（环境科学专业论文）连云港市海水养殖环境变迁特征研究.pdfVIP

市调整海水养殖结构、改善海水养殖环境质量以及发展海水养殖业提出对策和建 议。 关键词：海水养殖海水水质海洋沉积物质量养殖品种环境适宜性 连云港市 蛐m c t u r eo fs e aw a t e rc u l t l l r es t a _ t u so fl i a j l ”m g a n g ，a n dc o n c l u d e sm a t t od e v e l o pt h e s e aw a t e rc u l t u r eo fl i a n ”l n g a n g ，i tn e e d st o 删u s tt h el a y o u ta n ds 衄1 c t u r eo fs e a w a t e rc u l t u r e t h em i r d r ti d e n t i 6 e se v a l u a t i o ni n d i c a t o r sa n dt 1 1 em e t h o d so fe v a l l l a t i o no f l i a l l y u n g a i l g s e aw a t e rq l l a l i 哆、m 撕n es e d i m e n tq l l a l i t y a i l de n v i r o 唧e n t a l a p p r o p r i a t e n e s so f t h em a j o r b r e e d i n gs p e c i e s ，a i l du s e sd i 虢r c mm e m o d st oe s t a b l i s h t l l e 内【z z vc o m 讲e h e n s i v ee v a l u a 廿o nm o d e li n s e aw a t e rq u a l i 吼t h ep o t e n t i a l e c o l o 画c a lh a z a r d si n d e xm o d e li nm 曲es e d i m e n tq u a l i t ya r l dc o n c e n 打砒i o l l si n d e x m o d e l l ne n v i r o 砌e m 出印刚a t e n e s so f m 硝o rb r e c d i n gs p e c i e s n ef o u n hp a r te v a l u a t c s 恤c l l a l l g e so ft i m e 卸d 肆c eo f 也el i 姐y u n g a l l gs e a w a t e rq l l a l “y 、m a f i n es e d i m e n tq u a l i t y 、e n v i r o 姗e n t a ia p p m p r i a t e n e s so f t h em a j o r b r e e d i gs p e c i e sa 1 1 dr a i s et h er e s p o n s e sa i l dr c c o 咖e n d a t i o n sa b o u t h o wt oi m p p o v e t l l ee n v i r o 脚e n to fs e aw a t e rc u l t u r ea n dr c s 劬l c t i l r em es t m c t u r eo fs e aw a t c rc m t u r e k e y w o r d s ：s e aw a t e rc u l t u r e s e aw a t e rq u a l i 可 m a r i n es e d i m e n tq u a l i 每 e r r v i f o n m e n t a la p p f o 商a 拄l n e s so f b r e e d i n gs p e c i e sl i a n y u n g a n gc 姆 连0 摊市斑莱靠稿袜珐番弁珐料腓嚣 叁酩鳕蓊魏誊熨羹雾羹斡懿 重：；羹蘑重謇鬟蠢冀雾薹雾签薹囊 烂型善；雩冥杜严业蚣列r - 巳堑魁斛蟛移唰舱斛；篱”辅；耀撵冰孳了毯 浯融攥灏雀薹翌。辫拮嚣崔冉幽* 熊凳寿占暂荮夏舒i 甜芝j 一等副蓉。鲳融 望鸶拼剃添 魁耘捌孵皇讥霈撞署萋乏七酞弛趁动茬水声枭钴。审占绝羽的优 辑艋衙瑶溜。菘耀何嗵鞘滞娅黧霸懈凄。裂掣嚣州藏辅洛涮黯；躲鹾鲴塑篡 器墼靶j 滔坦。蜷甄鑫麴北酣猷靴鞋鲫艇蔓瓣；彀鲫醴提。缣斜鼎磐掣套謦 毪蛙骗。