椒江口海域环境质量现状监测与评价

摘 要：该文利用 2011—2012年对椒江口海域海洋环境监测结果，分析了椒江口海域环境质量现状，并对椒江口的环境质量现状进行评价。评价结果表明：椒江口海水中pH、DO、CODMn、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr）等评价因子可满足各水质类别的要求，营养盐类（无机氮、活性磷酸盐）已大大超出二类海水水质标准，椒江口海域水质处于富营养状态，沉积物质量各评价因子的标准指数均小于1，能满足环境保护目标对沉积物质量的要求。

关键词：椒江口海域 环境质量评价 水质特征 富营养化

中图分类号：X8文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0109-05

椒江水系流经仙居、天台、临海、黄岩、椒江入台州湾，全长209 km，为浙江第三大河。椒江是浙江省中部的一条独流入海河流，上游干流为灵江，与支流永宁江汇合后称椒江，流域面积达6750 km2，椒江流经海门、牛头颈，注入台州湾，它具有山溪性强潮河口的性质。多年平均径流量为51.72×10 8m3，椒江流域的径流主要由降水形成，其年内分配与降水量基本相应。受梅雨和台风雨影响，径流量的年内分配极不均匀，主要集中于汛期（4～9月），占全年总量的75%；枯季（10月至翌年3月）径流量仅占全年的25%。其径流携带着上游乡镇生活污水和工农业废水进入河口海域。

由于近年来随着台州地区工农业的迅猛发展和城镇化及外来人口的激增，工农业污水、乡镇生活污水产生的污染物排海量迅速增加，特别是营养盐类和有机物质的过量排放，引起椒江口海水水质下降和富营养化，从而给生态环境质量现状带来一定的影响。为了分析当前椒江口海域环境质量现状，该文根据2011年春季和秋季、2012年夏季椒江口海域环境质量监测主要结果进行评价，从海域生态环境方面探讨了椒江口海域富营养化程度，为海洋生态环境保护、生态系统修复和渔业增养殖提供科学依据。

1 调查海域和分析方法

调查和监测海域和采样站位见图1，调查和监测时间为2011-2012年。根据《海洋调查规范》（GB/T12763-2007） [1]和《海洋监测规范》（GB17378-2007）[2]的要求，水质采样在大、小潮的涨、落潮时分别进行，水深小于10 m的站位仅采表层水样，水深大于10 m小于25 m的站位采表、底层水样，水深大于25 m的站位采表、中、底层水样；石油类仅采表层样。

水质样品的现场处理及分析测定均按《海洋调查规范》（GB/T12763-2007）和《海洋监测规范》海水分析（ GB 17378.4-2007）方法执行。NO3-N测定用锌片还原分光光度法；NO2-N测定用萘乙二胺分光光度法；NH4-N测定用次溴酸钠氧化分光光度法；活性磷酸盐（PO4-P）用磷钼蓝分光光度法测定；COD测定用高锰酸钾氧化法；重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr）用原子吸收分光光度法；Hg用冷原子吸收分光光度法；As用原子荧光法分光光度法；石油类用荧光分光光度法。

2 评价标准和评价方法

2.1 评价标准

该文主要从环境现状和水质富营养化程度考虑，水质监测选用 pH、DO、COD、无机氮（NO3-N、NO2-N、NH4-N）、活性磷酸盐、石油类、重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As）等为主要评价因子；沉积物采用硫化物、有机碳、重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As）、石油类为主要评价因子。

椒江口海域的主要海洋功能为农渔业区，因此水质现状评价选用《中华人民共和国海水水质标准》（GB3097-1997） [3]二类海水水质标准进行；海洋沉积物质量按《海洋沉积物质量》（GB18668-2002）[4]第一类标准执行。

2.2 评价方法

（1）单因子标准指数法。

水质评价采用单因子标准指数法，其计算方法如下。

式中：---第i站评价因子j的标准指数；---第i站评价因子j的监测浓度（mg/L）；

---评价因子j的评价标准（mg/L）。

（2）DO的标准指数计算。

DO的标准指数为：

DOj≥DOs

DOj

；

式中：--第i站上溶解氧的标准指数（mg/L）；DOi--溶解氧实测值（mg/L）；DOf--现场温度和盐度下的饱和溶解氧浓度（mg/L）；DOs--溶解氧的评价标准值（mg/L）。

