毕业论文莱州湾水域环境质量评价

本科生本科生毕业论毕业论文（文（设计设计） ） 题题 目：目：莱州湾水域莱州湾水域环环境境质质量量评评价价 专业专业代代码码： ：071401 作者姓名：作者姓名：逄金逄金龙龙 学学 号：号：2007202040 单单 位：位：聊城大学聊城大学环环境与境与规规划学院划学院 指指导导教教师师： ：刘衍君刘衍君 2011 年年 6 月月 1 日日 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） I 目目 录录 前言前言.1 1 莱州湾研究区域概况莱州湾研究区域概况.1 莱州湾地理位置.1 2 莱州湾水域评价指标及方法莱州湾水域评价指标及方法.2 2.1 莱州湾水域评价指标.2 2.2 莱州湾水域评价方法.3 3 莱州湾水域环境质量现状评价莱州湾水域环境质量现状评价3 3.1 莱州湾重金属污染评价.3 3.2 莱州湾水域主要污染物4 3.3 评价结果及结论4 4 莱州湾水莱州湾水质对渔业资源的影响质对渔业资源的影响.5 4.1 莱州湾污染物造成渔业资源衰退情况分析.5 4.11 COD 浓度情况 .5 4.12 挥发酚浓度情况.5 4.13 石油类浓度情况.6 4.2 莱州湾渔业资源衰退分析结果及结论.6 5 莱州湾水域莱州湾水域污染防治对策及措施污染防治对策及措施.7 5.1 加强莱州湾管理.7 5.2 控制污染物排放.7 5.3 加强莱州湾内环境监测能力，严格控制围造海项目.8 5.4 加强莱州湾环保科学的研究，构建生态平衡.8 结语结语.9 参考文献参考文献.10 致谢致谢.11 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） II 摘摘 要要 本文根据 20082010 年对莱州湾的海洋环境监测结果，统计分析了莱州湾 水域环境质量状况，并对莱州湾水域环境质量进行评价。评价结果表明：莱州湾 生态系统处于不健康状态。本文重点对莱州湾存在的重金属污染和渔业资源衰退 问题进行分析，最后提出了莱州湾水域污染防治对策和措施。 关键词：关键词：莱州湾 ；评价指标及方法；环境质量现状评价；污染防治对策 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） III Abstract In the paper, based on the monitoring date on the Laizhou Bay in 2008 2010. The assessment and analysis of the environmental quality in sea area Laizhou Bay. The results indicted that ecological system is in not health status. This paper mainly existing heavy meavy metal pollution of Laizhou Bay and fishery resources recession were analyzed, finally puts forward the Laizhou Bay waters pollution prevention counter measures . Key words: Laizhou Bay; Environmental evaluation indexes and methods; Environmental quality assessment; Pollution prevention countermeasures 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） IV 原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在指导老师指 导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容 外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以 明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名： 日期 指 导 教 师 签名： 日期 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 1 莱州湾水域环境质量评价莱州湾水域环境质量评价 前言前言 2009年4月，胡锦涛总书记在视察山东时指出：“要大力发展海洋经济，科 学开发海洋资源，培育海洋优势产业，打造山东半岛蓝色经济区。”