硼嘲哥贼醛i8 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据经计算机增强、变换处理，在进行实地取样进行数据校正基础上，建立卫星 遥感数据与不同种类的海洋污染反射光谱的相关关系，进而建立海洋污染卫星 遥感监测模型与监测方法，可以开展近岸小范围海洋环境变迁和污染现状的评 估，而利用n o a a a v i r r 和海洋卫星s e a w i f s 可监测大面积海岸带环境污染 状况，浚方法可应用于在近海养殖环境的监测上。自2 0 世纪6 0 年代遥感技术 发展以来，各国已将卫星遥感信息广泛地应用于海岸带资源与环境的监测与研 究中_ “3 。 12 2 国内研究现状 从2 0 世纪8 0 年代开始，我豳的海水养殖产量以平均每年1 2 万吨的速度增 长，使我国成为世界第一海水养殖大国。我国海水养殖业的迅速兴起以及养殖 产量的大幅提高，为国民经济的发展和人民生活的改善作出了巨大的贡献“”。 与此同时，养殖活动本身所产生的大量污染物，再加上周边地区工农业废水、 生活污水的排入以及溢油、排污管泄漏等突发事故的发生，对养殖水域的生态 环境产生了极大的影响，环境负荷量不断加重，导致水质富营养化程度加剧， 赤潮频繁发生，严重地威胁了海水养殖业的可持续发展，降低了水产品的安全 食用系数3 。因此，海洋环境变化对海水养殖产生的影响和养殖环境的修复对 连蓉港市海水养殖习：境变迁特征研究 策研究近年来受到越来越多学者的关注。如贾晓平等人( 】9 9 7 ) 根据“全国海 洋环境监测网”和“农业部渔业环境监测网”对我国沿海环境质量l o 年监测结 果的分析，提出我国沿海水域的主要污染问题及其对海水增养殖的影响o 。卢 博等人对大亚湾表层沉积物性质及其对海水养殖的影响研究等“。在海水养殖 的环境状况方面的研究，我国的学者主要是依靠对海洋水体和沉积物中环境因 子的监测值，利用各种数学方法得出备评价单元总的污染值或隶属度，再对比 海水水质标准和海洋沉积物标准中对海水养殖区的规定，评价海水养殖的环境 质量，如禁燕红和项有堂( 2 0 0 2 ) 对象山港海水养殖功能区环境质量评价“”。 毕远溥、董蜻、王文波、林军( 2 0 0 1 ) 关于小窑湾海水养殖环境现状的研究都 采用了上述评价模式“”。 作为连云港市主要经济来源之一的海水养殖业，因为它的重要性而引起一 些海洋或水产方面研究人员的关注，研究方向主要集中在连云港近岸海域的水 质和污染特征评价以及主要养殖品种目前存在的养殖问题的探讨上。如滕亚娟 和史志伟( 2 0 0 5 ) 在连云港紫菜养殖业存在的问题与对策探讨讨论了连云 港紫菜养殖目前存在的主要问题，并针对这些问题提出了一些意见“1 。河海大 学的徐颖( 2 0 0 1 ) 对连云港附近海域水环境质量进行了评价，发现连云港附近 部分海域呈富营养化状态，部分重金属已对连云港海域海洋环境造成了污染“。 另外，国家也投入了大量的人力、物力和财力通过建立环境监测站对我国 海域的环境质量进行时时地监视、监测。国家海洋局从2 0 世纪6 0 年代开始， 采取自建的方式，陆续在沿海省市设立了海区监测中心、监测总站、监测中心 站和监测站，开展水文气象及海洋水质污染监测工作。在全国海洋污染调查的 基础上，1 9 8 4 年组建了“全国海洋污染监测网”( 即全国海洋环境监测网) 。从 此，我国近岸、近海水域的水文、水质监测转入常规监测业务。该网共设海上 测点2 3 2 个，覆盖约1 5 0 万k m 2 海域。最近，国家海洋局新组建了利用由卫星、 飞机、船舶、浮标( 包括锚定浮、a r g o 浮标、漂流浮标) 、岸基监测站、平台、 志愿船等手段构成的海洋环境立体监测系统的全国海洋环境立体监测网。任务 是对我国管辖的全部海域实行监测监视。该体系在近岸、近海和远海监测区域 以及主要海洋功能区，全面丌展海洋环境质量和海洋生态监测，并对海洋赤潮、 风暴潮、海上巨浪、海冰以及海上溢油等海洋环境问题进行监测监视。固家环 4 j 主西港市海水养殖环境变迁特征研究 的规定，本文以此标准为基础查清连云港市各监测站位海水水体中的主要污染 物，并运用模糊综合评价法确定各评价单元的水质状况，对其量化结果进行时 空变化特征的分析。 1 3 2 海洋沉积物质量及时空变迁特征分析 海洋沉积物质量主要影响着一些栖息于海底的生物的生长、发育、繁殖和 质量，反映着海水养殖环境状况。连云港地区海洋沉积物中主要污染物是几种 重金属，考虑到不同重金属具有不同的毒性响应系数，本文选择潜在生念危害 指数法评价连云港海域各评价单元海洋沉积物质量，分析其时空变化特征，并 确定主要污染物。 1 3 3 连云港市主要养殖品种环境适宜性时空变迁特征分析 海水养殖环境中不同环境因子对不同养殖品种的影响程度是有差别的，对 海水养殖环境只考虑海水水质和海洋沉积物质量两个方面有些笼统和片面。因 此，养殖品种环境适宣性也应该作为海水养殖环境的一个表现方面来评价。但 是，由于连云港海水养殖品种过多，而且关于不同环境因子对不同养殖品种安 全闽值的研究不全面，无法对所有养殖品种环境适宜性进行评价，本文只选择 了连云港主要海水养殖品种一紫菜和文蛤，分别评价它们环境适宜性的时空 变化特征。 