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福州市近岸海域水质状况评价及污染原因分析

时间:2012-3-7 11:08:36 点击:2982

  核心提示::通过对福州市近岸海域水质状况的评价,结合2010年福州市闽江、敖江、龙江入海污染物通量及污染源普查动态更新调查结果,分析了福州市近岸海域水质污染的原因,为近岸海域水质污染防治提供科学依据。...


《福州市近岸海域水质状况评价及污染原因分析》

福州市近岸海域水质状况评价及污染原因分析——来源于《绿色科技》  摘要:通过对福州市近岸海域水质状况的评价,结合2010年福州市闽江、敖江、龙江入海污染物通量及污染源普查动态更新调查结果,分析了福州市近岸海域水质污染的原因,为近岸海域水质污染防治提供科学依据。

  关键词:福州;近岸海域;水质状况;污染原因

  收稿日期:20111230

  作者简介:张敏艳(1984—),女,福建福州人,助理工程师,主要从事环境监测数据统计分析工作。中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:16749944(2012)01009803

  1引言

  福州市地处东南沿海,气候温和,拥有辽阔的海域和绵长的海岸线,全市海域面积1.06万km2,大陆海岸线920km,占全省的24.5%,乡级以上海岛海岸线390km;潮间带滩涂面积582.76km2,占全省的28.1%;海洋生物种类达1 580种;沿海港口、渔业、盐业及旅游业发达,并有较高程度的开发,随着沿岸经济的迅猛发展,城市化程度的提高,各种污染物排海量增加较快,对近岸海域环境已构成威胁。

  2监测概况

  2.1海水监测点位

  福州市近岸海域共有罗源湾、北茭、定海湾、连江东部海区、闽江口川石岛、闽江口梅花东、闽江口外、沙尾澳、福清湾、海坛海峡、长乐东部海区、平潭岛东等12个水质监测点位(含海域环境功能区点位9个),其中连江东部海区、闽江口外和长乐东部海区属于远岸点,不参与功能区评价,监测点位分布见图1。

  2.2监测时间

  近岸海域水质每年监测3期,监测时间为4~5月(丰水期)、7~8月(平水期)、10~11月(枯水期),在落潮时采样。

  2.3评价项目与评价方法

  评价选用的项目为pH值、溶解氧、活性磷酸盐、无机氮、化学需氧量、石油类、汞、铜、铅、镉和非离子氨共11项。根据《海水水质标准》(GB3097-1997)对海水水质进行评价,根据《福建省环境质量评价技术规定》对海水水质状况进行定性分级评价。

  3水质状况评价

  3.1各测点水质状况

  2006~2010年福州市近岸海域各测点水质类别比例见图2。各测点中,3个远岸点(连江东部海区、闽江口外、长乐东部海区)与北茭、平潭岛东测点的Ⅰ类、Ⅱ类水质比例均达到100%,水质状况为优;定海湾测点的Ⅰ类、Ⅱ类海水比例为80%,水质状况为良好;闽江口梅花东和沙尾澳点位水质状况为一般;罗源湾、闽江口川石岛、海坛海峡水质状况为差;福清湾水质状况为极差。综合来看,离海岸越近的海域水质污染越严重,3个远岸点所在海域水质则处于清洁水平。可见,福州近岸海域水质污染主要来自陆源污染(图2)。

  3.2主要污染因子

  根据福州市2010年近岸海域各测点的污染物浓度监测值,从中选取化学需氧量、活性磷酸盐、无机氮、总汞、铜、铅、镉、石油类、非离子氨等9项进行污染负荷的评价(图3)。活性磷酸盐、无机氮、石油类在各测点所占的污染负荷均较大,污染负荷之和介于62.9%~79.5%之间。由此可知,影响福州近岸海域水质的污染物主要是活性磷酸盐、无机氮和石油类。

  4海水污染源分析

  4.1陆源型污染

  陆源型污染源是指陆上工业、生活、农业或其它污染物通过管、渠、沟、河及地面径流等直接入海,它是福州市近岸海域污染的主要来源。

  4.1.1陆源型污染途径

  陆源型污染的途径有经入海河口入海和直接排海两种。结合2010年福州市闽江、敖江、龙江入海污染物通量及污染源普查动态更新调查数据(表1)分析可知,经入海河口入海的污染物占陆源污染物总量的95%以上,而3条入海河流中,闽江的排污量最大,其次是敖江、龙江;直排海污染源中畜禽养殖业的排污量显著大于工业企业。不论是经河流入海还是直接排入海域,氮、磷的入海量总是居各污染物之首,其次是石油类。

  表12010年福州市入海河口及直排海污染物入海量比较t/年

  途径化学需氧量总氮氨氮硝酸盐氮总磷石油类铅铜汞镉入海

  河口闽江921 754.1790 707.6215 324.2322 033.383 527.09-21.364.933.13-敖江21 095.912 039.671 523.631 405.831280.10--8.02--龙江4 947.371 355.09243.22114.1048.471.670.030.910.010.02直排海工业(含污水厂)2 082.37387.63158.59-15.716.66----畜禽12 031.205 024.722 245.37-805.98-----

