近三十年莱州湾主要污染物时空变化及小清河口水质评价指标体系建立

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进入21世纪,环渤海地区成为我国社会经济发展的热点地带,经济发展与海洋生态环境保护的矛盾日益凸显,海洋生态环境问题受到社会各界的高度重视。基于国家海洋局“河口海域环境质量综合评价方法研究”项目,本文通过分析整理关于莱州湾污染的历史文献和监测数据,以无机氮(DIN)、无机磷(DIP)、化学需氧量(COD)为例,探讨自1980年以来莱州湾近三十年污染物浓度的时间和空间变化。同时,在对小清河口的水质现状及特征进行分析的基础上,建立小清河口评价指标体系,对小清河口水质进行评价,以期为北海区环境质量综合评价方法的建立提供参考和借鉴。主要结论如下:(1)莱州湾DIN丰水期与枯水期浓度比1.16,PO4-P1.29,COD1.16,污染物主要是由陆源向海输运产生。无机氮是莱州湾的主要污染物,1990年代无机氮的年均浓度是1980年代的5倍,20世纪以来又增加了11%,2004年以来超出三类水质标准。NH4-N在1990年代之后占DIN比例由70%-85%下降到20%左右。PO4-P、COD浓度近十七年来保持在一类水质。从区域分布看,莱州湾西部受黄河口、小清河口影响是无机氮、PO4-P的高值区。中东部水质较好,而南部海区的无机氮、PO4-P浓度自2004年之后已远远超过西南部区域,主要污染源有从黄河口向湾底诸河口转移的趋势,应引起重视。(2)通过分析莱州湾历史污染状况和小清河口当前水质特征,结合相关性分析法和主成分分析法,筛选出小清河口水质评价指标包括:总悬浮颗粒物、溶解氧、非离子氨、溶解无机氮、活性磷酸盐、COD和石油类。在此基础上确立评价标准和各级指标权重,建立小清河口水质评价体系并对小清河口2011年水质进行评价,结果如下:2011年5月和8月S≤20区域水环境质量综合指数均为0.24,水质级别为差。2011年5月和8月S>20区域水环境质量综合指数值分别为0.81和0.66,水质级别分别为优和良。(3)当前小清河口水质面临的主要威胁是无机氮和石油类的污染问题突出;在盐度小于20的区域水体的缺氧现象依然较为严重,且溶解氧含量与硝化反应密切相关;同时,由于磷酸盐的潜在危害性,在评价过程中权重较大,其微小的变化都会对水质评价等级产生影响,应谨慎对待。该方法既满足水质综合评价需求,同时具有可溯源性,可以在对水质进行综合评价的同时明确其主要影响因素,便于管理者开展治理。
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