福建水产,2010年12月第4期NO.4 JOURNALOFFUJIANFISHERIESDec.26.2010
基金项目:福建省科技项目(2008Y0014)作者简介:王 键(1967~),女,助理研究员,主要从事海洋环境化学研究;E-mai:lwangjianxm@sohu.com
晋江市东石排污口入海污染物对邻近海域环境的影响王 键,袁梁英,陈 岚,陈艳梅(福建海洋研究所,福建厦门361013)
摘要:根据2009年对晋江市东石排污口及其邻近海域的监测,分析工业污水排放对邻近海域环境的影响。结果表明,排污口排放的工业污水存在较为严重的超标现象,主要污染物为生化需氧量、化学需氧量、氨氮和总磷;排污口邻近海域海水中无机氮、化学需氧量、生化需氧量严重超标;海底表层沉积物硫化物、石油类、铜和铬超过第二类海洋沉积物质量标准;海域底栖生物种类多样性较差,已出现一小块无大型底栖生物的区域,排污口排放的工业污染物已经对邻近海域环境造成了严重影响。关键词:排污口;入海污染物;海域环境;安海湾
安海湾位于晋江市所辖海域西南端,海湾面积13113km2,是一狭长半封闭型小海湾,湾口宽度仅018km。近年来水头、安海、东石等乡镇陶瓷、五金、机械、鞋业、石材、化工等行业发展迅速,使排入安海湾的污水量增加,给安海湾的环境生态造成了危害。为了有效遏制安海湾环境继续恶化的趋势,晋江市政府于2006年正式启动对安海湾的综合整治工作。本文对湾内的晋江东石电镀集控区排污口排污状况及邻近海域生态环境进行监测并对污染进行分析评价,以期了解该排污口及其邻近海域质量状况,为海洋资源的合理开发、利用、保护和管理,坚持可持续发展提供科学依据。
1 材料与方法111 样品的采集排污口水质监测在2009年5月、8月和10月份各进行一次,邻近海域水质监测在5月和8月份各进行一次,水质采样在低潮时进行;沉积物监测在8月份进行。样品采集依据5海洋监测规范6GB17378-2007[1]。排污口和海区站位分布示意图如图1,沉积物监测站位为1#~4#、7#。
112 评价项目和分析方法陆源入海排污口水质评价项目为化学需氧量、氨氮、总磷、生化需氧量、悬浮物、油类、粪大肠菌群、氰化物、挥发酚、铜、铅、锌、镉、汞、砷和六价铬。排污口邻近海域水质评价项目为温度、盐度、pH值、化学需氧量、生化需氧量、无机氮、活性磷酸盐、石油类、悬浮物、铜、铅、锌、镉、汞、砷和六价铬。排污口邻近海域海底表层沉积物监测项目为有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、锌、镉、总汞、砷和铬。福建水产总第127期表1 监测项目与分析方法项 目分析方法引用标准一、水质(排污口污水当盐度[3时,采用污水或淡水分析方法;当盐度>3时,采用海水分析方法。邻近海域分析方法采用海水分析方法)pH值pH计法GB1737814-2007盐度盐度计法GB1737814-2007
化学需氧量重铬酸盐法(排污口污水盐度低于118时采用此法)碱性高锰酸钾法(排污口污水盐度高于118时采用此法)GB/T11914-89GB1737814-2007
生化需氧量稀释与接种法五日培养法GB/T7488-87GB1737814-2007
总磷钼酸铵分光光度法过硫酸钾氧化法GB/T11893-89GB1737814-2007活性磷酸盐磷钼蓝分光光度法GB1737814-2007
亚硝酸盐-氮萘乙二胺分光光度法分光光度法GB1737814-2007GB/T7493-87
硝酸盐-氮锌镉还原法酚二磺酸分光光度法GB1276314-2007
GB/T7480-87
氨-氮次溴酸盐氧化法纳氏试剂光度法GB1737814-2007GB/T7479-87
挥发酚4-氨基安替比林萃取光度法GB/T7490-87GB1737814-2007
氰化物异烟酸-吡唑啉酮比色法吡啶-巴比妥酸比色法、硝酸银滴定法GB1737814-2007GB/T7486-87六价铬二苯碳酰二肼分光光度法GB/T7466-87汞、铜、铅、锌、镉、砷电感耦合等离子体质谱法EPA-20018-1994
油类紫外分光光度法红外分光光度法GB1737814-2007GB/T16488-1996
悬浮物重量法GB11901-89GB1737814-2007
粪大肠菌群发酵法HJ/T347-2007GB1737817-2007
二、沉积物汞原子荧光法铜原子吸收分光光度法镉原子吸收分光光度法铅原子吸收分光光度法砷原子荧光法铬原子吸收分光光度法锌原子吸收分光光度法有机碳重铬酸钾氧化-还原容量法油类紫外分光光度法硫化物碘量法
GB17378.5-2007
40 第4期王 键等:晋江市东石排污口入海污染物对邻近海域环境的影响
水质和表层沉积物样品测试方法见表1。113 环境质量评价标准与方法11311 评价标准根据5泉州市近岸海域环境功能区划6,安海湾水质要求符合第三类海水水质标准,按5陆源入海排污口及邻近海域生态环境评价指南6[2]要求,排污口评价标准采用5污水综合排放标准6[3]中的二级标准。邻近海域采用5海水水质标准6GB3097-1997中的第三类标准[4],表层沉积物采用5海洋沉积物质量6GB18668-2002中的第二类标准[5]。各标准限量值见表2。
