第二节 浙江海域污染状况
一、主要入海河流污染物入海量
浙江海域是长江、钱塘江等入海河水与高盐外洋水的混合区。长江冲淡水大多经过南汇嘴和大小洋山附近的海域后向南汇集在杭州湾附近,并通过潮汐和海流等相互作用,由舟山渔场海洋向外扩展;其所携带的大量泥沙和陆源性污染物积聚在杭州湾和舟山海域,并向东南方向输移,其影响区域可达福建的沙埕港。2015年通过长江入海的污染物总量为:化学需氧量(COD)6658663t,氨氮131744t,总磷122643t,油类物质35990t,重金属12026t,砷2093t。另外,根据2015年入海河流污染物监测结果(见表1-1),钱塘江、曹娥江、甬江、椒江、瓯江、飞云江和鳌江排入浙江海域的污染物总量为:化学需氧量1959331t,总有机碳212267t,总氮340892t,氨氮22782t,总磷26952t,油类物质2033t,重金属1219t,砷142t。按从大到小的顺序,化学需氧量排在前三位的依次为钱塘江、瓯江和飞云江,其入海量分别占入海总量的39.2%、31.6%和13.9%;总氮排在前三位的依次是钱塘江、瓯江和甬江,其入海量分别占入海总量的49.7%、29.2%和9.4%;总磷排在前三位的依次为瓯江、钱塘江和飞云江,其入海量分别占入海总量的45.9%、23.6%和18.3%。
表1-1 2015年主要河流携带入海的污染物量
资料来源:浙江省海洋与渔业局,2016
二、沿海地区陆源污染物排放状况
根据《2015年浙江省海洋环境公报》(浙江省海洋与渔业局,2016),由浙江省各级海洋部门组织实施监测的入海排污口为48个。其中,嘉兴沿海的排污口为3个,舟山沿海的为21个,宁波沿海的为8个,台州沿海的为7个,温州沿海的为9个;市政和工业的排污口分别为22个和25个,排污河类型的为1个;邻近港口航运区的排污口为27个,农渔业区的为13个,工业与城镇用海区的为6个,其他海洋功能区的为2个。
48个排污口全年排放入海的污水总量约为5.80×108t,携带入海的主要污染物总量分别约为:化学需氧量2.89×104t,悬浮物1.58×104t,总氮1.08×104t,氨氮2012.9t,总磷435.9t,油类物质150.9t,重金属41.9t,挥发酚3.4t,其他各类污染物1.4t。
三、浙江海域水环境质量
受长江、钱塘江等入海径流携带的大量营养盐,以及沿海城市生活污水、工业废水排放等影响,浙江海域是我国海水中氮、磷含量最高的海域之一。《2015年浙江省海洋环境公报》显示(见表1-2),海水中主要超标指标为无机氮和活性磷酸盐。2015年各季度浙江海域水质状况见右侧二维码。春、夏、秋、冬四季,无机氮含量劣于第四类海水水质标准的海域面积分别为20600、16790、24160、25188km2,主要分布在浙北海域和温台沿海海域;活性磷酸盐含量劣于第四类海水水质标准的海域面积分别为5728、15583、13620、9256km2,主要分布在杭州湾、椒江口、瓯江口等港湾、河口区域。总体而言,夏季水质状况明显优于春、秋、冬三季。
2015年各季度浙江海域水质状况二维码
表1-2 2015年浙江海域水环境状况统计
四、浙江海域水环境质量变化趋势
近年来,国家加强了长江流域的环境综合整治工作,“河长制”“五水共治”“一打三整治”等转型升级组合拳,进一步强化了海洋生态环境保护力度,提高了城市生活污水处理率,加强了对陆源直排污染源的监管。近几年,浙江海域陆源性输入污染物有所减少,水环境质量开始有所改善(见表1-3),但近五年第四类、劣四类海水水域面积时大时小,平均占比仍达55.6%。
表1-3 2001—2015年8月浙江海域水环境状况变化统计
资料来源:浙江省海洋与渔业局,2002—2016
五、浙江海域主要海洋化学要素分布及其变化趋势
(一)化学需氧量分布特征及其变化趋势
化学需氧量(COD)是浙江海域最主要的陆源污染因素。2015年,钱塘江、甬江、椒江、瓯江、飞云江和鳌江6条河流携带入海的主要污染物总量约为2.54×106t,其中COD约为1.96×106t,约占77%。COD入海量前三位的入海河流是钱塘江、瓯江和飞云江,入海量比例占全省的80%以上。
受省内径流及长江口径流等排放入海影响,浙江海域COD整体趋势为近海高于外海,杭州湾及其外海保持较高的COD水平,主要海水增养殖区——象山港、三门湾、乐清湾等的COD水平尽管相对外海高,但环境质量尚能满足功能需要。据浙江省海洋环境监测结果,2015年浙江海域COD为近年来最高,杭州湾海域湾顶污染最为严重(具体情况见右侧二维码)。