1 4 研究的意义和特色 海水养殖业早已成为连云港地区的支柱产业之一。在连云港海洋经济新的 发展规划和新的海洋功能区划调整之下，本文分别从海水水质、海洋沉积物质 量和连云港主要海水养殖品种环境适宜性三个方面研究连云港海水养殖环境变 迁特征，其结果将对今后连云港海水养殖业的发展、海水养殖环境的改善以及 海水养殖结构调整起到指导作用。 本文特色主要体现在以下几个方面： ( 1 ) 自上个世纪8 0 年代丌展海岸带及滩涂调查研究以来，无人做过关于 连云港市海水养殖环境变迁的研究工作，本文在区域研究上是一项有益的补充。 ( 2 ) 本文不仅仅借鉴了前人从海水水质和海洋沉积物质量两个方面评价海 6 连五港市海水养精环境变迂特缸研究 水养殖环境，在考虑了不同环境因子对不同养殖品种影响程度不同之后，将养 殖品种环境适宜性的评价也作为连云港市海水养殖环境变迁特征研究的一个方 面。丰富了海水养殖环境的研究内容。 ( 3 ) 本文在以隶属度为参数的海水水质评价中引入一个海水水质优劣指 数，使得多单元的水质比较更加直观和简便。 ( 4 ) 本文对连云港主要养殖品种环境适宜性评价方法选择上考虑紫菜和文 蛤对重金属富集程度的不同，根据海水和沉积物中重金属的实际监测值求得每 个评价单元的重金属综合富集指数，以此指数来分析紫菜和文蛤养殖环境适宜 性的时空变化，在方法的选择上是一项有益的尝试。 连。港市坶水养玳环境变迁特征研究 数水生生物都有富集重会属的能力，通过食物链，生物体内的重会属还会对人 类的身体健康造成威胁。 2 1 3 石油污染的影晌 石油污染的危害主要有：引起增养殖生物急性中毒死亡、滞缓生物的生长 发育、生物体内石油烃积累、水产品沾染异味。引起沿海增养殖生物和海洋生 物资源急性中毒死亡主要由海上事故性溢油、滨海浅海油田排污和沿岸高浓度 含油废水排放造成。例如，1 9 8 5 年5 月1 1 日巴拿马籍“海利”号货轮在温州 海域海损事故中沉没，溢油2 5 0 吨，油污染面积约3 5 0 0 平方公里，导致沿海养 殖的鲍鱼、贻贝、海参、海带、紫菜等大量死亡，直接经济损失数千万元，其 影响周期持续数月至数年“。局部海区水域石油污染不可避免地污染栖息于其 问的海洋生物和增养殖生物，其体中石油烃含量将不断积累，当石油烃积累到 一定含量时可使生物体带有异味即为“油味生物”。在一段时间内使局部水域 水产品质量严重下降，甚至某些水产品完全丧失经济价值。 2 2 海水水质对海水养殖的影晌 水、种、饵( 肥) 是海水养殖生产的三大物质基础，其中水是进行海水养 殖生产首要的物质条件。水质的优劣直接制约着各种海水养殖对象的生长和繁 殖，直接或间接地影响着水域中饵料生物的生长和繁殖。因此，要丌展海水养 殖，必须要有良好的水质。在自然界中，并不是所有的水都可以进行海水养殖。 可以进行海水养殖的水质，必须在物理、化学、生物等诸方面，都符合海水养 殖生物的生长、发育和繁殖的需要。如果其中某些因子不符合海水养殖水质标 准，必将直接或间接影响海水养殖生物的生长、发育和繁殖，严重的甚至引起 死亡。若要科学地管理好海水水质，为海水养殖生物创造一个良好的生活环境， 就必须熏视海水水质理化成分的测定和研究。 随着工农业生产的发展，海水水质污染问题f 1 趋严重，加上海水养殖生产 布局不尽合理，局部海区品种单一而又密集，导致生态平衡受到破坏，海水富 营养化程度越来越严重，赤潮频繁发生。目前因水质污染而引起的养殖生物中 毒，养殖产量大幅度下降已是比较严重的问题。为保护水产资源和人民健康， 应积极丌展海水养殖区域海水水体环境监测与控制，及时采取预防措施。为此， l o 连0 港市海水养殖环境变辽特征研究 强海区的环境管理，严格控制污染物的排放，尤其要控制重会属和有机废水的 排放量，使目前已受污染的海区水质得以改善和恢复。 2 3 海洋沉积物质量对海水养殖的影响 人类各种活动所产生的污染物，无论是过去还是现在，一般都被排放至附 近的水体中，最终汇入海洋。对于大部分有毒有害物质，无论非点源或点源排 放，都会通过水体悬浮颗粒物的吸附和沉降作用，最终被富集到底部沉积物”“。 海洋沉积物所吸收的污染物不是完全稳定的，也会重新进入到水体，形成二次 污染。污染物在水生食物链中的传递和积累在很大程度上受到海洋沉积物的影 响。特别是一些贝类等底栖生物，直接生活在沉积物中，沉积物中污染物对这 些生物的影响远大于上覆水的影响。海洋沉积物污染问题同益引起环境工作者 的重视。在查看了很多前人关于海洋沉积物的研究成果后，作者发现绝大部分 都是关于海洋沉积物中重金属的分布及对海水养殖的影响研究。如王延松对辽 东湾海岸带底质重金属污染状况进行了分析，最终找出辽东湾海岸带底质重点 污染的区域和主要污染物，并根据污染状况提出减少重金属污染物排放，在污 染严重的滩涂限制水产品养殖，尤其禁止底栖生物养殖与捕捞的对策。