李慧君 谢嫣 邓程秋 朱煜忻 李波
摘要:为了明确海南生态旅游岛周边海域的环境质量,以及沿海开发项目对近海环境的影响,该文以乐东黎族自治县龙栖湾海域为研究对象,于2019年5~10月期间研究近岸表层海水及表层沉积物多个指标的变化。发现监测期间海湾的海水及表层沉积物指标均符合该规划区对应的国标要求,监测期间内龙栖湾海水石油类污染有5~6月期间有4个点各超标1次,1个点超标2次。项目建设中以及竣工后短期内会对近岸海洋环境造成影响,应建立健全项目后环境影响评价机制,保护生态旅游岛的近海环境资源。
关键词:环境 近岸海水 表層沉积物 质量调查
中图分类号:P736 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2021)11(a)-0000-00
Quality Investigation of Offshore Seawater and Surface Sediments in Longqi Bay, Ledong, Hainan Province
LI Huijun1 XIE Yan1 DENG Chengqiu1 ZHU Yuxin1 LI Bo2*
(1.Hainan Medical University, Haikou, Hainan Province, 571199 China; 2.Hainan Yunduan Environmental Consulting Co., Ltd., Haikou, Hainan Province, 570105 China)
Abstract: In order to clarify the environmental quality of the sea area around Hainan Ecotourism island and the impact of coastal development projects on the offshore environment, this paper takes the Longqi Bay Sea area of Ledong Li Autonomous County as the research object to study the changes of multiple indicators of nearshore surface seawater and surface sediments from May to October 2019. It is found that the indicators of seawater and surface sediments in the Bay during the monitoring period meet the corresponding national standard requirements of the planning area. During the monitoring period, the oil pollution in the sea water of neilongqi Bay exceeded the standard once in four points from May to June, and one point exceeded the standard twice. The construction of the project and the short term after completion will have an impact on the offshore marine environment. The post project environmental impact assessment mechanism should be established and improved to protect the offshore environmental resources of the ecotourism island.
Key Words: Environment; Nearshore seawater; Surface sediment; Quality survey
龙栖湾位于乐东黎族自治县东南方,东边为角头鼻岬角,西边为九所镇望楼港。龙栖湾为向西南敞开的海湾,常年受东南向、南向以及西南向浪的作用,其中东南向浪和南向浪为常浪向,使龙栖湾海岸常年受东南向和南向浪的作用而侵蚀后退[1-2]。因此,当地政府于2018年在此开展了岸滩整治工程[2-3],2019年3月起,龙栖湾沿岸有龙栖湾新半岛旅游度假村项目的建设(目前在售),该项目配套的海上游艇俱乐部、海上飞行俱乐部及海上高尔夫俱乐部(依次由东向西)也在采样点所在海域陆续建设过程中。海岸建设会不可避免地对海洋环境造成影响,因此在满足经济发展需要的同时,保护海洋环境已成当务之急[4]。该文第一次对该处新建海湾的海洋环境进行监测。
