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区域海洋功能调整对海域水质状况影响研究——以大连长兴岛葫芦山湾为例

更新时间:2009-03-28

葫芦山湾位于辽宁省大连市长兴岛、西中岛与交流岛之间,属于半封闭型狭长海湾。因其所在的长兴岛国家级经济技术开发区近年来逐步成为辽宁经济增长热点地区,湾内海洋功能区划进行了多次调整,原有的养殖、盐田、保留区陆续调整为港口、工业、城镇区。本次研究利用2000—2016年的海洋环境调查数据,分析葫芦山湾内海水水质受到的影响情况,并对污染成因进行总结归纳,为科学规划、管理海湾内海洋功能区提供数据支撑。

1 海洋功能区划调整情况概述

2004—2016年的12 a间,长兴岛葫芦山湾海域的海洋功能区历经了4次调整。在《辽宁省海洋功能区划》(2004年)中 辽宁省人民政府.辽宁省海洋功能区划(2004)(2004-11-17)[2018-03-12].http:∥www.ln.gov.cn/zfxx/zfwj/szfbgtwj/200711/t20071119_145992.html,葫芦山湾内海域以养殖功能区分布为主[1]。2007年随着长兴岛临港工业区的成立,社会经济发展对海洋空间资源需求预期增加,当时的海洋功能区划已不满足需求。2008年《辽宁省海洋功能区划修改方案(长兴岛附近海域)》(2008年) 辽宁省人民政府.辽宁省海洋功能区划修改方案(长兴岛附近海域)(2008年).(2008-12-11)[2018-03-12].http:∥www.ln.gov.cn/zfxx/jrln/wzxw/200812/t20081211_306643.html获得批复,将葫芦山湾湾口至中段的北岸海域海洋功能调整为港口功能区和工业与城镇用海区。2012年国务院批复了《辽宁省海洋功能区划(2011—2020年)》 辽宁省人民政府.辽宁省海洋功能区划(2011—2020年).(2011-08-25)[2018-03-12].http:∥www.ln.gov.cn/zfxx/tjdt/201108/t20110825_690443.html通过比对不难看出,改版功能区划在葫芦山湾海域基本延承了2008年的区划修改方案,仅将湾内交流岛附近海域部分保留区进一步调整为了工业城镇用海区。以保障区域建设对港口资源和空间资源的需求。伴随着长兴岛由临港工业区向综合经济区转变,2016年《辽宁省海洋功能区划(2011—2020年)(长兴岛海域)修改方案》 辽宁省人民政府.辽宁省海域功能区划(2011—2020年)(长兴岛海域)修改方案(2015-08-12)[2018-03-12].http:∥www.ln.gov.cn/zfxx/tjdt/201508/t20150813_1820813.html再次获得批复,除了对湾内原有港口航运区、工业与城镇用海区进行了整合外,还将葫芦山湾南岸部分保留区调整为港口航运区和工业与城镇用海区[1]。葫芦山湾海域海洋功能区调整情况如表1所示。

1.2.3 术后护理 ①切口护理:首先及时更换切口敷料,保持敷料清洁、干燥;其次观察患者切口是否出现红肿、渗液、渗血症状;换药过程要严格执行无菌操作。在合理控制血糖的情况下,要合理应用抗生素预防感染。②营养支持:术后6 h即可进食清淡流食,排气恢复后逐渐恢复饮食,术后需加强蛋白质补充,但要控制糖分摄入,并每日定时监测血糖。

 

表1 葫芦山湾海域功能区调整表Table 1 Table of the function area adjustment in the sea area of the Hulushan Bay

  

注:括号内数据为各功能区面积

 

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2 调查与研究方法

2.1 现状调查

本次研究采用2000—2016年6次长兴岛葫芦山湾海域秋季现场监测数据,监测过程中在湾内均布设6个站位,全面覆盖本次研究区域。站位布设图与站位坐标如图1所示。在监测与分析过程按照《海洋监测规范(GB 17378-2007)》[2]执行。

2.2 研究方法

根据该海域的特点,本研究评价参数确定为化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)、溶解氧(DO)、石油类;海水水质评价采用《海水水质标准》(GB 3097-1997)[3]中一类标准;评价方法采用营养状态质量指数法[4]、有机物污染评价指数法[5]、单因子标准指数评价法[6]。无机氮(DIN)质量浓度为三种氮化物质量浓度之和,无机磷(DIP)质量浓度用4质量浓度表示。

营养状态质量指数(NQI)是评价海域富营养化程度的指标。营养状态质量指数(NQI)的大小反映海域水体富营养化情况:NQI<2,富营养化等级为贫营养;2<NQI<3,富营养化等级为中营养;NQI>3,富营养化等级为富营养。NQI的具体的计算公式[8]

 

式中:NQI为营养状态质量指数;分别为水体的化学需氧量、总氮、总磷的实测质量浓度;C'COD,C'T-N,C'T-P分别为水体的化学需氧量、总氮、总磷的标准质量浓度。

