139194;2015GXNSFAA139244).
陈兰,高级工程师,研究方向为环境监测、环境科研、环境规划和环境影响评价,电子信箱:chenlan403@163.com
蓝文陆,高级工程师,博士,研究方向为海洋生态,电子信箱:dr.lan@139.com
P7;X821
A
1005-9857(2016)06-0028-05