1 材料与方法
1.1 布点及采样
该文以乐东县龙栖湾岸段海水及表层沉积物为调查对象。经过实地调查,综合地形因素,选择了5个近岸采样点,分别为L1(E 108°56'59.68" N 18°23'56.96")、L2(E 108°57'23.40" N 18°23'34.21")、L3(E 108°57'20.24" N 18°24'04.26")、L4(E 108°57'33.44" N 18°23'52.79")、L5(E108°57'39.37" N 18°23'41.23"),如图1所示。
根据《海南省海洋功能区划(2011—2020年)》,龙栖湾岸段布设的5个采样点(L1~L5)均位于东锣西鼓-龙栖湾旅游休闲娱乐区,根据功能区划的环境保护要求(休闲娱乐区),以及《海水水质标准》(GB3097-1997)和《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)的规定,所有采样点均执行第二类海水水质标准,第一类表层沉积物标准。
参照 《海洋监测规范 第3部分:样品采集、贮存与运输》(GB 17378.3-2007)和《海洋调查规范》(GB/T 12763-2007)进行水质样品的采集、保存、运输。水质采样频率均为2019年5~10月进行12次监测(半个月一次)。
分别在2019年5月、7月、8月和10月分别进行4次海洋沉积物调查。参照《海洋监测规范第3部分:样品采集、贮存与运输》(GB 17378.3-2007)使用抓斗型泥浆收集器收集表面沉积物样品,收集泥样后混匀、分装减小误差。样品经自然风干、研磨和过筛(80目)后用于测试。
1.2 实验方法
1.2.1 海水水质指标的检测
透明度、溶解氧、悬浮物、pH、盐度、石油类、化学需氧量、水温的测定方法均参照《海洋监测规范 第4部分:海水分析》(GB17378.4-2007)。粪大肠菌群的测定方法参照《海洋监测规范 第7部分:近海污染生态调查和生物监测》(GB17378.4-2007)。具体方法见表1,其中水温、透明度和水色指标于现场测定。
1.2.2 海洋近岸表层沉积物质量的检测
有机碳的测定采用重铬酸钾法,参照《海洋监测规范 第5部分:沉积物分析》(GB17378.5-2007),大肠菌群和粪大肠菌群数量采用多管发酵法,参照《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)。
1.3 实验数据处理
采用origin 2018制图,SPSS 20.0進行数据统计分析。
2 结果
2.1 海水水质
2.1.1 水温
龙栖湾海水各时段水温变化如图2所示。于7月末水温达到最高。与当时当地气温相较,相差未超过1 ℃,未出现异常水温现象,符合《海水水质标准》(GB3097-1997)第一类海水水质标准。
2.1.2 盐度
龙栖湾海水各时段盐度如图3所示。L1~L5采样点平均盐度分别为3.33%、3.36%、3.33%、3.32%和3.28%。盐度变化幅度小。
2.1.3石油类
龙栖湾海水各时段石油类含量如图4所示。《海水水质标准》(GB3097-1997)中规定第一、二类水质要求石油类浓度均在0.05 mg/L以下。前3次采样共超标6次,5个采样点均出现超标情况,L1~L5超标倍数分别为:0.22、0.20、0.54、0.34和0.18。调查发现,导致龙栖湾石油类含量超标的主要原因是施工机械设备产生的残油、废油等。根据项目动工前石油类监测结果最高值为0.011 mg/L[5],说明新半岛旅游度假村项目对龙栖湾近岸海水造成了一定影响。总体来看石油类污染物含量呈下降趋势,这是由于项目竣工,工程带来的影响正在逐渐消弭。
2.1.4pH
龙栖湾海水各时段pH值如图5所示。总体来看各采样点均符合第二类海水水质标准(7.8≤pH≤8.5)。监测期间pH值变化不大。
2.1.5透明度和水色
海水透明度和水色可以直观地反映海水污染程度。海水的光学性质及海水中的悬浮物质和浮游生物量是决定水色的因素[6-7]。龙栖湾岸段海水各时段透明度情况如图6所示。龙栖湾岸段海水各时段各采样点水色变化范围为:4~11。龙栖湾近岸海水透明度整体较低,一般在3 m以下。根据海南省海洋地质调查研究院于2016年9月在工程海域进行的水下地形调查,L1~L5位于龙栖湾-2.5 m以浅的近岸,该处海域等深线基本与岸线平行,海底地势较为平缓[8]。因此,该处浅水区海水的紊流作用掀起海底泥砂,增加悬浮物含量,透明度直接受悬浮物含量的影响且浅水区有利于浮游生物繁衍从而降低海水透明度[9]。