江锦花 和柯世省对东海隘顽湾海域贝类、青蟹、对虾、弹涂养殖区水体表层沉积物中 重金属c u 、c r 、p b 的含量分析结果表明，在不同水产品围塘养殖水体沉积物 中，各种重金属含量差异显著。其中，铜含量在贝类养殖区中最高，铬含量在 弹涂养殖区中最高，而铅含量无显著性差异。并指出造成同一海域不同养殖区 水体表层沉积物中重金属含量具有显著性差别，主要是由于贝类、青蟹、对虾、 弹涂食性不同，导致其饵料输入和代谢废物的不同而引起的，以及所用杀虫剂 和农药等的不同造成的。另外，为防止和控制海洋沉积物污染，保护海洋生物 资源和其他海洋资源，促进海洋资源的可持续利用，维护海洋生态平衡，保障 人体健康，国家于2 0 0 2 年制定了海洋沉积物质量标准，并规定海水养殖区 的海洋沉积物质量要符合一类标准。 2 4 不同环境因子对不同养殖品种影响程度 海水水质标准和海洋沉积物质量标准的制定是以环境质量基准为依据的， 连0 港市海水养肃刊：境蹙迁特秆研究 基准是通过生物检验，在同一或规定的的环境条件下污染物引起生物的一定效 应浓度( 如半致死浓度l c 5 0 、半致死剂量l d 5 0 等) 来确定的。因此，标准代表 了污染物的环境安全阈值，可以作为养殖生物安全生存的指标，但并不是生长 的最佳环境或适宜环境。海水和海洋沉积物中不同的环境因子对不同的养殖生 物影响程度是不完全相同的。孙因铭等人通过实验测出非离子氨氮对南美白对 虾的安全浓度为o 2 0 1 m g ，l 。而张伟岭等人的研究指出，非离子氨氮对中国对 虾的安全浓度为o 0 9 7 i n g l 。可见，相比较而言非离子氨氮对中国对虾的影 响较大，而对南美白对虾的影响则比较小。对于藻类而言，适宜在肥沃的海区 生长，而对于鱼、虾、蟹、贝，营养盐含量过高的海区就会对其生长、发育造 成负面影响。杨丽华、方展强、郑文彪三位学者采用静水法生物测试研究了铜、 锌、镉和铬对鲫鱼的急性毒性，并计算出铜、锌、镉和铬对鲫鱼的安全质量浓 度分别为0 0 0 9m 扎、o 5 9 m g l 、2 4 4 lm g l 和2 2 3 m g l 。而侯丽萍和马 广智在关于镉与锌对草鱼种的急性毒性和联合毒性研究中得出，镉与锌对草鱼 种的安全浓度分别为0 8 1m l 和1 7 9m g l 。另外研究表明，在相同的实验 条件下，汞、镉对甲壳动物和鱼类的急性毒性影响的一般规律为甲壳动物比鱼 类更为敏感。杨丽华等人对广州市场上常见的几种鱼类和贝类的重金属含量的 实验研究结果显示：双壳类体内积累的各种重金属含量都比鱼类高，这说明重 金属对贝类的影响要大于对鱼类的影响。2 0 世纪8 0 年代中期以来，我国学者 对主要海水增养殖种类的石油急性毒性效应进行了一系列研究。1 9 8 9 1 9 9 3 年 对南海北部水域5 8 个测站的水生经济种类石油烃含量调查结果表明，所有样品 均检出石油烃，其中鱼类的含量范围和平均值分别为o 0 6 3 o m 非g 和 o 9 8 m g m g ，甲壳类为0 1 l 6 0 3 m 眺g 和1 4 6 m 啦g ，头足类为o 2 8 4 5 2 m g k g 和1 8 3 m g 瓜g ，贝类为1 5 5 1 9 om g 屉g 和8 5 4m g ，k g 。渤海湾3 3 个测站的调查结果显示，鱼类石油烃含量的范围和平均值分别为1 9 2 0 2 m g ，k g 和4 5 5m g k g ，甲壳类为2 6 4 1 3 4 l m g 戊g 和7 3 l m 班g ，头足类为 4 5 0 8 9 0m 眺g 和6 4 5m g m g ，贝类为4 1 2 1 1 1 2m g 瓜g 和8 4 5m g k g 。 通过以上专家学者的调查结果，可以总结出油类污染物对不同种类海洋生物的 影响从大到小排序为：贝类 头足类 甲壳类 鱼类。表2 一l 列举了某些重金 属对部分养殖生物半数致死浓度。 连五港市海水养殖习；境变迁特征研究 食川鸟蛤 c u巨蛎 文蛤 巨蛎( 幼体) h g 巨蛎 食j _ j 乌蛤 p b 银人麻哈鱼 食刚牡蜥( 幼体) z n 巨蛎 寄居蟹 c d 巨蛎 1 0( t = 4 8 h ) 0 1( t = 4 8 h ) o 0 7 2 ( f 9 6 h ) 0 0 0 6 ( 仁4 8 h ) 0 0 2 7 3 0( t = 9 8 h ) o 3 4 1 0( f 9 6 h ) 0 3 l( t = 9 6 h ) 0 3 2( f 9 6 h ) 1 1 0 p o r u t m a m ( 1 9 7 2 ) c a l 曲r e s ee ta l ( 1 9 7 3 ) p n n g l ee ta “1 9 6 8 ) c a l 曲r e s ee ta l ( 1 9 7 3 ) w o e l k e ( 1 9 6 6 ) c a l a b r e s ee fa j ( 1 9 7 3 ) m c k e ea n dw o l f ( 1 9 7 3 ) g e s a e p ( 1 9 7 4 ) c a i a b r e s ee ta i ( 1 9 7 3 ) e i s l e r ( 1 9 7 5 ) c a i a b r e s ee ta 1 ( 1 9 7 3 ) 从前人的研究和图表显示结果说明：同一种生物对不同污染物的致毒浓度 阈值都不同；同一种污染物对不同生物的致毒浓度阈值也不同。 