五缘湾内湾水环境状况研究

谢丹丹，谢晓君，林旭吟，林祥日，赵梅英 ，黄晓梅

（ 1.厦门海洋职业技术学院 海洋生物学院，福建 厦门 361100；2.福建省高职院校 智慧渔业应用技术协同创新中心，福建 厦门 361100；3.福建省高职院校 海洋生物应用技术协同创新中心，福建 厦门 361100；4.中国船舶重工集团公司 第七二五研究所厦门材料研究院，福建 厦门 361006）

五缘湾位于福建省厦门市湖里区（厦门岛）北部，原来称作“钟宅湾”. 20世纪50年代末与70年代末湾内两座海堤（五八围堤和七九围堤）的建设，使湾内原本自由流动的海水变成了内湖，加上农业、盐业和水产养殖业占据了原有的大部分水域，造成五缘湾内的水体与外海水体的交换能力趋近于零，湾内淤积现象严重，水深普遍较浅；而环湾周边地下原本也没有建成完善的排污管网，片区内的雨水与生活污水甚至还有小工厂的工业废水混合就近排放进入五缘湾水体内，致使内湾水环境污染十分严重，自然生态系统严重破坏.厦门市政府于2002年启动了五缘湾片区生态修复、岸线整治与综合开发工作［1］，通过十余年的修复与开发，环境质量得到全面提升，成为“厦门城市新客厅”.其中，五缘湾的湿地公园区域整治已经取得了很好的成效［2］，为了解经生态修复改造后的五缘湾内湾的水环境质量状况，本课题组对五缘湾内湾的水环境状况进行了监测与研究.

1 材料与方法

1.1 水样的采集

1.1.1 采样点位的布设

五缘湾内湾建设有日圆大桥、地缘桥、人缘桥和天圆大桥4坐桥梁，可因地制宜设置4个桥梁采样点及1个湾顶的采样点.采样点设置如图1.

图1 采样点布设

1.1.2 水样采集方法

按照近岸海域环境监测规范（HJ 442-2008）［3］和海水水质标准（GB 3097-1997）［4］的要求，采集水样并保存.

1.2 水质监测方法

水样的预处理按海洋监测规范（GB17378-2007）［5］进行.

水样理化指标均采用海洋监测规范（GB17378-2007）［5］、海洋调查规范（GB12763-2007）［6］和海水水质标准（GB3097-1997）［4］中规定的方法，如表1所示.

表1 水质分析方法

1.3 富营养化评价方法

评价海水富营养化的方法主要有指数法（综合营养状态指数和内梅罗指数法）［7］、单因素评价法、化学参数法、模糊数法等［8-9］.本文采用富营养化指数法［10］，当E＞1时，即认为水体处于富营养化状态.

2 结果与分析

2.1 监测结果

五缘湾内湾水质监测结果如表2所示，和标准海水水质相比有4项不符合标准。

表2 五缘湾内湾水质监测结果与海水水质标准对照

2.2 监测结果分析

2.2.1 漂浮和悬浮物质

五缘湾内湾所在的五缘湾湿地公园管理处安排有保洁人员，每天派出保洁船只打捞湖面垃圾，所以在监测时段，没有发现漂浮垃圾，悬浮物质也符合Ⅲ类海水标准.

2.2.2 溶解氧

各监测点的溶解氧都在4 mg/L以上，达到Ⅲ类海水的标准.天圆大桥附近的拦水闸在涨潮时打开，外海的新鲜海水能够顺利流入内湾，带来充足的溶解氧，对于内湾水体中有机物的氧化、水体的自净都有积极的作用.

2.2.3 色、臭、味

内湾区域分布着十几个排污口，退潮时完全暴露，可以看见有黑色、强烈臭味的污水流出，直接流入内湾.

历史上周边村庄的生活污水、农业退水甚至小工厂的废水都是直排入五缘湾的；随着该片区的整治和开发，工厂已经搬迁、农田及部分村庄已经征用为新建商业区和住宅区，有配套的截污处理设施；而未拆迁的村庄生活污水依旧是直排，这部分排污管道大部分位于内湾区域，导致内湾承载了大量污水、底部也淤积了大量污泥，在夏季气温较高时散发出明显臭气.

2.2.4 营养盐

无机氮和活性磷酸盐含量都很高，远远超过Ⅲ类海水的标准限值，分别达到1.24 mg/L和0.15 mg/L ，是Ⅲ类海水标准限值的3倍和5倍.

大量的无机氮和活性磷酸盐主要来自排入内湾的污水以及五缘湾底部淤积的沉积物向水体的释放.营养盐含量高，在一定条件下会引发赤潮，必须加以防范［11］.

2.2.5 有机物含量

监测结果显示，化学需氧量（COD）为3.2 mg/L，未超过Ⅲ类海水的标准限值4 mg/L；但生化需氧量（BOD5）达5.33 mg/L，属于超标，说明水体中可被微生物降解的有机物含量高.有机物的存在，会消耗水体的溶解氧，减缓水体的自净作用，并加剧水体富营养化.

2.2.6 富营养化指数

根据氮、磷营养盐和有机物含量计算富营养化指数E为135，提示五缘湾内湾的水体已经呈现严重富营养化状态，必须引起高度重视.氮、磷营养盐的超标，说明富营养化过程与DIN和PO43--P的生物地球化学过程密切相关.

3 结论与讨论

经过对五缘湾内湾的水环境状况进行较为全面的监测分析，结果表明：五缘湾内湾的漂浮物质、悬浮物质、水温、pH、溶解氧等指标，均能达到厦门市环境功能规划的Ⅲ类海水标准，管理部门的保洁工作、开闸引入新鲜海水的工作都起到了很好的成效.

五缘湾内湾水体有明显的臭味，在退潮时、高温时尤甚；水体的氮、磷营养盐含量较高，分别达到了1.24 mg/L和0.154 mg/L；五日生化需氧量（BOD5）达5.33 mg/L，都超出了厦门市环境功能规划的Ⅲ类海水水质标准.富营养化指数（E）达到135，呈现严重的富营养化状态.

五缘湾的形状呈外宽内窄的形态，内湾水体交换能力弱，污泥淤积严重；部分居民生活污水、周边截流的污水混入雨水管而直排五缘湾，带来了大量氮、磷营养盐和有机物.这都会加剧五缘湾水质的恶化.

2017年，厦门市李斯海等10位人大代表曾提出《关于搞活“筼筜湖、五缘湾”水体及改善周边环境条件的建议》的提案［12］，建议在五缘湾（内湾）湾顶新建一座海水压力泵站，通过压力管道从五缘湾引水，经过筼筜湖排入西海域.该建议与谢丹丹于2008年提出的关于筼筜湖治理的建议［13］不谋而合.考虑到环境规划还需要一定时间，管理部门当前可以采取的措施应该是截污、清淤，合理使用天圆大桥处的拦水闸，每天向内湾引入新鲜海水.