这是总书记 从全面和战略高度深谋远虑的重要部署，也是莱州市面临的一次重大的发展机遇。 莱州湾属半封闭海湾，是污染的重灾户，水体交换能力差，接纳陆源污染物多， 生态环境不断恶化，生物多样性明显减少，受污面积大，局部海域已呈现“荒漠 化”。因此运用科学的方法实现环境与经济、人类与社会和谐永续发展是应对莱 州湾生态不断遭到破坏的根本所在。本文将对莱州湾水域的环境质量进行系统科 学的评价,以期对莱州湾的可持续发展提供科学的参考。 1 莱州湾研究区域概况莱州湾研究区域概况 莱州湾地理位置莱州湾地理位置 莱州湾是渤海三大海湾之一，位于渤海南部。是山东省重要渔盐生产基地。 受郯（城）庐（江）大断裂带控制、由断块凹陷而形成的。西起黄河口，东至 龙口的屺姆角。面积约8 000km ，约占渤海总面积的1/10。海岸线长400 km，有 黄河等10余条河流注入。由注入河流辐射到的有济南、青岛、东营等9个市及所 辖34个县市。莱州湾地理位置如图 1。 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 2 图1 莱州湾地理位置图 2 莱州湾水域评价指标及方法莱州湾水域评价指标及方法 本文主要对莱州湾现存污染最严重的重金属方面和渔业资源衰退方面进行评 价。对重金属主要选取铜、铅、锌、铬、汞、砷进行分析评价；对渔业资源的衰 退将采用各污染物对幼鱼的影响进行分析评价。 2.1 莱州湾水域评价指标莱州湾水域评价指标 使用单因子污染指数fCi (实测污染物浓度与背数fCi之和）反映沉积物重金属 的污染程度。由于背景值选定无统一标准，结合区域研究现状能更好地反映重金 属地球化学背景值。因此，参考莱州湾背景值研究现状(见表1)，选定莱州湾沉 1 积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的背景参考值为分别为 24.68、17.50、79.82、0.156、0.15、15 mgkg。 1 表1 莱州湾表层沉积物重金属背景值 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 3 Table 1 The background of the heavy metal in surface sediments in Laizhou Bay mgkg 1 地区CuPbZnCdHgAs文献 全球工业化前3025800.50.215 Hakanson，1980 2 莱州湾（0.063 mm）中部 14.9811.7379.820.156 莱州湾（0.063 mm）浅海 24.6817.5073.010.120 近海沉积物15301000.350.15 Hanson，1993 3 本文选取背景值24.6817.5079.820.1560.1515 2.2 莱州湾水域评价方法莱州湾水域评价方法 采用标准指数法评价单项因子对环境产生的等效影响程度，一般以评价因 4 子的指数 1.0 作为该因子是否对环境产生污染的基本分界线, 小于 0.5 为未受污 染, 介于 0.51.0 之间为受到该因子玷污，大于 1.0，表明该因子超过了评价标 准中的规定值, 已经不能满足该区海洋功能区域划分的要求。其计算模式为: Pi = Ci / Si 式中: Pi为第i项污染因子的标准数值；Ci为第i项污染因子的实测浓度；Si为第i项 污染因子的评价标准值。 3 莱州湾水域环境质量现状评价莱州湾水域环境质量现状评价 对莱州湾水域环境质量现状评价过程是一项比较复杂的过程。本文将重点对 重金属污染状况进行分析。 3.1 莱州湾重金属污染评价莱州湾重金属污染评价 沉积物重金属污染给生态系统带来负效应，影响沉积物微生物区系、生态物 种和微生物过程，进而影响生态系统的结构与功能。