深圳市盐田区近海海水质量监测与研究冯亦立.pdf

0 前 言 盐田区位于深圳市东部， 海岸线长19.5公里， 该区依托港口、 旅游、 工贸、 文化四大发展支柱， 正不断发展成为现代化旅游海 港城区1。 近年来， 随着社会经济发展， 深圳市盐田区环境资源压 力明显增大， 近海海水质量受大较大影响， 主要表现在以下几个方 面： （1 ）近年来随着游人的日益增多， 海滨的环境卫生受到了越来 越大的影响， 近海水质也逐渐开始受到污染； （2）大量未经处理的 生活废水和服务性行业的废水排入， 对盐田区水质构成较大影响； （3）港口工业区排除废水、 第三产业的污染物等。 环境资源容量的规模、 海洋气候条件及近海水质质量对该区 域旅游、 工业等有着重要的影响, 因此加强对海滨旅游资源的合 理规划、 开发与保护， 显得越来越迫切， 通过对近海水质质量分析 将有利于区域资源的可持续利用。 本文根据盐田区四个海域（大梅 沙、 小梅沙、 沙头角、 盐田港）2004-2008年环境调查监测数据， 对该区海水质量变迁、 年际变化特点等进行了较全面的分析研究与 评价， 为正确把握盐田区的海水环境现状及其变化趋势以及改善 措施提供了科学依据。 1 调查方案 . 调查时间：2004年4月-2008年10月。 每年按平水期（4 月 ） 、 丰水期 （7月 ）枯水期 （10月 ）采样一次， 共15个样次。 . 监测点位：大梅沙、 小梅沙海滨浴场范围水域， 沙头角 区水域， 盐田港区水域。 每区域各三个监测点， 离沙滩中间潮位30-100m海域， 每个 点相距约100-200m。 .3 监测项目：化学需氧量（COD）、 氮、 磷、 大肠菌群、 粪 大肠菌群等、 pH、 汞、 砷、 铜、 铅、 镉、 活性磷酸盐等。 .4 采样及检测方法：海洋监测规范 第4部分： 海水分 析 （GB17378.4,7-2007） 2； 评价依据： 中华人民共和国海水水质 标准 （GB3097-1997） 。 2 结果与讨论 . 营养盐类指标（N和P） 海水中的营养盐类， 以无机氮（以N计）及活性磷酸盐（以P计 算）为主、 某些有机物及微量元素（Fe、 Mn）的存在形式及浓度是 赤潮形成和发展的物质基础。 监视海水中营养盐类的情况， 对于 掌握海水富营养化程度有着重要意义。 图 （a）无机氮 图 （b）活性磷 图： 盐田区四海域海水N、 P变化趋势， -小梅沙， -大梅沙， 3- 沙头角， 4-盐田港 2004-2008年深圳市盐田区 近海海水质量监测分析与研究 冯亦立 (深圳市盐田区环境监测站 广东深圳 518081 ） 摘 要： 目的： 通过调查监测大小梅沙、 沙头角和盐田港四处海域水质卫生状况及分析影响因素,研究其规律性， 为海域发展和管理对策 的制定提供依据。 方法： 在2004-2008年依据国家标准 海洋监测规范第4部分： 海水分析(GB17378.4,7-2007)， 对大小梅沙、 沙头角和盐 田港四处海域范围的海水进行了采样分析， 评价指标有氮、 磷、 大肠菌群、 粪大肠菌群、 铅、 砷、 镉等共19项； 海水水质评价标准采用 中华人 民共和国海水水质标准(GB3097-1997)。 结果： 表明四处海水质量总体上处于良好的状态， 符合国家类海水水质标准； 但在夏秋旅游旺季 由于游客的增多和生活垃圾、 废水排入， 特别是接待游客量多的大梅沙、 沙头角和盐田港； 相比之下小梅沙水质保持得较好。 结论： 四海域海 水水质状况良好,其中小梅沙管理较好， 水质也稍优于其他三海域。 在旅游旺季游客数量的激增是水质变差的主要原因， 需要采取相应措施 控制游客量和防治污染。 关键字： 盐田近海海域； 水质监测； 分析 图1 （a）表示的是盐田区四监测点无机氮历年间水平变化， 从 整体水平来看大梅沙、 小梅沙以及盐田港湾基本保持在二类水平， 沙头角保持在三类水平。从变化趋势来看， 小梅沙无机氮呈缓慢 增加趋势， 但总体处于较低水平； 其余三区域无机氮含量在2006年 达到最高值， 这是由于受到了2006年赤潮的影响， 分析2006年无机 氮的监测结果， 沙头角年平均无机氮含量为0.343 mg/L， 大大超过 以往水平， 超过二类海水标准。 图1 （b）表示活性磷的变化趋势， 这里活性磷影响不是很明显， 从五年监测水平看， 四区域均保持在 二类水平， 并处于较低的水平。 分析N和P四区域的变化特点， 可以看出， 四区域无机氮及活性 磷均达到历史最高值， 其中无机氮超过了二类标准。 