表2 水和沉积物评价标准污水综合排放标准二级标准(mg/L)海水水质标准第三类标准(mg/L)海洋沉积物质量标准第二类标准化学需氧量150化学需氧量4有机碳(@10-2)310铵氮25无机氮0140硫化物(@10-6)50010总磷110活性磷酸盐01030石油类(@10-6)100010生化需氧量30生化需氧量4铜(@10-6)10010悬浮物150石油类0130铅(@10-6)13010油类10粪大肠菌群(个/L)2000镉(@10-6)1150六价铬015六价铬01020总汞(@10-6)0150氰化物015氰化物0110砷(@10-6)6510挥发酚015挥发酚01010铬(@10-6)15010砷015砷01050锌(@10-6)35010汞0105汞010002铅110铅01010镉011镉01010铜110铜01050锌510锌011011312 评价方法各监测指标的数据处理和评价参照5陆源入海排污口及邻近海域生态环境评价指南6,采用单因子评价和综合评价指数法。¥单因子评价单因子评价法计算公式如下:Pi=Mi/Si,,,,(1)(1)式中Pi为i污染物的污染指数,Mi为i污染物的实测值,Si为i污染物的评价标准。Pi>1,污染物浓度超标,Pi[1,污染物浓度符合评价标准要求。(2)综合评价指数法评价邻近海域的水质质量评价采用综合评价指数法,水质综合评价包括有机污染因子(CODMn、无机氮、活性磷酸盐)、石油类和有毒重金属污染物(铜、锌、铅、镉、汞、砷和六价铬)等污染因子。水质综合评价模式[6]、[7]为A综合=A有机+A石油+A有毒,,,,,(2)(2)式中A综合为水质综合污染指数,A有机、A石油和A有毒分别为有机污染指数、石油污染指数和有毒污染物综合指数;A有机=PCOD+PDIN+PP;A石油=P石油;A有毒=(PCu+PZn+PPb+PCd+PHg
+PAs+PCr)/7。P为各水质参数的标准指数,
其计算方法见文献[6]和文献[7]。利用水质综合污染指数进行污染等级划分的标准参照文献[6、7](表3)。表3 水质综合污染指数划分等级
级别清洁微污染轻污染重污染严重污染A综合0~110110~210210~710710~910>910
沉积物各站总体污染程度分析比较采用综合
41福建水产总第127期污染指数法,综合污染指数的计算公式为[8]:P综合=Eni=1Pi(3)…………………………(3)式中Pi为沉积物各参数的标准指数。2 结果与评价211 水质状况21111 排污口水质状况晋江市东石电镀集控区排污口水质监测结果及污染指数列于表4。晋江市东石电镀集控区排污口所排放的污水中,主要污染物为生化需氧量、化学需氧量、氨氮和总磷。5月份和10月份生化需氧量、化学需氧量超标排放。氨氮虽达标排放,但污染指数较高。悬浮物、石油类、六价铬、氰化物、挥发酚、砷、汞、铅、镉、铜和锌每次均达标排放且污染指数较低。21112 排污口邻近海域水质状况排污口邻近海域水质监测结果及污染指数列于表5和表6。pH值:各站位pH值变化范围在6154~7160之间,距排污口最近的1#站位pH值比该海域其他站位均低,最大波动达1106pH,超过三类海水水质标准,表明陆源排污对该海域pH值有一定影响。COD和BOD:COD和BOD呈现由排污口(1#站)向7#站递减的趋势,除7#站外,各站的COD严重超标,1#站的COD超标倍数高达8126、BOD超标倍数达5161,表明邻近海域的COD、BOD污染与排污口排放的工业污染物密切相关。无机氮:无机氮也呈现由排污口向7#站递减的趋势,污染指数在6137~3210之间,邻近海域无机氮含量严重超标,8月份1#站超标倍数达4319,排污口排放的无机氮严重污染了邻近海域。活性磷酸盐:活性磷酸盐污染指数在0163~2158之间,邻近海域磷酸盐大多超标,除1#站外,磷酸盐呈现由排污口向对照点递减的趋势,而离排污口最近的1#站活性磷酸盐含量最低,表明该排污口排放的总磷中活性磷酸盐所占比例较低,邻近海域活性磷酸盐超标的原因可能是由总磷转化为活性磷酸盐、也可能由别的排污口排放活性磷酸盐所致,其真正原因有待进一步研究。
表4 晋江市东石电镀集控区排污口水质监测结果化学需氧量(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)生化需氧量(mg/L)悬浮物(mg/L)石油类(mg/L)粪大肠菌群(个/L)六价铬(mg/L)
变化范围7817~2051518~22160115~01632714~52129~101118~215320~200<01004平均值1461913014140179118980<01004指数变化范围0152~11370163~01900115~01630191~11740106~01070112~0125-<01008
氰化物(mg/L)挥发酚(mg/L)砷(Lg/L)汞(Lg/L)铅(Lg/L)镉(Lg/L)铜(Lg/L)锌(Lg/L)
变化范围01032~0111701003~0109001680~318501150~01410<0100101020~010709199~5786149~7319
平均值0107501034118201283<01001010402003018指数变化范围0106~01230101~011801001~0100801003~01008<01000001010002~010070110~015801001~01015