对莱州湾的重金属分析结果 如图表 2 。 表2 莱州湾表层沉积物重金属含量统计 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 4 Table 2 The content of the heavy metal in surface sediments in Laizhou Bay mgkg 1 项目CuPbZnCdHgAs 范围0.1147.243.1834.2229.6081.500.040.290.020.383.2422.51 平均值14.9711.7050.800.110.099.20 中值9.568.4841.730.080.058.50 标准偏差13.688.2018.220.070.094.21 沉积物、 类质量标准 5 35/10060/130150/3500.5/1.50.2/0.520/65 3.2 莱州湾水域主要污染物莱州湾水域主要污染物 经过以上对莱州湾水域的评价过程和结果得出：莱州湾的主要污染物是重金 属污染和石油类污染。 （1）局部海域重金属污染严重 我国近岸局部海域多年来一直受到多种重金属的污染，并有加重趋势。辽东 湾局部海域沉积物和贝类体内砷的含量多年来持续超标。其中镉含量的超标率达 到50%，这说明重金属污染已给区域生态造成了不同程度的危害。 （2） 石油类污染居高不下 石油类多年来一直是全海域海水中仅次于营养盐的主要污染物，同时也是沉 积物和贝类体内仅次于重金属的主要污染物。莱州湾、海域沉积物中石油类污染 物的含量显著上升。 3.3 评价结果及结论评价结果及结论 通过对莱州湾水域环境质量现状评价的过程，分别得出重金属评价和渔业资 源衰退评价的评价结果及结论。 重金属评价结果及结论 表2为莱州湾表层沉积物重金属含量的统计，由表2数据可知，研究区域表层 沉积物重金属含量总体水平较低，均值均小于国家海洋沉积物质量一类标准，最 高值也均低于国家二类标准（GB18668-2002）。除了重金属Zn、As含量的变异 系数小于50%外，其余4种重金属含量的变异系数较大，表明其含量在整个研究 区分布差异性较大。 莱州湾表层沉积物重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As的平均含量大部分小于 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 5 国家海洋沉积物质量一类标准，与国内外典型海湾港口相比处于较低水平。重金 属含量在整个研究区分布特征显示，Cu、Pb、Zn、Cd和As在莱州湾中部地区含 量较高，在小清河口附近出现Cd的高值区，其余4种重金属在沿岸含量较低；Hg 在莱州湾东部区域出现高值区。 Cu、Pb、Zn、Cd和As重金属之间存在显著正相关关系（除Cd和As之间）， 他们与沉积物粘土、有机碳含量之间也存在显著正相关性，且具有相似的分布特 征，在一定程度上反映了上述5种金属的污染同源性。 污染评价的结果表明，莱州湾表层沉积物重金属单因子污染程度总体较轻， 属于低污染水平，污染程度依次为CdPbZnCuAsHg，约30%的站位重 金属综合污染指数大于5，达到中等污染水平。 4 莱州湾水质对渔业资源的影响莱州湾水质对渔业资源的影响 4.1 莱州湾渔业资源衰退污染情况分析莱州湾渔业资源衰退污染情况分析 污染物通过河流入海是海洋污染的重要来源之一。河流所排放的污染物质造 成海洋环境污染的危害是十分严重的，特别是对渔业的危害更为直接， 更为明 显， 对海区的渔业资源，海洋生物的生长繁殖及种群变动有着较为重要的影响 作用。河流输入的营养盐为海洋生物的繁殖提供了重要的物质基础，但若过量将 引起水域富营养化，导致生态被破坏。 4.11 COD 浓度情况 莱州湾水域COD含量范围为0.832.13mg/L，总平均为1.46mg/ L。季节变化 为7、10月份各断面平均含量基本一致( 1.55、1.56 mg/ L)，4月含量稍小( 1.27 mg / L)，水平分布呈由河口向外逐渐递减趋势。 4.12 挥发酚浓度情况 莱州湾水域挥发性酚含量范围为0.4354.6g/L，平均为1.46 g/L。季节变化 为10月份平均含量较高(2.77g/ L)，4月( 0.97g/L) 次之，7月(0.67g/ L)最小。