以往对海水养殖环境的评价都是从海水水质和海洋沉积物质量角度来评价 的。作者在认识到环境因子与养殖品种的关系之后，认为仅对海水水体和海洋 沉积物质量进行评价，以综合的评价结果来反映海水养殖环境状况有些笼统和 片面。因此本文利用不同环境因子对不同养殖品种影响程度的不同来评价连云 港市主要养殖品种的环境适宜性，将其与水质和海洋沉积物质量一同做为反映 海水养殖环境的三个方面来研究。 4 连港市海水养殖环境垒迁特征研究 3 连云港市海洋环境及海水养殖现状 3 1 连云港市海洋自然条件 3 1 1 海岸类型 连云港市海岸北起苏鲁交界的绣针河口，南至与盐城交界的灌河口。“。大 陆标准海岸线长1 7 5 公里，其中赣榆县标准岸线4 7 4 公里，灌云县2 7 3 公里， 市区1 0 0 3 公里。从绣针河口至灌河口的海岸类型众多，有砂质海岸、基岩海 岸、粉砂淤泥质海岸三种。兴庄河口以北为砂质海岸，岸线长3 0 1 k m 。基岩海 岸分布于连云港市的西墅至大板蹴，岸线长4 0 2 k m 。该海岸有港湾堆积型及悬 崖海蚀型两类，海头湾及墟沟湾为港湾堆积型，其余均为悬崖海蚀型。粉砂淤 泥质海岸在本区内分句有两段，一段在临洪河口附近，海岸线长3 0 1 k m ，另一 段在大板蹴以南，岸线长5 9 4 k m 。海州湾海底在地形形态上表现有水下浅滩、 海底残留沙平原和古河道三种。水下浅滩系指海州湾西、南部潮间带以下的水 下堆积岸坡，海底向东北方向倾斜至水深l o m 左右处，沉积物以粉砂质泥为主。 在水深1 0 2 7 m 之问为海底残留砂平原，底面为一起伏和缓的冲刷面，表 层为残留细砂覆盖。平原残留砂上有密集的流蚀浅洼地分布。在水深1 9 2 2 m 之间有一条与地势倾向垂直的沙堆链，密集的沙堆呈带状排列。平原中央有两 个明显的古河道，分别与临洪河口、灌河口遥相对应，自西南向东北延伸6 3 。 图3 一l连云港海岸类型分布图 连云港市海水养殖环境受迁特抓研究 3 1 2 气候条件 连云港市处于暖温带与亚热带过渡地带，常年平均气温1 4 摄氏度，历年平 均降水量9 3 0 多毫米，常年无霜期为2 2 0 天。主导j ) c l l 向为东南风。由于受海洋 的调节，气候类型为湿润的季风气候。 连云港市年降水量为8 5 0 l o o o 毫米。降水分布规律是自北向南逐渐增多。 其中春季( 3 5 月) 平均降水量为1 4 0 一1 8 0 毫米，夏季( 6 8 月) 平均降水量为 4 8 0 一5 5 0 毫米，秋季( 9 一1 1 月) 平均降水量在1 8 0 一2 0 0 毫米，冬季平均降水量 在4 5 6 0 毫米。”。 3 1 3 海洋水文 连云港市近海海水最低温度出现在2 月，一般在4 6 之间，最高值为7 4 ，出现在平岛附近；最低值为4 1 ，出现在秦山岛附近。总的分布趋势是： 前三岛水域水温较高，在5 6 以上，向岸渐低，在5 o 以下。月平均温度最 高值出现在8 月，一般在2 0 - 2 6 之间，最高值为2 6 5 ，在平岛附近，最低 值为2 1 o ，出现在达山附近。温度总的分布趋势为近海岸高，远岸低：表层 高，底层低。 在连云港近海海水冬季的盐度最高，夏季盐度最低。冬季盐度一般在 2 9 o 一3 0 5 之间，近岸和浅海差别不大，最大值3 0 。8 7 出现在平岛附近，最 小值为2 8 7 7 出现在秦山岛附近。盐度值自海向岸逐渐减小。夏季盐度一般 在2 卜3 0 ，沿岸和近海差别较大，最高值出现在平岛附近，为3 0 0 0 ，在东 西连岛附近的海域海水盐度已经下降到2 1 0 0 ，沿岸海水由于受到河流入海 的影响，盐度总的分稚与冬季相同。 连云港市沿岸潮汐为正规半同潮，潮差一般为3 1 0 c m 左右。海州湾潮汐流 速较小，涨潮最大的一般在5 0 一6 5 c 州s ，落潮最大流速一般在3 5 4 2 c i i l s 。一般 是海州湾底部的流速小，湾两侧的流速较大，并且涨潮流速大于落潮流速。海 州湾到灌河口这一带，这段海岸比较开阔，近岸流速也较小，如秦山岛附近， 流速一般在2 0 一5 0 c 州s ，最大流速不超过8 0 c i i l s ，涨潮流顺岸向东北。余流速 度为6 1 l c m s ，指向南一西南方向。 海峡内为东西向往复流，海峡外为逆时针方向的旋转流。前者具前进波性 质，半潮位以上东流为主，半潮位以下西流为主，平时东流流量高于西流流量， 6 连矗皓市海水养殖环境蹙迂特征目究 海峡内、外流速一般低于5 0 c i i l s 。 