三门湾沉积物中总氮和总磷的分布特征

鲍静姣，郭远明， 尤炬炬， 王 姮

(1.浙江省海洋水产研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江 舟山 316021)

三门湾沉积物中总氮和总磷的分布特征

鲍静姣1，2，郭远明1，2， 尤炬炬1，2， 王 姮1,2

(1.浙江省海洋水产研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江 舟山 316021)

根据2013-2014年对三门湾17个站位的四期调查结果，与20世纪80年代的结果进行分析比较，讨论了沉积物中营养盐的含量及分布特征。结果表明，调查海区沉积物中总氮和总磷的含量较之前有所降低，说明了三门湾富营养化程度在降低。不同营养盐表现出了不同的年内变化特点，有机碳含量2月>5月>8月>11月,总氮含量8月>11月>5月>2月,总磷含量8月>5月>11月>2月。

总氮；总磷；含量；分布和变化

海洋沉积物是城市、工业、农业、各种娱乐活动所产生的污染物的最终沉降地[1]。当沉积物中的污染物质的含量达到一定水平时，其势必对上覆水质及底栖生物产生影响，从而影响到整个海洋生物链及生态环境系统的变化。在某种程度上，可以说沉积物污染已经成为制约海岸带地区经济发展的重要因素。通过调查沉积物污染物质的时空分布特征、浓度、化学形态，可以为治理评价沉积物污染及上覆水体污染提供科学依据[2]。

三门湾是浙江典型海湾，随着环湾经济的快速发展，多种形式的综合开发已围绕海湾进行，如港口物流、海洋渔业、石油化工和各类电站的建设等，对三门湾生态环境造成巨大的压力，给海洋管理带来巨大的挑战。为了解三门湾沉积物含量的变化，与上世纪80年代的结果进行比较分析，于2013年2月、5月、8月、11月对三门湾17个站位进行了采样调查，以掌握近30年来该区域沉积物含量的时空变化，对三门湾沉积物中的总氮和总磷含量及分布规律进行了讨论。

1 研究方法与数据分析

1.1 研究方法

选择具有代表性的17个站位(见图1)于2013年2月、5月、8月、11月进行沉积物采样。监测项目包括微生物、硫化物、有机碳、总氮、总磷。样品的采集、贮存、运输和预处理及其实验室内的分析测定均按《海洋调查规范》和《海洋监测规范》中规定的方法进行。各监测项目的分析方法见表1。

表1 沉积物中总氮总磷等监测项目分析方法

图1 调查站位

1.2 数据分析

本研究选用单因子指数法评价沉积物质量现状。标准指数采用如下公式进行计算：Si,j=Ci,j/Csi

式中：Ci,j表示沉积物评价因子i在第j取样点的实测浓度值，mg/L；Csi表示沉积物评价因子i的评价标准，mg/L。

1.3 评价标准

粪大肠菌群、硫化物、有机碳采用GB18668-2002《海洋沉积物质量》(表2)进行评价，总氮、总磷选用"第二次全国海洋污染基线调查技术规程"指定沉积物标准(表3)进行评价。

表2 GB18668-2002《海洋沉积物质量》部分标准值

表3 “第二次全国海洋污染基线调查技术规程”沉积物标准

2 结果分析

2.1 沉积物含量时空分布与污染特征

三门湾表层沉积物中粪大肠菌群、细菌总数、硫化物、有机碳、总氮、总磷的含量见图2、图3、图4、图5、图6和图7。结合图1进行分析，微生物(粪大肠菌群，细菌总数)、硫化物、有机碳、总氮、总磷含量湾顶和湾口无明显差别，部分参数湾口含量略低；粪大肠菌群含量2月略高，比其他月份大10倍甚至更多。细菌总数含量8月最高，比其他月份大10倍甚至更多。硫化物含量8月最低。有机碳含量2月最高，11月最低。总氮含量8月最高。总磷含量2月较低。