2006年之后， 赤潮的影响逐渐减弱， 无机氮开始回落， 但总体变化趋势在上升， 到2008年四区域无机氮有较大回升。 分析原因， 陆源污染是主要因 素。 近年来， 农业废水、 工业废水及生活污水产生量迅速增大， 而 处理手段跟不上， 大量污染物排入河流， 对水体产生了严重污染。 从前面的分析中可以看出， 在盐田区近海海域中， 无机氮的影 响较活性磷高些， 整体保持在二类海水， 但2006年沙头角超过了二 类海水标准， 说明当时受到了赤潮的严重影响。 2006年后无机氮大幅度回落,虽然在2008年有所回升， 但总体 发展趋势是良好的。 . 富营养化评价 富营养化评价采用公式3进行3。 E=CODDINDIP/4500106 式中： E为富营养化指数； COD为化学需氧量， mg/L； DIN为无机 氮， mg/L； DIP为磷酸盐含量， mg/L。 当E1时， 表明水体呈富营养化， E值越高， 说明水体富营养化 程度越严重。 富营养化评介结果见如下表1： 从表1可以看出， 除2006年外， 其余区域五年盐田区海域的营 监测点20042005200620072008 小梅沙0.0060.0390.0860.0580.16 大梅沙0.020.0270.50.0440.28 沙头角0.270.0341.940.690.27 盐田港0.010.10.420.190.76 监测点 监测 时间 pHHg（mg/L）As（mg/L）Gu（mg/L）Pb（mg/L）Cd（mg/L） 小 梅 沙 20048.180.0000.0010.0020.0010.000 20058.230.0000.0010.0020.0010.001 20068.150.0000.0040.0010.0010.000 20078.190.0000.0080.0010.0010.000 20088.210.0000.0010.0030.0010.000 大 梅 沙 20048.210.0000.0010.0020.0010.000 20058.260.0000.0010.0030.0010.000 20068.120.0000.0010.0020.0010.000 20077.780.0000.0010.0020.0020.000 20087.780.0000.0000.0020.0010.000 沙 头 角 20048.310.0000.0010.0020.0010.000 20058.370.0000.0010.0030.0040.000 20068.180.0000.0020.0020.0010.000 20078.10.0000.0010.0010.0010.000 20088.090.0000.0010.0020.0000.000 盐 田 港 20048.210.0000.0010.0030.0020.000 20058.380.0000.0010.0020.0020.000 20068.250.0000.0020.0020.0010.000 20077.770.0000.0020.0060.0010.000 20087.790.0000.0000.0020.0010.000 表： 盐田区近海海水水质监测结果 表： 盐田区四海域水体富营养化评介结果 养化指数均小与1， 反映海水质量良好。 2006年， 沙头角E=1.94， 大 于1， 这主要是由于2006年赤潮的影响。 .3 pH与金属含量分析 本文主要研究了盐田区近海海域中对人体有害的金属元素 Hg、 As、 Cu、 Pb、 Cd及海域pH在五年的水平变化， 其监测结果如表 所示： 从表可以看出， 盐田区四海域pH变化范围在7.778.38， 为 第二类标准。 四海域的金属元素As、 Cd的水平都低于国家第一类 的海水水质标准， 且含量水平没有很大的差异； 重金属元素Hg除 2006年盐田港略高于国家一类水质标准外， 其余海域均是国家一 类标准； 重金属元素Pb在小梅沙海域为一类标准， 在其他海域为二 类标准。 重金属元素Gu除2007年盐田港略高于国家一类水质标准 外， 其余海域均是国家一类标准。 .4 微生物含量 如表3、 表4， 从年平均值来看， 小梅沙、 大梅沙的粪大肠菌群 和大肠菌群年均值在二类海水标准的限值内， 细菌总数也较正常。 而沙头角和盐田港海域的粪大肠菌群和大肠菌群的含量水平都比 大小梅沙大的多， 这是因为盐田港和沙头角是重要的生活区和餐 饮服务区， 大量居民和游客的来往， 加大了生活垃圾和污染物的排 入， 使得其海域内粪大肠菌群和大肠菌群大量增加。