水平 分布呈由河口向外逐渐递减趋势，其中小清河口附近水域水平分布梯度较大。各 河口断面海水中平均含量基本相同。 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 6 4.13 石油类浓度情况 莱州湾水域石油类含量范围为40110g/ L，总平均为53.6g/L。季节变 化为4、7、10 月份含量相差不大且低于海水四类标准，说明莱州湾石油类污染 极其严重。各河口断面海水中平均含量基本一致。 4.2 莱州湾渔业资源衰退分析结果及结论莱州湾渔业资源衰退分析结果及结论 海洋污染意味着人类直接或间接地将物质或能源输入海洋环境中, 致使生物 资源和生态系统遭到破坏，人类健康受到危害，对渔业生产或其他海洋资源的合 理利用受到影响。海洋污染的不断加重所成对渔业资源的破坏，近几年比较清晰 明显，这是因为海洋污染对生态环境的破坏往往是潜移默化，不易被人们察觉， 所产生的危害效应也具有潜在性和滞后性。本文以莱州湾的资源状况为例，说明 污染对海洋生态环境和渔业资源的影响。 （1）对对虾资源的影响 我国早在70 年代初期就对渤海进行过大规模污染调查。发现许多河口、近 岸海湾环境质量化，对渔业资源产生一定的危害。80 年代后环境污染不断加重， 渔业资源严重衰退，大部分渤海经济鱼类品种相继消失。尤其是进入90 年代后， 渤海的虾类、蟹类资源岌岌可危，贝类资源基本破坏。如对虾资源连续几年都 是历史上最低产量，近几年更是少得可怜。 （2）污染对莱州湾产卵厂的影响 小清河口一带，历史上就是莱州湾主要产卵场，小清河入海口附近沿岸12 m 深水域内都是产卵场。其中渤海对虾产卵场莱州湾占40%以上。据监测表明， 5 小清河水质污染一直呈逐年加重趋势。仅以河口羊口地段为例，CODMn含量 1990年为23.8mg/L，1992年为37.9mg/L，1994年为50.7mg/L小清河污染不仅破坏 了地方渔业，更重要的是破坏了产卵场。黄、渤海大多数鱼虾类都在近岸低盐水 域产卵、孵化。小清河20世纪60 年代开始污染，逐渐河内淡水鱼类死亡殆尽, 70 年代河口渔业破坏，致使溯河产卵的银鱼等绝迹，其水色由以前的黄色变为常年 棕色再变为棕黑色最后变为黑色。据有关研究结果表明，渤海的渔业资源密集分 布区已由莱州湾一带水域变为秦皇岛和龙口外海水域，莱州湾近海捕获的鱼类、 6 无脊椎动物种类明显减少，鱼卵的种类和数量亦明显锐减，其在小清河附近海域 的分布范围也在缩小，仔稚鱼的分布数量，已由小清河附近海域北移至黄河口至 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 7 刁口一带，仔稚鱼有回避该区污染的现象。 （3）对滩涂贝类的影响 小清河口潮间带主要经济动物为软体动物，重要经济种类有文蛤、缢蛏、四 角蛤等，河口低潮线以下至水深约10 m海区内，是毛蚶的主要分布区。20世纪80 年代由滩涂贝类受污染破坏，延伸至浅海贝类破坏，贝类污染死亡和养虾污染事 故频频发生。1986年初和1987年春因污染出现大面积死亡，。死亡率平均达 50%，损失毛蚶约15t，更为严重的是翌年也没有发现幼贝，成贝也不产卵，破坏 了毛蚶的正常繁殖规律，其后果尤为惨重，至今没有恢复的迹象。 7 5 莱州湾水域污染防治对策及措施莱州湾水域污染防治对策及措施 5.1 加强莱州湾的管理加强莱州湾的管理 制订相关的法律法规，采取相应的措施并确保实施，这是莱州湾生态保护和 污染治理取得成功的关键；采取适应性的管理策略和行动计划。根据生态系统功 能和社会需要，通过控制性的科学管理、监测和调控管理活动，提高当前的管理 水平，以满足生态系统容量和社会需求方面的变化。同时，发挥公众的环境监督 作用，使他们理解和参与适应性管理行动。如渔业方面，推进渔业生态安全率， 实施放流苗种检验检疫制度、苗种采购政府招标制度、放流苗种定点生产制度； 引进设施渔业养殖的最新成果，积极开展循环水养殖技术研究与推广，推动工厂 化养鱼向资源节约型、环境友好型的循环水养殖模式转变；设立海洋特别保护区 和渔业种质资源保护区，渔政执法部门应该继续加大渔政管理投入、强化管理手 段、加强执法力度、严格控制湾内渔船数量、保护莱州湾及近海渔业资源，以实 现渔业资源的可持续发展等。 