本海区以风浪为主，涌浪次之。常浪向为n e 向，频率为2 5 ；次常浪向为 n n e 向，频率为1 4 ，强浪向为n n e 、n e 向。各向平均波高以n n w n n e 为最大。各月平均波高冬季略大，春季略小，最大波高出现在9 月，最小值出 现在6 、7 月，波形以混合浪为主，e 向为以风浪为主的混合浪，n e 向为以涌 浪为主的混合浪，e s e 和w 向以风浪为主”“。 表3 1 波浪浪高 方向最人波高( m )平均波高( m )频率( ) n3 5 0 1 0 04 n n e3 8 0o 9 0 1 1 n e5 0 0o 7 0 9 e n e3 8 0 0 6 06 e1 - 9 00 5 01 l e s e1 3 0 o 5 03 w1 2 00 4 0 6 w n w 1 4 0o 5 02 w nl _ 8 0 0 ，9 02 n w n2 1 01 0 02 3 1 4 海洋生物 连云港市处于中纬南北大气候带交绥和海陆临界双重影响的过渡地段，由 于过渡性的气候特征，加之海州湾受高盐海流和低盐海流的影响及渤海冷流、 苏北沿岸流、长江北分支流、台湾流以及东海北上流的综合影响，使连云港的 滩涂及海域的生物资源相当丰富，潮间带和潮下带的生物资源，占江苏省滩涂 生物种类的8 4 ，其中有固着性藻类5 7 属8 4 种，贝类8 0 多种，沙蚕l o 多种。 连云港市滩面较狭窄，面积约2 力- 公顷，底质有岩礁、砂、粘土质粉砂三 种类型，年平均生物量1 7 1 2 6 咖2 。其中以岩礁为主的连云港市区生物量最高， 平均生物量3 4 1 2 1 9 m 2 ，其次是以砂质为主的赣榆县，平均生物量为3 6 8 8 g m 2 ；以粘土质粉砂为主的灌云县生物量最低，为2 7 6 2 9 m 1 。 连0 港市海水养殖环境变迁特征研究 3 1 5 底质 海州湾沉积类型包括粗砂( c s ) 、中砂( m s ) 、细砂( f s ) 、粉砂质砂( t s ) 、 砂质粉砂( s t ) 黏土质粉砂( y t ) 、粉砂质粘土( t y ) 、粘土( y ) 和砂一粉砂 一粘土( s t y ) 。海州湾沉积物分布规律为近岸细远岸粗。滩上沉积物分布趋势 是北粗南细，横向多是近岸细，水边线粗。”1 。 3 1 6 海洋环境质量 ( 1 ) 海水水质状况 目前，连云港市海域1 5 m 等深线以外的海水环境良好，大部分为一类水质； 1 5 m 等深线以内多为二类水质，约占8 5 ：但港口及潮问带污染较为严重，多 为三、四类水质；近岸河口、港区为三、四类水质”。 ( 2 ) 沉积物状况 海底沉积物的环境质量总体良好，整个海域海底沉积物基本未受油类和有 机质污染，受到重金属的污染也较轻。海州湾海区的近岸部分海底普遍存在严 重硫化物污染，其质量指数最高达2 3 7 。重金属类污染较轻，其综合指数平均 为o 3 0 。难降解有机物的综合指数在o 0 0 2 一1 5 4 1 之间。营养盐类污染轻微， 综合指数平均值为o 0 3 1 。有机质及油类污染较轻，其指数的平均值为o 0 6 5 。 油类指数的平均值为0 0 4 3 5 ”“。 ( 3 ) 生物状况 从总体上看，沿海生物中有机污染物水平较低，石油烃和有机氯化合物的 平均含量低于标准值，污染指数均远小于1 0 ；重金属汞和铅的平均值均低于 标准值。但重金属镍超标，砷的污染程度也较严重。从不同生物种类的污染状 况来看，贝类重金属超标率较高，虾、蟹、藻的重金属超标次之，鱼类污染相 对较轻。”3 。 3 2 连云港市海洋污染源 海洋污染源是指海洋中各种污染物的直接来源地，主要有陆源污染源和海 上污染源两大类。陆地上各种生产和生活废弃物，包括污水、固体废物和废气 等，通过地表和地下径流、大气沉降等多种途径，最终都归入大海，是海洋污 连五港市海水养殖环境l 叟迁特征研究 染物的主要来源。 根据2 0 0 0 年江苏省海洋污染基线调查的资料显示，连云港海域主要是陆源 污染源。连云港陆源污染源类型有：沿海各匿、县的区域生产和生活废弃物排 放，河流入海排污，临海企业直接入海排污。农业上有化肥、农药和水产养殖 废水排放等。区域排放和农嗣化肥、农药流失，具有面源排放的性质。与历史 情况比较，全市海洋环境质量有所下降，表现在入海污染物增加，海水生物和 沉积物污染趋于严重，近岸海域( 一2 0 m 等深线以内的海区) 的环境质量普遍比远 岸海域差。 3 2 1 区域废弃物排放 连云港市工业废水排放量、工业废气排放量和工业固体废弃物年生产量在 整个江苏省都是最高的。其中固体废弃物种类以粉煤灰和炉渣等一般废物为主， 另外，由于连云港市有较多尾矿金属和化工废渣暂未利用而堆放贮存，故工业 固体废弃物的综合利用率很低。 3 2 2 河流入海排污 在区域排污、河流入海排污和临海企业直接入海排污三个陆源污染源中， 河流入海排污是主要的，其排污量占全部排污量的7 0 。 