从历年数据 来看， 沙头角和盐田港海域大肠菌群在2006年年平均含量大大超 过了二类标准， 沙头角粪大肠菌群在2005年和2006年超过了二类 标准。 但近几年来， 粪大肠菌群和大肠菌群均有大幅下降的趋势， 这是由于盐田区政府一方面加大了对生活和工业污染力度处理， 另 一方面加快了生活、 医疗废水等基础实施建设。 从粪大肠菌群和大肠菌群在历年丰水期变化趋势来看， 小梅 沙在丰水期为二类标准， 其水质比大梅沙浴场好。 大梅沙粪大肠菌 群和大肠菌群在2004均超过了国家二类标准， 随后几年又大幅下 降达到国家二类标准， 但在2008年大肠菌群严重超过了国家二类 标准。 沙头角在2005、 2006年粪大肠菌群和大肠菌群均超过了国 家二类标准， 近两年来虽然达到国家二类标准， 但仍处在较高水 平。 盐田港粪大肠菌群在2005达到历史最高水平， 随后有下降趋 监测点20042005200620072008 小梅沙8657271248 大梅沙348119821555 沙头角1497375832341665401 盐田港33410701508179535 监测点20042005200620072008 小梅沙6201941189112791 大梅沙16577661558124267 沙头角497167923585183563526 盐田港412458092845531144417 表3： 盐田区四海域粪大肠菌群监测结果（单位： 个/L） 表4： 盐田区四海域大肠菌群监测结果（单位： 个/L） 图（a） 粪大肠菌群 图（b） 大肠菌群 图： 盐田区四海域丰水期粪大肠菌群和大肠菌群变化趋势， -小 梅沙， -大梅沙， 3-沙头角， 4-盐田港 3 势， 但在2008年又超过国家二类标准； 近两年来盐田港大肠菌群均 大大超过了二类标准。 分析其原因， 一方面是由于港区工业污染和 服务性行业生活垃圾排入， 另一方面是由于几年来盐田区旅游业的 快速发展， 这些游客大多集中在夏秋季节， 过多游客来往， 大大增 加了生活垃圾和污水， 对环境构成了巨大压力。 .5 化学耗氧量（COD或高锰酸钾指数） 化学耗氧量(chemical oxygen demand)， 简称COD。 是利用化 学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、 亚硝酸盐、 亚 铁盐、 硫化物等)氧化分解， 然后根据残留的氧化剂的量计算出氧 的消耗量， 它是表示水质污染度的重要指标。 COD的单位为ppm或 mg/L， 其值越小， 说明水质污染程度越轻4。 如图3可知， 除了2004年沙头角海域年均值略高于一类标准以 外， 盐田区其他海域历年化学耗氧量(COD)年均值均在类水质标 准之内。 从历年变化趋势来看， 四处海域在2007年达到最小值， 在 2008年， COD水平有所升， 但总体发展趋势良好。 3 小结 3.1 通过对大小梅沙浴场、 沙头角、 盐田港20042008年水 质监测和分析， 结果表明， 四海域水质整体上都符合国家类海水 水质标准。 3.2 监测结果表明， 四海域无机N保持在二类标准， 受到 20006年赤潮影响， N、 P含量水平达到历史最高水平。 四海域P含量 保持在较低水平， 其含量变化与旅游情况和季节规律变化不是很 明显， N、 P总体发展趋势良好。 3.3 四海域pH变化范围在7.778.38， 为二类标准。 四海域的 金属元素As、 Cu、 Cd为国家一类标准， Hg、 Pb为二类标准。 沙头角 和盐田港COD水平高于大小梅沙， 且在夏季抬升明显， 与这期间游 客量较大有一定的相关性。 3.4 粪大肠菌群、 大肠菌群灵敏的反映了影响水质的因素变 化的水质指标， 在夏秋季节旅游趋旺时变差。 旅游统计数据显示, 旅游旺季的夏秋季节， 游客占了全年的80%左右， 餐厅饭店接待旅 客多， 餐饮用水增多， 固体废物和废水也相应增加， 对海滨环境构 成了巨大的压力。 3.5 改善策略。 对于大小梅沙浴场， 要加强卫生监测和监督力 度， 进一步完善卫生处理能力。 从长远来看政府须在规划上有措施能在夏季旅游旺季时分流 游客， 包括使交通更便捷和建设更多的优质海滨浴场或其他消闲 度假场所； 需加快环境治理设施的建设 善排污管网的铺设， 使陆 地污水大部分能经过处理再排放； 加强环境监测、 监督和执法工 作， 对污染源能及时的发现和处理， 控制污染于萌芽状态。 对于沙 头角和盐田港而言， 一方面要加大对生活垃圾、 废水处理力度， 另 一方面要防止港区船舶污染， 进一步完