5.2 控制污染物的排放控制污染物的排放 一是加强海上污染的控制与防治。石油是莱州湾主要污染物之一，主要来自 于港口、码头、石油化工厂、炼油厂等，对于上述单位，责令其必须建立除油设 施，对含油废水进行处理，充分利用“3S”技术，完善海上溢油监测系统，对莱 州湾的石油污染实行实时动态监控，同时建立海域油污防备和反应系统，增强污 染事故应急处理能力。另外，对船舶的污染物排放也要加强监管。养殖业对海域 造成的污染也不容忽视。控制养殖业污染物排放，以生态学思想为指导，改进养 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 8 殖技术、改变养殖观念，建立合理高效的人工养殖生态系统，对养殖业产生的废 物加以回收利用，努力实现清洁生产。二是控制陆源污染物的排放。根据莱州湾 自身环境容量和自净能力，对工业、农业废水和生活污水建立污染物达标排放和 入海总量控制的双控制度。对工业污染，应合理调整工业布局，优化产业结构， 对建设项目进行严格审批，禁止新建污染企业；推行排污许可证制度，进一步提 高污水处理能力和水平，真正实现水污染物排放总量控制目标；通过推行清洁生 产，确保排污企业达标排放；提高工业废水和生活污水的处理率，完善城市污水 处理系统。对于农业污染，积极发展生态农业，严格控制农药污染。 5.3 加强莱州湾内环境监测能力加强莱州湾内环境监测能力，严格控制围填海项目严格控制围填海项目 应用RS、GIS、GPS 等现代科学技术对莱州湾生态环境进行长期的动态监测， 这是解决莱州湾生态问题的中心工作。对于莱州湾水质、沉积物和生物进行立体 监测，利用卫星遥感、监测船以及监测站等建立完善的监测预报系统，以监控河 口及海域，及时控制重大水质污染事故，为海域的管理提供及时、准确的监测依 据，为污染防治提供条件。 在进行大规模填海工程和海岸工程之前，要进行充分的海洋环境调查与评价， 严格控制占用海域和海岸线的项目建设，减少围填海对环境的影响。在莱州湾海 域和沿岸，除经政府批准并且开工建设的重大项目和国家重点建设项目外，应暂 停其他填海工程项目建设。 5.4 加强莱州湾环保科学的研究，构建生态平衡加强莱州湾环保科学的研究，构建生态平衡 莱州湾的生态保护与可持续发展是一项复杂的工程，必须积极开展科学研究。 先进的工程技术及设备是生态保护的重要保证。研究莱州湾海域的环境保护和污 染的综合防治措施，对促进生态良性循环、提高莱州湾水体和湿地自净能力、污 染物迁移转化过滤等具有重要作用，科学地限定各厂矿企业及河道排放入湾的污 染物总量；推广降低能耗、提高环境效益的技术设备；培养科技骨干，形成一支 多学科、多层次的环保科技队伍。 针对莱州湾封闭性较强、水体交换不畅、纳污区分布集中等特点，不仅要采 取“治”，如限制入海污水总量、加大监测等，还需进行“疏”，即加快莱州湾 水体交换速度、改变纳污区分布、加速吸纳沉淀在湾内的污染物、加快扩散与稀 释，在尽量短的时间内降低污染物浓度，减少对环境的破坏。 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 9 结语结语 通过对莱州湾水域的环境质量评价，可以发现莱州湾仍然存在一定的污染问 题。 ，虽然采取了一定的保护环境的措施，但今后的环保任务仍然很艰巨。我们 仍需要采取一些相应的政策措施，以改善莱州湾的环境质量状况。 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 10 .参考文献参考文献 1 RUBIO B, NOMBELA M A, Vilas F. Geochemistry of major and trace elements in sediments of the Riade Vigo (NW Spain ): an assessment of metal pollutionJ.Marine Pollution Bulletin,2000, 40(11): 968-980. 2 HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control: a sediment logical approach J. Water Res., 1980, 14(8): 975-