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图1 水质调查站位示意图Fig.1 Lcations of the stations for water quality surveys

本文在深入阐述海洋功能区划调整情况的基础上,以大连长兴岛经济技术开发区葫芦山湾海域2000-2016年间6次海水水质调查数据为依据,分析了该区域海洋功能调整对海域水质状况的影响,总体结论和建议如下:

根据调查结果,由公式(2)以一类海水水质限值作为参照标准,计算得到2000—2016年葫芦山湾海域的有机污染评价指数(A)(表3)。结果显示:除2011年和2016年以外,其他监测年份该海域的有机物污染均存在超标现象。不同于NQI指数的是,有机污染在湾内改造未启动时,也存在超标现象,其原因可能与湾内大规模从事海水增养殖活动有关。不过,有机污染评价指数的波动仍与区域海洋功能调整有这较为密切的关系。

 

式中:A为有机污染指数;COD j,DIN j,DIP j,DO j分别为CODMN,DIN,PO43--P以及DO的实测质量浓度;COD s,DIN s,DIP s,DO s分别为CODMN、DIN、PO43--P以及DO的标准质量浓度。

式中:Sij为评价因子i在测点j的质量指数;Cij为评价因子i在测点j的浓度;Csi为调查因子i的评价标准值。

1.2.5 氨基酸组成分析。分别将鲜克氏原螯虾、常规冷冻克氏原螯虾、冷冻介质急冻克氏原螯虾样品干燥至恒重,取一定量样品在6 mol/L盐酸中110 ℃条件下消化24 h,脱酸后,用H2O定容至5 mL,在氨基酸自动分析仪上测定样品中氨基酸的组成。

 

单因子标准指数法是利用实测数据和标准进行对比,是评价水质现状的一种方法,其计算公式为

3 . 评价结果分析与讨论

3.1 营养化程度的变化评价

基于葫芦山湾海域6次水质现状调查结果,运用公式(1)计算得出2000—2016年该海域营养状态质量指数(NQI)(表2)。结果显示:在仅有少量水产养殖状态下,NQI指数较低,呈现贫营养状态;在海湾内围填海改造期间,NQI指数升高,呈现富营养状态;经过一段时间建设,区域内大型围填海施工强度减弱,污水处理厂等环保设施启用,NQI指数下降,再呈现贫营养状态;第2次海湾内工业项目填海开发阶段,较之前有一定污染防治设施和措施,NQI指数出现一定程度回升,呈现中营养状态;至2016年,海湾内港口、工业与城镇格局形成,NQI指数恢复,呈现贫营养状态。由此可见,区域功能调整引起的围填海改造与该海域富营养化程度呈相关性波动。

 

表2 葫芦山湾海域营养状态质量指数(NQI)计算表Table 2 Calculation of the nutritional state quality index(NQI)in the sea area of the Hulushan Bay

  

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3.2 水质现状评价

3.2.1 有机污染指数的变化评价

本研究表明,虾青素和黄体素均能有效改善大黄鱼的体色,大黄鱼能够更好的利用黄体素,并可能将虾青素经黄体素和玉米黄质最终转化为金枪鱼黄素。

 

表3 葫芦山湾有机污染评价指数(A)计算表Table 3 Calculations of the organic pollution assessment index(A)in the Hulushan Bay

  

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3.2.2 单因子标准指数评价

对葫芦山湾海域的COD、无机氮、无机磷、石油类、溶解氧等各项水质指标按照海水水质一类标准进行评价,评价结果见表4和图2。

 

表4 污染物单因子污染指数计算表Table 4 Calculations of the single factor pollution index of pollutants in the Hulushan

  

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结果显示,溶解氧、石油类和COD均达到一类海水水质标准。溶解氧在2007年和2012年出现污染物浓度降低现象;活性磷酸盐2007年超标;无机氮2007年、2012年、2014年超标。这主要是由于2007年和2012年两次较大规模的海湾围填海改造活动引起的海域无机氮污染物浓度升高,导致该海域处于氮素限制状态,引起浮游植物的生长受到抑制同时无机氮的化学氧化是耗氧过程[7],因此该海域的溶解氧浓度在2007年和2012年出现下降的趋势。溶解氧浓度的下降会影响浮游动物、鱼类等生物的生长和栖息,有效控制该海域的氮素污染,提高该海域的溶解氧浓度是保证该海域生物生长和栖息的重要保障。葫芦山湾海域海水中石油类污染物浓度呈现逐年下降趋势,并未受到区域海洋功能调整后港口、工业和城镇开发活动增多的影响。这说明对于石油类陆源污染物入海环节进行了有效控制。COD基本呈现了逐年上升的趋势,符合区域开发向葫芦山湾两岸集中的现状。

  

