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關鍵詞:水質異常;環境監測;案例分析
我國沿海地區赤潮集中發生的時間為每年6月至8月,成因主要包括浮游生物暴發性激增;人類活動如排污、廢水等大量增多;海水富營養化;海水溫度提高;海水養殖等五大因素。一般隨著洋流或溫度降低,5至7天就會消亡。研究表明,赤潮主要發生在港灣等水交換能力較差的區域,在大連主要集中在大連灣、普蘭店灣、龍王塘等附近海域。因為國家加強了水質監測力度并加大了對排污口的管治,使大連海域近年來的海水質量明顯轉好,赤潮現象鮮有發生。筆者在實際工作中遇到一起類似案例,很具有代表性。2019年7月某日,接到相關環境監察部門通知,發現位于我市某區的一處近海自然水塘呈現粉紅色異常。市監測中心接到該通知后,立即派出監測人員進行相關準備工作,并第一時間趕赴水塘現場進行調查和監測采樣工作。
1現場情況調查
經現場人員調查,該水塘地處近岸,水塘內有呈粉紅色的糊狀物質,粉紅色糊狀物面積基本覆蓋整個水塘。經核實,該水塘在大潮期間有海水倒灌現象,且在退潮時存在海水存留,同時排查有無其他污水匯入可能。經查實,該水塘上游有兩個自然村,其生活污水匯入該水塘,另外有多家臨近海帶加工企業等生產廢水的排入其中。
2水質監測與樣品采集
通過調查,初步認定,是由于生活污水及多家臨近海帶加工企業等生產廢水的排入,加之7月溫度較高,造成局部地區的水華或赤潮現象。但通過經驗判斷,水華或赤潮現象,水體一般呈現紅色,但根據生物種類和數量的不同,海水有時也呈現黃、綠、褐色等不同顏色,呈現粉紅色的情況比較少見。為弄清水塘內粉紅色胡狀物質來源及性質,監測人員現場制定監測方案。按照相關采樣規范,對水塘中不同區域進行水質樣品采集,送回實驗室。分別對水中的化學指標及生物指標進行分析。
3監測結果與分析
3.1化學指標由于該水塘內混合了海水、生活污水和企業廢水,因此,在進行項目分析時,決定采用廢水和海水兩種不同的評價標準來進行結果分析。監測中心實驗室對采集的水樣按照廢水方法進行了常規項目分析。分析項目包括化學需氧量、氨氮、總氮和總磷,監測結果見表1。監測中心實驗室對采集的水樣按照海水方法進行分析,即營養化指數指標分析。分析項目包括高錳酸鹽指數、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和活性磷酸鹽,監測結果見表2。
3.2生物指標監測中心實驗室對海水樣品中的生物指標進行分析。大連市近岸海域富營養化評價可參照《近岸海域環境監測規范》(HJ442-2008)[1]中富營養化狀況評價方法,即當E≥1時為富營養化,E值越高,富營養化程度越嚴重。E=化學需氧量×無機氮×活性磷酸鹽×106/4500。(式中:化學需氧量、無機氮、活性磷酸鹽質量濃度單位為mg/L。)同樣海洋監測技術規范第七部分近海污染生態調查和生物監測(GB17378.7-2007(5))進行浮游植物監測分析[2],結果表明該水塘內優勢種為小環藻屬,優勢種半分比為20.6%,個體總數4.4×105個/升。
4監測分析
4.1水塘內化學需氧量和總磷超出《遼寧省污水綜合排放標準》(DB211627-2008)中直接排放的水污染物最高允許排放濃度[3],化學需氧量指標超標3倍,總磷指標超標1.4倍。
4.2近幾年大連市近岸海域水體一直處于貧營養狀態,富營養化指數均值保持在0.7左右。而此次水塘水質變色事件中水塘中浮游植物個體總數4.4×105個/升,且根據富營養化指數E<1,判斷該水塘不具備發生水華或赤潮的條件[4]。這說明此次水色異常事件不是由于水華或赤潮引起的,而是由其他特殊原因引起的獨立事件。
4.3經與國家海洋環境監測中心專家咨詢和和查閱文獻[5-7],海帶加工廢水可排放出大量的多糖類物質、蛋白類物質及墨角藻黃素、葉綠素和葉黃素等色素,多糖類物質和蛋白質類物質大量存在,在適宜的條件下導致大量微生物滋生。在微生物的作用下色素發生分解或微生物本身會導致水色異常。而文獻中多有報道,在海帶存放不當的情況下,易腐爛變質,微生物滋可生產生粉紅色的糊狀物質。因此認定,此次水塘水色異常事件,是由于上游海帶加工企業將生產廢水排入該水塘,廢水中的海帶殘渣腐爛變質,造成水塘內微生物滋而產生的粉紅色糊狀物質。
5改善措施
5.1赤潮的應急監測作為赤潮應急工作的第一個重要環節,存在諸多問題。在各類應急預案中,無論赤潮災害的級別高低,其監測工作均采用統一的標準和監測內容,監測方案臨時制定,程序不可控,造成監測力量浪費及數據量不足等問題。為了有效了解赤潮災情及動態,應急監測工作應該根據具體赤潮災害的大小進行等級劃分,為提高工作效率,明確目標提供寶貴的應急時間[8]。
5.2對沿海工業和生活污水的排放進行管控,強制實施污水凈化措施,實現養殖廢水的循環利用、達標排放等制度。控制上游兩個自然村的生活污水匯入。目前農村很多地區的污水未經排入自然水體,這可直接影響河流、海洋的水質狀況,相關部門可將區域內生活污水進行集中式處理,這是我們目前采取的有效措施之一。
5.3另外海帶加工是我市的特色產業,為提高海帶資源利用率,減少廢棄物排放,在褐藻膠、甘露醇和碘三種傳統產品的基礎上,可研發海帶渣和甘露醇副產鉀鹽等產品。在處理相關廢水時,應考慮對海帶殘渣及廢水的專項去除效果,首先做到有法可依,分清責任體系,有針對性地建立健全的法律法規,明確發生污染后果,起到震懾污染主體作用。其次,環保、農科、漁業和工商等多部門聯合監管,在源頭、責任、治理方法三方面對海水養殖產生的污染進行監管和治理,有效改善傳統養殖帶來的污染,避免大范圍嚴重的污染事件發生,為良好發展養殖業提供監管和保障。
參考文獻
[1]HJ442-2008,近岸海域環境監測規范[S].[2]GB17378.7-2007(5),海洋監測規范第7部分:近海污染生態調查和生物監測
[S].[3]DB21/1627-2008,遼寧省污水綜合排放標準[S].[4]鄧綬林.地學辭典[M].石家莊:河北教育出版社.1992.
[5]陳輔利等.海帶廢水及其處理工藝的初步研究[J].大連水產學院學報,2002,(17),3:256-261.
[6]黃亞楠等.富營養化指數法在中國近岸海域的應用[J].海洋環境科學,2016,35(2):316-320.
[7]李錦蓉等.大亞灣營養鹽含量與赤潮生物關系的初探[J].海洋通報,1993,12(2):23-29.
[8]劉娜等.赤潮應急監測等級判別指標體系的構建-以大連市所轄海域為例[J].海洋環境科學,2014,33(2):242-247.
作者:孫梁 單位:大連市生態環境事務服務中心