3 结果与讨论

3.1 水质评价

3.1.1 2011年春季海水水质现状监测与评价

2011年春季椒江口海域各水质现状评价因子的特征值详见表1～2。由表看出，各评价因子中，除了无机氮、活性磷酸盐、CODMn外，其他评价因子pH、DO、石油类以及重金属Cu、Pb、Zn、Cd的标准指数均小于1，符合第二类海水水质标准。无机氮和活性磷酸盐在大小潮期间均超标100%。CODMn在大潮期超二类标准的比例为37.5%；在小潮期为7.5%。

3.1.2 2011年秋季海水水质现状监测与评价

2011年秋季椒江口海域各水质现状评价因子的特征值详见表3～4。结果表明，各评价因子中，pH、DO和重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的标准指数在大小潮均小于1，能满足环境保护目标的需要。CODMn在大潮期间超二类标准，超标率为3.7%；在小潮期间能够满足二类海水水质标准。无机氮、活性磷酸盐在大小潮期间均100%超海水水质二类标准。

3.1.3 2012年夏季海水水质现状监测与评价

2012年夏椒江口海域各水质现状评价因子的特征值详见表5～6。由表可知，各评价因子中，pH、CODMn­­、石油类、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量均符合第一类海水水质标准；溶解氧的含量符合第二类海水水质标准；活性磷酸盐的含量符合第四类海水水质标准，无机氮的含量劣于第四类海水水质标准。

由数据统计结果表明，无论是秋季还是春季和夏季无机氮及活性磷酸盐两项超标，说明该海域水质状况最为突出的就是水体的富营养化问题。

3.2 沉积物质量现状评价

椒江口海域沉积物质量现状评价因子特征值详见表7，由评价结果表明：2011年秋季椒江口海域沉积物质量各评价因子的标准指数均小于1，其中铜有15%的站位超一类标准，标准指数范围为0.69～1.03，超标倍数均相对较小。沉积物质量沉积物质量能满足环境保护目标对沉积物质量的要求。

3.3 椒江口海域环境质量演变趋势分析

为了分析椒江口海域海洋环境质量变化趋势和富营养化现状，该文收集了国家海洋局第二海洋研究所在椒江口海域分别于2006年3～4月和2008年5～6月进行的环境现状监测结果。表7为2006年、2008年和2011年春季椒江口海域的水环境质量现状监测统计结果，其中，2006年为11个监测站位，2008年为20个监测站位。由表中可以看出，2006年春季监测中CODMn浓度在1.03～3.79 mg/L之间，平均1.87 mg/L，2008年浓度范围为1.08～2.53 mg/L，平均1.84 mg/L，2011年在0.97～4.00 mg/L之间，平均2.10 mg/L；2006年无机氮含量在0.458～3.060 mg/L之间，平均1.625 mg/L，2008年在0.179～3.787 mg/L之间，平均2.503 mg/L，2011年则在0.808～3.488 mg/L之间，平均2.164 mg/L；2006年PO4-P含量在0.022～0.169 mg/L之间，平均0.098 mg/L，2008年在0.030～0.201 mg/L之间，平均0.155 mg/L，2011年则在0.048～0.206 mg/L之间，平均0.128 mg/L。统计数据能反映椒江口海洋环境质量整体变化趋势。从现有指标分析结果看，椒江口海域水环境质量近期维持在相对稳定的状态。

根据监测结果分析，椒江口海域环境质量表现出如下特征：监测海域水质pH、DO、COD、石油类和重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As）等评价因子均能满足监测海域所处功能区水质类别的要求；营养盐（无机氮和活性磷酸盐）大、小潮期间出现不同程度的超标。评价海域沉积物中各评价因子均能满足所处功能区相应类别的要求。结果表明本海域水质状况最为突出的就是水体的富营养化问题（表8）。

表9为2006年、2008年和2011年椒江口海域的沉积物环境质量现状监测统计结果，其中，2006年为5个监测站位，2008年为12个监测站位。统计数据基本上反映本海洋环境质量整体变化趋势。从监测结果看，椒江口海域沉积环境质量近期维持在相对稳定的状态。各次监测期间均能够满足《海洋沉积物质量》的一类标准，总体上来说，椒江口海域沉积物质量良好。