2.2 表层沉积物质量
《海洋沉积物质量标准》(GB18668-2002)规定第一、二类表层沉积物的大肠菌群的限值不大于200个/g湿重。海湾5~10月粪大肠杆菌每克(湿重)样品中的含量平均低于限值20%,最大值不超出限值的25%。虽然8、9月份降雨较多,但粪大肠菌群指标仍无明显超标现象[10]。由图7可知,龙栖湾两处表层沉积物中各点在5~10月大肠菌群总数变化不大,且与水温变化的关系较小,这主要是由于海洋水温变化不大,且均低于大肠菌群的最适温度37 ℃。另外,龙栖湾距离L1较近的防风港西侧有海水养殖场,L1点的大肠菌群数变化无规律。
3 结论
该研究选取海南省乐东县龙栖湾近岸海水及表层沉积物为研究对象,于2019年5~10月分别对以上两处各5个采样点的海水表层水体中的物理和化学要素(透明度、pH、盐度、石油类)、水文要素(水温),以及表层沉积物中的大肠菌群数、粪大肠菌群数进行了测试,并结合《海南省海洋功能区划(2011—2020年)》中对采样点所在地用海类型的规定及《海水水质标准》(GB3097-1997)和《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)对海水水质及表层沉积物质量的限值,分析了各指标的变化情况,最后得出以下结论。
(1)该研究监测时段为5~10月,监测期内除石油类外,各采样点pH、水温、盐度、透明度和水色的监测结果均符合我国海水第二类水质标准。石油类在5~6月期间个别采样点超标,是受到了新半岛项目开发中大型施工机械漏油及船只排污的影响。
(2)石油类污染物于5~6月期间3次采样共超标6次,5个采样点均出现超标情况,超标倍数分别为:L1:0.22、L2:0.20、L3:0.54、L4:0.34、L5:0.18。总体来看石油类污染物含量呈下降趋势,并于6月末开始全部监测结果达标,说明该处海水质量已经符合按规划建设海滨浴场的要求。但建议加强项目施工期间及竣工后的环境评价机制,保护海南沿海环境。
(3)龙栖湾5个采样点的表层沉积物样品中大肠菌群数、粪大肠菌群数均低于国家一类表层沉积物标准的限值,符合《海南省海洋功能区划(2011—2020年)》。
(4)中将龙栖湾规划为海水浴场和人体直接接触海水的海上运动或娱乐区的要求。
参考文献
[1] 栾英妮,张慈珩,刘针.海南龙栖湾岸滩整治工程波浪数学模型研究[J].水道港口,2015,36(6):510-514.
[2] 蔡大昕,王小磊.海南龙栖湾海域水文泥沙环境与泥沙运动特征[J].水道港口,2020,41(4):420-426,447.
[3] 王小磊.全断面土工管带在海南龙栖湾沙滩修复工程离岸防波堤中的应用[J].中国港湾建设,2019,39(12):31-36.
[4] 姚震,谢挺,倪云林,等.鱼山大桥工程海洋環境影响分析[J].中国港湾建设,2018,38(10):1-5,25.
[5] 乐东黎族自治县海洋与渔业局.乐东龙栖湾岸线修复暨岸滩补砂工程项目海洋环境影响报告书[EB/OL].(2018-04-10).https://www.okcis.cn/20180410/n2/20180410145215757472.html.
[6] 王忠林.辽东湾海域水色要素空间变化特征研究[D].大连:大连海洋大学, 2018.
[7] 姜丽君.基于遥感反演的近20a莱州湾表层悬浮泥沙和叶绿素a时空变化研究[D].烟台:鲁东大学, 2018.
[8] 张春桂,曾银冬.台湾海峡海水透明度遥感监测及时空变化分析[J].环境科学,2015,31(2):73-81.
[9] 高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2015.
[10] 王艳玲,汪进生,孙立娥.青岛第一海水浴场水质状况与趋势分析[J].河北环境工程学院学报,2020,30(5):76-79.
基金项目:2018年海南省高等学校科学研究项目《岸滩整治后海滨水质及表层沉积物卫生学评价》(项目编号:Hnky2018-41);2018年海南医学院科研培育基金《蓝色海湾海滨水质及表层沉积物卫生学评价》(项目编号:HY2018-16);海南医学院2019年校级创新性实验计划项目《蓝色海湾海滨水质及表层沉积物中粪大肠菌群耐药性的研究》(项目编号:X201911810006)。
作者简介:李慧君(1982—),女,硕士,副教授,研究方向为环境监测及环境生物学。
通信作者:李波(1984—),男,硕士,高级工程师,研究方向为水土保持及环境影响评价,E-mail:1806884267@qq.com。
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2111-5042-9130