连云港市最主要的污染物是氮，河流污染负荷从大到小依次是：临洪河 ( 3 3 ) 、新沂河( 2 8 ) 、灌河( 2 1 ) 、沙汪河( 4 ) 。这反映了两方面问题，一个是 河流流域面积大、流量大的河流污染负荷较大，如灌河、新沂河，另一个是纳 污河流污染负荷较大，如临洪河、沙汪河。 3 2 3 临海企业直接入海排污 全市临海企业直接入海重点污染源分布如图3 2 所示。i 描海企业直接入海 重点污染物的等标排放量的计算采用污水综合排放标准( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) 的一 级标准。 9 连云港市海水养殖环境变迁特征研究 3 2 4 沿海农业污染物排放 农业污染物包括农田化肥使用、农药使用以及水产养殖废水排放三部分， 是海洋中氮、磷等污染物的重要来源。 ， ( 1 ) 农田化肥使用情况 连云港沿海地势平坦，水热条件良好，是著名的粮、棉、油产区，耕作制 度为多种形式的一年两熟制，农业生产水平较高，农田化肥旌用量较大。 施用化肥中，氮肥、磷肥、钾肥和复合肥的平均比例分别为6 0 5 、1 9 8 、 3 8 和1 5 9 。 ( 2 ) 农田农药使用情况 连云港地区农药施用量较多居整个江苏省之首。农药成分中，有机磷类 比重较大。 ( 3 ) 水产养殖废水排放情况 连云港市2 0 0 5 年海水养殖面积6 0 1 万亩，海水水产品产量3 2 1 1 万吨。 养殖品种以滩涂和浅海贝类最多。以下依次是虾蟹类、藻类和鱼类。陆地上养 殖品种以对虾为主，另有少数鱼类和贝类。需要人工投饵和排放废水的主要是 对虾养殖。潮间带和浅海养殖品种主要是贝、藻类，不需要投饵。平均年投饵 总量约为1 5 万吨，年平均排放养殖废水总量1 力- 吨以上。 连云港市海水养殖环境变迁特缸研究 3 3 连云港市海洋功能区划划定的海水养殖区 根掘国家有关城市化和城市发展的方针政策，结合江苏省确定的城市化建 设方针及连云港市海洋经济发展的需要，连云港市于2 0 0 6 年对原有的部分海洋 功能区划的内容进行了必要的细化补充及修改。其中关于海水养殖区的划定主 要分布在以下区域“1 ： 3 3 1 滩涂养殖区 本次海洋功能区划对滩涂养殖区共细分了1 5 个区域，具体位景和面积如表 3 2 所示。 表3 22 0 0 6 年连云港市滩涂养殖区划 2 连丘陛市海水养辅环墙扦瓣稀豢并 蓬螽掣配谚：羹产蠢囊囊薹裂羹带，些珥娜鞋囊墼叭警翳膨鲶醐矧；潆i 3 崔猫霉 蚓醺烈靶酗豫劲拿面雄半等工臻纂倦境雾酣强雏；迥瀵鞫如醢鞋裔鹃为眷： 兰j l 。基罾熏j ：】= 盆辫 | ；：爿即姻酲趔奠种较阵罐攥嗡强涮 i 鱼弹万亩陀雨銎基攮则万直；犁 舞i ；璜面姆鉴蠢颦壅茗瑶蔼舜粤= 篾黑牢盆茹霎磊得美! 匀f 睁完虮劐从顽嚣扑疆动商弛新撼术等方面着力提高科 糟嚣谢m 巍铺咎慧啪冰值客3 _ 獭；乔撼舔竺j 酉臻荟。并殪爱，深褥抗恩 鎏。l l 捎等海洋并发颂墓蜊毗笺；燃蓰燮南淆罐蕊强涮滢凑馕滔慧；花暨蠹 弘餐却茧也j 基裂州 器曩掣。坠矗醺嚣妻鼬甜剧筐晕；垡手午；蠢。 罐。猗；摇爷丽型层袋訾豫堡籍翟蠢舞；骚始霎莓爨翮芹骑韩斟蒜转拼莉积醵 蛰矗掣碧磊搿燮 唰手射套， ! 戳黟师副慰堤两姆巷乔垣敦蕴蕊渊疆 泓l 一啊谣嘶麓滗谱蹦赢弱轻骢髫疆褐拍髂嚣轻鞘雏甾鞋莉籍釜筑静集套 羁瓢删吨薪蹭褥善；嘲蜀摹瀚蕊蛙蚓刿莲耍鼢滴置鞒稀薄浮酒厕瞒彳旧慵瓣瀚 氍新铂拍蒯；茸稼疆雾廷等箝阱鲋稚獭鞠强；暴储系范基地实施梭鱼驰瓤而袖j 馘jf ! 朔。鐾封秘琵班越酬群酗。 伊! 一；宁怎澄黜秀茸刮墓姒裂甬等翁型掣双事 ，目前已收获各种水产品3nn0多吨，产值4aao多万元，利税2000多萋i元，平均 亩利润1 5 5 0 元。在海洋水产项 目开发中，连云港市注重抓好新品种、新技术的引进和推广，使养殖品种向 名特优新品种迈进。2nn4年，该市先后引进大菱鲆、牙鲆、舌鳎、胡椒鲷等lo 多个海水养殖品种。引进推广池塘养殖、鲍鱼筏式吊养、生态养殖等新技术，推 广研制大菱鲆、牙鲆、舌鳎等新品种，嫁接改造传统海水养殖渔业，有效地提 化养殖发展迅猛，面积突破20万平方米。特别是海水养殖科技示范园区建设， 连i 港市海水养聃环境垒迁特征研究 4 连云港市海水养殖环境质量与主要养殖品种环境适宜性评价 4 1 现有资料收集与来源 4 1 1 主要资料 ( 1 ) 基础地理资料：1 ：1 万地形图、s p o t 卫星影像图( 2 5 m 卫星分辨 率，2 0 0 3 年1 2 月) ( 2 ) 专题资料：1 9 9 5 年至2 0 0 4 年连云港海域1 0 个监测站点海水水体和海 洋沉积物中部分环境因子的定期监测数据，样点见表4 1 和4 2 。 表4 一l1 9 9 5 年站位l 海水水体中部分环境冈了监测结果 单位：m 叽 表4 22 0 0 3 年站位5 海洋沉积物中部分环境因了二监测结果 其中基础资料主要来自江苏省基础地理信息中心等部门，专题资料来自连 云港市海洋环境监测站、国家海洋局上海海洋环境监测中心站、江苏省海洋环 境监测中心等部门。