综合分析表明椒江口海域的环境质量问题主要是水体富营养化。通过对椒江口海域的现状调查、监测与评价以及与以往的历史资料相比较，反映出该海域水体的富营养化问题。

近岸海域水体富营养化目前已成为我国海洋环境污染比较突出的问题，尤其在冬季生物活动减弱，对氮、磷的消耗减少，评价海域受到长江冲淡水与杭州湾（钱塘江等上游入海水）水系一起合并沿岸南下的影响。由于长江、钱塘江径流量大，流域面积广，入海之前汇集了沿途地表河网所接纳的各类工业废水、城镇生活污水以及富含营养物质的农业面源污水，使得富含氮、磷等营养物质的水体进入沿岸海域，从而造成浙江沿岸海域的营养盐含量较高。目前椒江口上游及周边的城镇污水大部分处于直排状态。近年来农村进行了城镇化建设，村镇生活污水大多还没有纳管，椒江口周边人口密度增大，城镇外来人口增多，特别是农村人都普及了自来水，家家户户都用起了抽水马桶，改变了农村将粪便作为农肥的传统观念，这样产生粪便全部未经处理直接排入地表水，雨水与生活污水合流排放，这是导致椒江口水域富营养化的重要原因之一。

3.4 椒江口海域水环境承载力分析

通过对椒江口海域水质现状调查结果分析，无机氮和活性磷酸盐的含量属劣四类海水水质标准。这说明周围海域水质已表现为富营养化，海水中无机氮和活性磷酸盐的含量均超标，基本无无机氮和活性磷酸盐的环境容量，无机氮和活性磷酸盐的环境承载力不足。

根据调查，椒江上游的乡镇农村，尚未形成独立完善的排污系统，生活污水排入雨污合流管网或直接排入水体，对椒江口海域造成比较大的影响。为了保护生态环境、有效防止水系污染，改善水源水质，提高人民生活质量，台州市正大力推进环保基础设施建设，以总量减排重点工程为抓手，加快城镇污水处理厂和配套管网建设。

根据《台州湾循环经济产业集聚区总体规划》，临海东部（含椒北）近期准备建设椒北、杜桥和北洋等三个处理厂，其中椒北污水厂，规模8.0万 t/d；杜桥污水厂，规模10.0万 t/d；北洋污水厂，规模5.0万 t/d。台州城区准备扩建椒江污水处理厂（也就是台州市水处理发展有限公司），新建滨海污水处理厂。为了防止污水处理外排海域对海域环境承载进一步施加压力，还将新建临海（杜桥）中水厂和滨海中水厂。

其中路桥滨海污水处理厂一期工程已于2010年8月12日开工，2012年10月26日竣工，其服务范围为路桥区金清镇、蓬街镇区范围、台州市金属再生产业基地和滨海居住区南片，其处理污水量为1.95万 t/d。该工程的投入使用，基本解决了路桥东部污水直排的历史。为进一步减轻水体污染物负荷，有效利用水资源，改善本海域的水环境状况，路桥污水处理厂中水回用一期及滨海污水处理厂二期工程已启动。路桥污水处理厂中水回用一期工程拟建设1.95万 t/d的中水回用厂一座，污水处理工艺采用强化除磷脱氮功能的深度处理工艺，出水执行一级A排放标准。滨海污水处理厂二期工程新建规模为4.05万 t/d，出水水质达到一级A排放标准，接收滨海工业区南片，包括金清镇全部镇区范围、台州市金属资源再生产业园区废水和蓬街镇镇区和滨海居住区南片生活污水。

随着周边污水处理厂和中水厂的陆续建设和投入使用，以及椒江区医化产业的转型升级，排入附近海域的污染物将明显减少，椒江口海洋环境质量将进一步得到改善。

4 评价结论与对策措施

4.1 评价结论

通过椒江口近年来的监测结果分析表明，椒江口海水中，单项指标pH、DO、COD、油类、重金属含量变化不大，基本稳定在一类至二类海水标准的浓度范围，可满足各水质类别的要求，水体主要受无机氮和PO4-P的影响，椒江口海域水质现状呈富营养化状态。

造成椒江口海域水质富营养的主要原因，是椒江口上游乡镇人口密度大，城镇外来人口增多，乡镇污水大部分处于直排状态，排放了大量的无机氮和PO4-P化合物，对椒江口海域的富营养化状态有很大的贡献。

4.2 对策措施

针对椒江口海域水质现状的富营养状态，应在控制污染物入海量的同时，注重改善海洋生态环境，提高自净能力，使水体保持动态平衡。该文提出以下对策措施。

（1）加强对入江陆源污染的治理，加大沿岸中心城镇的污水处理厂建设和生活污水纳管力度；

（2）加快周边各乡镇污水处理厂以及排污管网的实施进度，提高农村生活污水的纳管量，确保污水处理厂出水水质达标排放，减少对区域海洋环境的影响。

参考文献

[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.海洋调查规范[S].GB/T12763-2007.

[2]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. 海洋监测规范[S].GB17378-2007.

[3]国家环境保护局.海水水质标准[S]. GB3097-1997.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.海洋沉积物质量[S].GB18668- 2002.