图2 单因子污染指数变化图Fig.2 The change of Pollutant single factor pollution index

4 结论与建议

有机物污染评价指数(A)是针对水体有机污染的一种综合评价方法,根据溶解氧、化学需氧量、氨氮的等标污染指数之和来判断水质的有机物污染情况。A>1说明水体受到有机物污染;A<1则说明水体没有受到污染。有机污染评价指数(A)的具体计算公式[8]

递阶层次结构分为三个层次,分别为目标层、准则层和方案层。目标层只包含一个要素,一般是分析问题的预定目标或期望实现的结果;准则层包括了实现目标所涉及的中间环节,由若干层次组成,包括所需考虑的准则、子准则等;方案层表示为实现目标可供选择的方案、措施[5]。

1)区域海洋功能调整对葫芦山湾海域水质环境造成了一定程度影响,包括海湾功能由养殖向港口、工业和城镇转变过程中,为了拓展海域空间资源实施填海造地,引起了该海域富营养化程度的相关性波动,同时也引起了有机污染指数的相关波动。上述波动均在填海施工强度最大时达到峰值,并于施工强度降低或停止或逐步恢复。

2.2.5 进镜与膀胱镜检 视频监视下置入电切镜,观察全尿道。进入膀胱后进行细致、全面的膀胱镜检,评估肿瘤及可疑病变的数目、大小、位置、可能浸润深度及其与膀胱内标志,尤其是与输尿管口、膀胱颈口或膀胱憩室的毗邻关系。耻骨上膀胱按压与适当程度的膀胱充盈有助于观察膀胱前壁。

3)因海湾水动力交换能力弱于开敞海域,随着海湾两岸工业与城镇化程度的提高,即便采取措施进行COD等常规污染物的控制,区域环境压力仍在不断升高中。鉴于此种情况,建议尽快选址实施两岸生产、生活污水的湾外深海排放,以保护海湾内海水水质环境。

2)通过对典型污染因子运用单因子指数法分析后,证明海域空间拓展过程中,海湾内机氮污染物浓度升高,导致海水呈氮素限制状态,溶解氧含量下降,进而会影响海洋生态健康程度。湾内海域石油类污染物浓度呈现逐年下降趋势,并未受到区域功能调整影响,可见对于重点工业污染源的控制已经引起各行业的高度重视,并采取了行之有效的措施。

文本是语文课堂教学的重要凭据,涵养语文的“根”需要语文教师立足文本,依托文本,树立文本意识,最终实现语文教学的高效。

参考文献(References):

[1] GAO J.The analysis for the effect of marine functional transfers on sea-water quality of Hulushan Bay[D].Dalian:Dalian University of Technology,2016.高婧,海洋功能变迁对葫芦山湾水质影响分析[D].大连:大连理工大学,2016.

[2] The State Bureau of Quality and Technical Supervision.The specification for marine monitoring:GB 17378—2007[S].Beijing:China Standard Press,2007.国家质量技术监督局.海洋环境监测规范:GB 17378—2007[S].北京:中国标准出版社,2007.

[3] State Environmental Protection Agency.Sea water quality standard:GB 3097—1997[S].Beijing:China Standard Press,1997.国家环境保护总局.海水水质标准:GB 3097—1997[S].北京:中国标准出版社,1997.

[4] State Oceanic Administration.Technical regulations for monitoring marine ecological environment[EB/OL].(2007-04-12)[2018-03-12]http:∥www.soa.gov.cn/bmzz/jgbmzz2/zcfzydyqys/201211/t20121107_13849.html.国家海洋局.海洋生态环境监测技术规程[EB/OL].(2007-04-12)[2018-03-12].http:∥www.soa.gov.cn/bmzz/jgbmzz2/zcfzydyqys/201211/t20121107_13849.html.

[5] XU Y,SONG Q H,CHEN W B,et al.Dalian bay sea water quality and pollution trend analysis[J].Resources and Environment,2014(6):21-24.许岩,宋钦浩,陈文博,等.大连湾海域水质状况及污染趋势分析[J].环境与资源,2014(6):21-24.

[6] State Environmental Protection Agency.Technical guidelines for environmental impact assessment surface water environment:HT/T 2.3-93[S].Beijing:Beijing Municipal Research Institute of Enviroment Protection,1993.国家环境保护局.环境影响评价技术导则地面水环境:HT/T 2.3-93[S].北京:北京市环境保护科学研究所,1993.

[7] GAO F,YUAN Z J,TIAN Z P,et al.Analysis on the characteristics of marine functional changes impact on water quality in Dalian Dayao Bay[J].Analysis of Green Technology,2017(20):32-35.高范,袁仲杰,田振萍,等.海洋功能变迁对大连大窑湾海域水质的影响特征分析[J].绿色科技,2017(20):32-35.

试论美国学在外国语言文学学科中的地位 ………………………………………………………… 王 波(6.47)

 
肖琦,赵素芳,袁仲杰,高婧
《海岸工程》 2018年第01期
《海岸工程》2018年第01期文献

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