所有项目的测定与分析方法均按海洋监测规范和海 洋调查规范的方法进行，保证监测数据准确、可信。 本次共收集到1 9 9 5 年至2 0 0 4 年连云港海域2 4 个站点的海洋环境定期监测 的数据，但是考虑到在2 4 个站点中由于有些过于集中，时空变化特征无差异， 以及海洋环境质量恶化的主要区域在近海海域，因此作者选定了空间分布均匀、 海洋环境质量变化明显的1 0 个近海海域监测站位作为本次研究的重点区域。1 0 个监测站位分布如图4 1 ：站位卜站位4 所辖海域属于赣榆县管辖范围站位 连矗皓市海水养航环境变迁特征研究 l 靠近绣针河口，站位3 位于临洪河口附近，站位4 靠近秦山岛。站位5 一站位 9 所辖海域属于连云区管辖范围，其中站位5 靠近连云港碱厂，站位6 在西连 岛附近，站位7 靠近连云港港口，站位9 位于埒子河口附近。站位1 0 附近海域 属于灌云县管辖范围，靠近灌河口。具体站位坐标见表4 3 。 图4 1 连云港海域主要监测站位 表4 3 连云港海域主要监测站位坐标 站位坐标站位坐标 站位l3 50 3o o 0 0n1 1 91 6o o 0 0e站位63 44 70 0 0 0n1 1 92 60 0 o oe 站位2 3 45 6o o 0 0n1 1 91 30 0 0 0e 站位73 44 30 0 0 0n1 1 93 0 0 0 ，0 0e 站位3 3 44 80 0 0 0n1 1 91 40 0 0 0e站位83 43 8o o 0 0n1 1 93 3 0 0 o oe 站位43 4 5 1 0 0 0 0n1 1 91 80 0 o oe站位93 哇3 2o o o on1 1 94 00 0 0 0e 站位53 44 70 0 o on 1 1 9 墙0 0 0 0e站位l o3 42 90 0 o on1 1 94 90 0 0 0e 4 1 2 调查资料 鉴于部分资料陈旧，岸线变化巨大，以及海域使用现状不清等问题，笔者 结合有关项目，于2 0 0 4 年1 0 月一2 0 0 5 年1 月以及2 0 0 5 年7 月初，开展了连云 港市海域使用现状调查和岸线调查，应用差分g p s 定位测量技术，结合社会凋 查，获得了最新的连云港岸线分布资料和海域使用现状资料，其中包括海水养 _ l 芏西港市海水养殖环境变迁特征研究 殖的现状。 4 2 评价指标 4 2 1 确定评价指标的作用 指标，即评价的尺度，是研究对象数量与质量的衡量标准，也是一切评价 工作的基础。指标可以将复杂的现象简化、量化，使人们能够清楚地认识事 物内部本质的变化规律和联系。所有的评价工作都离不开指标尺度，否则就无 法认识和比较事物的差异和类同，也就无法进行评价。 影响海洋环境质量和养殖品种生长、发育状况的环境要素非常多，而且各 要素之间也会相互影响。为了更准确地反映出养殖环境中海水水质、海洋沉积 物质量以及不同养殖品种的环境适宜性，准确确定评价指标是做好上述工作的 基础。每一个指标描述海洋环境某一方面的污染状况或对养殖品种某一方面的 影响程度。通过认识和表达每一项因素对海水水质、海洋沉积物质量以及不同 养殖生物的影响，并最后把它们综合起来，评价海洋水体、海洋沉积物环境质 量互啭凌躞鹅可啸涮隧吾嘎逸渖灞灌攥黪撵嗡睫；目器；隅灌灞阱懑强滔 糟崔 罐锚湿矗囊。拈郎f 割他如赠褪；唰耍毫递嘤湮懒懒道j 鳓曩别匿耍砭要 格戮萋氧掣剧爱塞i ? 羹j 酌布局戛复烈恐 挚划鍪霈罄型骶，篙海莱囊错够逐葫苛进疹跫震酶涪并鳕静羁捅强嚣酬琴 黼群越。d 弱，野蔚墅衢i 醐蕊黼翟雏越霎塌云港市海水养殖布局现状倒 x 连云港市海水养殖环境变迁特征研究 殖业的发展、海水养殖环境的改善、海水养殖结构的调整提供指导，在指标的 选择上就要选择从时间和空间上有明显变化的指标，以保证评价结果的可比性。 4 2 3 指标的确定 ( 1 ) 连云港海水水质评价指标的确定 中华人民共和国海水水质标准列出了3 5 项评价海水水质的指标要求， 根据指标选择的原则，作者在收集到十个监测站位十年的海洋环境监测数据之 后，首先对这些数据进行了统计分析，发现水温、悬浮物、溶解氧、化学需氧 量、p h 值等因子有很强的匀致性，无论是时间还是空间变化并不大，一些毒性 很强的污染物含量极低或未检测出来。最后确定了活性磷酸赫、无机氮、汞、 锌、铜、铅和石油类七项时空变化显著，对海水养殖影响严重的因子作为评价 连云港海水水质变化特征的指标。 ( 2 ) 连云港海洋沉积物质量评价指标的确定 表4 4 列出的是连云港十个监测站位十年海洋沉积物中监测到的污染物含 量和时空变化状况。在对连云港海洋沉积物质量时空变化特征的评价中选择时 空变化显著，污染严重的因子作为评价指标，依据表中的汇总结果最终选定汞、 锌、铜、铅、镉为最终的评价指标。 表! 一；宁怎澄黜秀茸刮墓姒裂甬等翁型掣