2011—2015年浙江海域COD平面分布情况二维码
(二)溶解氧分布特征及其变化趋势
根据2011—2015年浙江省海洋环境监测结果:从年际变化来看,2011—2015年,杭州湾海域的溶解氧(DO)明显高于其他海域;从空间分布来看,除杭州湾的DO值较高外,受长江口冲淡水的影响,DO高值区还出现在长江口河口区及舟山群岛南部浙江沿海海域,在个别年份与浙江北部近海DO高值区相连(具体情况见右侧二维码)。
2011—2015年浙江海域溶解氧平面分布情况二维码
(三)营养盐分布特征及其变化趋势
浙江海域营养盐(无机氮和活性磷酸盐)分布明显受到长江冲淡水等陆源输入及黑潮东海分支等的影响,全海域营养盐平面分布的整体特征基本相同,受地表径流和沿海排污等陆源输入影响明显,营养盐平面分布的等值线走向基本与海岸线平行,呈现出近海向离岸方向逐渐降低的特点;近半数溶解态无机氮(DIN)和的含量处于劣四类水平,高值区主要集中在湾内水体及浙江近海。受径流影响,污染物的分布具有自北向南逐渐减少的趋势,南部陆架外缘地区具有营养盐含量低的特征。从年际变动趋势来看,浙江海域的无机氮、活性磷酸盐超标仍然比较明显,且REDFIELD比值呈现较明显的P限制,杭州湾海域是全省重点港湾、河口海域水环境中营养盐污染最严重的海域(具体情况见右侧二维码)。
2011—2015年浙江海域溶解态无机氮平面分布情况二维码
2011—2015年浙江海域活性磷酸盐平面分布情况二维码
(四)水体富营养化评价及其变化趋势
富营养化是海洋中出现的生态异常现象,是引发赤潮的主要因素,其对海洋生态平衡、水产资源等危害很大,一直是比较严重的生态问题,值得注意。目前广泛应用于中国近海海域富营养化现状评价的方法为富营养指数法(邹景忠,等,1983)营养指数(E)的计算公式为:
E=COD×DIN×DIP×106/4500
式中:COD、DIN、DIP分别为水体的化学需氧量、溶解态无机氮含量、溶解态活性磷酸盐含量的实测浓度,单位均为mg/L。
当水体中E>1时,即为富营养化水体。其中,1<E≤3表示轻度富营养化,3<E≤9表示中度富营养化,E>9表示重度富营养化。浙江海域70%以上呈富营养化状态,从外海向近海富营养化加剧。重度富营养化海域主要集中在杭州湾、椒江口、瓯江口、飞云江口、鳌江口等港湾河口区域,但由于陆源污染程度有所差别,以及各海湾的水体与外海水体交换能力不同,有机污染在各海湾表现不一。指数最高值区出现在西部近岸方向,处于杭州湾近岸水域。2012年杭州湾北部海域、2013年东海外海的富营养化现象相比其他较为突出,表明了长江径流和黑潮分支的年际变化(具体情况见右侧二维码)。
2011—2015年浙江海域营养指数平面情况二维码
近年来,随着人们对富营养化认识水平的加深,认为不同海区COD、DIN、DIP三者的阈值不同,因此富营养指数法需进行改良。郭卫东等(1998)以潜在性富营养化的概念为基础,同时兼顾氮、磷含量及CN/C(P氮与磷的物质的量之比),提出了营养盐限制与潜在性富营养化评价模式。种种评估模式不尽相同,但所得出的结论并无本质差别,本书中仍沿用邹景忠等提出的公式进行评价。
(五)有机污染评价及其变化趋势
从污染角度考虑,刘彬昌(1993)提出了有机污染指数法。有机污染指数法是在营养指数的基础上进一步考虑溶解氧对水体营养水平的贡献,即在有机污染指数(A)的计算中在DIN、DIP、COD的基础上引入DO因子,体现了水体中有机污染与溶解氧作用的共同影响,评价结果更为合理。水体有机污染采用水体有机污染指数法,其计算式为:
式中:CODi、DINi、DIPi、DOi分别为水体的化学需氧量、溶解态无机氮含量、溶解态活性磷酸盐含量和溶解氧的实测浓度,单位均为mg/L; COD0、DIN0、DIP0、DO0分别为水体的上述各项指标的评价标准,COD0为2.0mg/L, DIN0为0.20mg/L, DIP0为0.015mg/L, DO0为6.0mg/L。根据《海洋监测规范》,海域有机污染评价分级见表1-4。
表1-4 海域有机污染评价分级表
有机污染指数平面分布(见右侧二维码)与营养指数平面分布类似,从西向东、从北向南污染程度逐渐降低。从区域分布看,杭州湾内污染程度相对其他区域严重,其次为与浙南海域(台州海域)交界处的三门湾沿海及其往东往南区域。
2011—2015年浙江海域有机污染指数平面分布情况二维码