  4.1.2陆源型污染来源

  不论是经过何种途径进入海域,究其来源,都不外乎是工业污染、农业污染、生活污染、集中式污染治理设施排污等。根据2010年污染源普查动态更新调查得出的数据,化学需氧量、氮、磷的污染主要来自生活源、蓄禽养殖、水产养殖和种植业的污染;石油类和重金属的污染主要来自工业源、集中式污染治理设施的排污。各类陆源污染物具体来源见表2。

  表2福州市陆源污染物来源情况 t/年

  污染源化学需氧量氨氮总氮总磷动植物油石油类铅汞镉工业源7 127.88845.84---37.80.120.000 20畜禽养殖28 243.444 379.559 974.081 543.42-----水产养殖11 343.972 179.33 470.5596.31-----种植业-478.153 263.44355.3-----生活源67 444.489 313.613 103.541 112.94 428.98----集中式污染治理设施762.658.48-1.38-0.850.0140.0050.002

  4.2海洋型污染

  海洋型污染源是指船舶、海上设施的倾废排污等。海洋型污染对福州市近岸海域水质的影响相对较小。

  4.3大气型污染

  大气型污染源是指大气沉降或大气降水使污染物入海。海水中无机氮由氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮组成。以2010年为例,福州市3个入海河口硝酸盐氮的入海量(23 553.31t)大于氨氮的入海量(17 091.08t),近岸海域海水硝酸盐氮浓度均值(0205mg/L)亦大于氨氮浓度均值(0.034mg/L)。而陆域污染源的废水中,氨氮排放量占总氮排放量的大部分(表2),显然与入海河口及近岸海域海水中各型态氮含量不一致,可推测海水中的硝酸盐氮有来自大气型污染物的贡献。

  根据2010年福州市降水离子分析结果:降水中首要阴离子组分为NO-3(57.8 μeq/L)。硝酸根离子居降水中各阴离子之首主要是由于工业的发展,机车保有量的上升,增加了工业废气和汽车尾气的排放,排放的气体污染物主要成分为NOX,这些NOX的一部分与大气中的其他阳离子组分、水分结合,通过降水汇入地表径流,形成硝酸盐、亚硝酸盐,最终汇入海域,成为海水中无机氮的组分。2010年福州市污染源普查动态更新调查的结果显示,2010年福州市由于人类活动向大气排放的NOX为114 989.39t,其中工业废气排放的NOX有93 682.05t,占81.47%,机动车尾气排放的NOX有21 032.19t,占18.29%。如此大量的氮氧化物排放到大气中,经降水随地表径流入海,其对海水无机氮含量的影响不容忽视。

  2012年1月绿色科技第1期5海水功能区污染原因举例分析

  福州市近岸海域各功能区测点中,污染最严重的是福清湾,其次为闽江口川石岛、罗源湾、海坛海峡。虽然流入福清湾的龙江每年所携带的污染物总量不大,但直排海污染源中,福清的直排海污染物排放量却远大于福州其余的沿海县(市),其中以畜禽养殖业的排污量尤为突出,见图4、图5。另外,福清湾地处陆地狭角,东侧有平潭岛及一系列小岛阻隔,属半封闭形海湾,不利于与外海间的水质交换,污染物易积聚在此。

  闽江口川石岛点位靠近闽江入海口,而闽江每年污染物排海量居福州市三江之首,闽江口川石岛区域海水水质必然受到影响。

  罗源湾是典型的口小腹大的几近全封闭海湾,海水交换与自净能力极差。沿岸工业企业、畜禽养殖业的废水及生活污水携带污染物排入海中,多是积聚在该区域,形成反复污染。

  由图4、图5可以看出,有直排海污染物的各县(市)中,福清市排污量居首,其次就是平潭县。海坛海峡点位位居福清市与平潭县之间,与福清湾点位相邻,其水质一方面受到平潭县直排海污染源的污染,另一方面它也受到到福清湾水质的影响,水质状况自然不容乐观。图42010年福州市各沿海县(市)直排海污染源氨氮排放量

  6结语

  福州市近岸海域污染主要来自陆源型污染,包括工业污染、农业污染、生活污染、集中式污染处理设施排污等方面。对海水污染最显著的氮、磷化合物主要来源于农业污染、生活污染,而石油类和重金属污染主要来源于工业和集中式基础设施的污染。此外,大气型污染对海水无机氮浓度的影响也是不可忽视的。

  因此在关注直排海工业污染源的同时,更需要重视直排海养殖业排污对海水的影响。同时,对于海水的污染防治,不能仅仅停留在污水的治理上,还应该考虑到大气中的氮氧化物有可能增加水中无机氮的浓度。加大力度治理工业废气与机动车尾气的排放,对于海水污染的防治也有一定的帮助。

  参考文献:

  [1] 国家环境保护局.GB3097-1997海水水质标准[S].北京:中国标准出版社,1997.

  [2] 福建省环境监测中心站.福建省环境质量评价技术规定[R].福州:福建省环境监测中心站,2008.

  [3] 福州市环境保护局.福州市环境质量报告书(2006年~2010年)[R].福州:福州环境保护局,2011.

  [4] 福州市环境科学研究所.福州市近岸海域环境功能区划调整方案[R].福州:福州市环境科学研究所,2008.

  [5] 郑小宏.闽江口海域氮磷营养盐含量的变化及富营养化特征[J].台湾海峡,2010,29(1):42~46.2012年1月



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