图2 粪大肠菌群的含量

图3 细菌总数的含量

图4 硫化物的含量

图5 有机碳的含量

图6 总氮的含量

图7 总磷的含量

2.2 沉积物质量现状评价

粪大肠菌群、硫化物、有机碳含量按海洋沉积物质量(GB18668-2002)一类标准进行评价，其中，粪大肠菌群含量基本满足海洋沉积物质量(GB18668-2002)一类标准。硫化物含量各季节均远小于海洋沉积物质量(GB18668-2002)一类标准。有机碳含量均满足海洋沉积物质量(GB18668-2002)一类标准。总氮、总磷含量按"第二次全国海洋污染基线调查技术规程"指定沉积物标准进行评价，其中，总氮含量2月、5月、11月除个别站外基本能满足相应标准，8月除个别站外均不满足相应标准。总磷含量均能满足相应标准。

3 讨论

海洋沉积物含量与人类活动密切相关，利用长时间尺度的对比对进一步了解沉积物中污染物与人类活动的相关性具有重要意义。

2002年、2003年沉积物中总氮、总磷、有机碳和硫化物含量见表4。从表4可以看出，2014年调查结果与11年前相比，总氮平均含量下降了42.0%，总磷平均含量下降了18.8%，说明了三门湾富营养化程度在降低。2014年调查结果与11年前相比，有机碳平均含量上升了84.3%，硫化物平均含量上升了166.0%，这应该与三门湾开发活动进一步加大有关。

表4 不同年份沉积物中总氮等含量

[1] 杨殿荣.海洋学[M].北京:高等教育出版社,1986: 175.

[2] 赵夕旦,举 鹏.胶州湾东部海水中氮的含量与分布[J].海洋科学,1998 , 22 (1) :40-44.

[3] 王正方,姚龙奎，阮小正.长江口营养盐(N,P,Si)分布与变化特征[J].海洋与湖沼,1983,14(4): 324-331.

[4] 蒋岳文,陈淑梅.辽河口营养盐要素的化学特性及其入海通量估算[J].海洋环境科学,1995,14(4):39-44.

[4] 吕小乔,祝陈坚 ,张爱斌，等.夏季渤海西南部及黄河口海域营养盐分布特征[J].山东海洋学院学报,1985,15(1):146-157.

[6] 施建荣,张 立， 邹伟明 ，等.舟山岸海水中营养盐的分布特征[J].海洋环境科学,1999, 18 (2):43-48.

TheDistributionCharacteristicsofTotalNitrogenandTotalPhosphorusintheSedimentsofSanmenBay

BaoJingjiao1,2,GuoYuanming1,2,YouJuju1,2,WangHen1,2

(1.Marine Fishery Research Institute of Zhejiang Province,Zhoushan 316100,China;2.Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Resource of Zhejiang Province,Zhoushan 316100,China)

According to the 2012-2013 of Sanmen Bay at 17 stations in four survey results, and results of the 1980s for comparative analysis, discusses the content and distribution of nutrients in sediments. The results show that the investigation of sediments in the sea area of total nitrogen and total phosphorus content compared to the previous decreased, indicating that the Sanmen Bay eutrophication degree is reducing. Different nutrients showed different characteristics in different years. The content of organic carbon was >5 months >8 months, >11 months, >11 months, total nitrogen content was >5 months, >2 months, months, total phosphorus content was >11 months >5 months months >2 months.

total nitrogen;total phosphorus;content distribution and change

2017-07-25

浙江省科技厅公益项目(2017C33142)；浙江省科技厅院所专项(2016F50040)

鲍静姣(1981—)，浙江宁海人，工程师，主要从事渔业生态环境、食品安全、生物质量安全调查、研究、检测等工作。

S949

A

1008-021X(2017)18-0201-03

(本文文献格式鲍静姣，郭远明，尤炬炬，等.三门湾沉积物中总氮和总磷的分布特征[J].山东化工，2017，46(18)：201-203.)