舟山沈家门渔港疏浚工程附近海域环境现状调查与评价

GuangzhouChemicalIndustry

Vol郾48No郾9May郾2020

舟山沈家门渔港疏浚工程附近海域环境现状

调查与评价*

王范盛,李子孟,张玉荣,金衍健

(浙江省海洋水产研究所,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江摇舟山摇316021)摘摇要:对沈家门中心渔港疏浚工程附近海域的水质、沉积物质量、生态环境(浮游动物、底栖生物、浮游植物和潮间带生

物)进行调查、分析,结果表明该海域的水质监测项目中的悬浮物、pH、活性磷酸盐部分站位严超标,标准指数大于1,水质富营养化严重,沉积物和生物体监测都符合标准,浮游生物、潮间带生物种群数量比较丰富,底栖生物比较简单。悬浮物浓度对水生生物影响成正相关。

关键词:疏浚工程;沈家门海域;水质;沉积物质量;生态环境现状摇

中图分类号:O658郾1

摇文献标志码:A

文章编号:1001-9677(2020)09-0117-03

PresentMarineEnvironmentSituationInvestigationand

EvaluationofShenjiamenIsland*

WANGFan-sheng,LIZi-meng,ZHANGYu-rong,JINYan-jian

(MarineFisheryResearchInstituteofZhejiangProvince,KeyLaboratoryofSustainableUtilizationofTechnology

ResearchforFisheryResourceofZhejiangProvince,ZhejiangZhoushan316021,China)Abstract:TheShenjiamenislandseawater,sediment,marineorganismsqualitystatus(biologicalzone,benthic,planktonandtidal)wereinvestigatedandanalyzed郾Resultsshowedthatthesuspendedmatter,pHandlabilephosphateinthewaterqualitymonitoringprojectinsomestationsexceedthestandard郾Thestandardindexwasmorethan1,eutrophicationwasserious,andsedimentandbiologicalmonitoringwereinconformitywiththestandard郾Phytoplanktonandzooplanktonandintertidalorganismswererichinspecies,andbenthoswaslowinspecies郾Theinfluenceofsuspendedmatterconcentrationonaquaticorganismswaspositivelycorrelated郾

Keywords:dredgingworks;Shenjiamenseaarea;seawater;sedimentquality;ecologicalenvironment

沈家门渔港[1]坐落于舟山本岛东南侧,面临东海,南边对面鲁家峙,北边青龙白虎山,构成了一座长约十余里,宽约半里的天然避风良港,是目前中国最大的天然渔港。沈家门渔港东西向横贯舟山沈家门镇,长11郾5km,宽约0郾1~0郾7km,为多口门峡道型海港。港域面积约320万m2,水域面积185万m2,水深4~12m不等,海底平坦,泥质粉砂。港南有鲁家峙、马峙、小干岛为屏障,可挡强风巨浪;港北有刺棚山、青龙山、毛芦湾岗、大平岗、岭山等作藩篱,可阻西北大风,经过近现代的开发,逐步发展成渔船集中避风、补给休整、海水产品加工集散的大型渔港,并兼客货运输的综合性港口,也是世界三大渔都之一。由于航道淤积[2],2018年4月沈家门渔港开始疏浚工程,据了解,这是沈家门中心渔港几十年来实施的规模最大也最为系统的一次清淤、疏浚工程。工程东起半升洞,西至舟山市中心渔港高桩码头东侧,南至马峙门航道疏浚边线,总长11郾5km。疏浚工程对完善沈家门渔港港口功能,改善港口航运条件、港湾水质及生态环境质量有重大意义。

摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇

1摇标准与方法

1郾1摇疏浚方法

疏浚工程是一种十分常见的水上施工手段,根据疏浚区域、疏浚量以及疏浚土的处置方式不同,一般采用绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船和抓斗式挖泥船进行施工[3]。绞吸式挖泥船的作业方式是船上装有强有力的离心泵,船艏装有一个绞刀架,挖泥时需要将绞刀架放下,头部的绞刀伸放到挖泥区的底部,旋转绞刀把海泥绞烂,在绞刀口下方利用强有力的离心泵吸口把泥浆通过吸泥管吸上来,通过与排泥管连接,把泥浆泵到填海区进行吹填。耙吸式挖泥船主要设备由泥耙、泥泵、闸阀、管道系统和泥舱组成。耙吸式挖泥船疏浚作业的环境影响因素包括:耙头扰动底泥和吸泥过程产生的悬浮泥沙、耙吸船泥舱溢流产生的悬浮泥沙、耙吸作业扰动底泥导致底栖生物死亡、悬浮泥沙影响水质进而对海洋生物造成损害。抓斗式挖泥船利用旋转式挖泥机的吊杆及钢索来悬挂泥斗,在抓斗本身质

基金项目:浙江省科技计划项目(2018C37024)。

第一作者:王范盛(1987-),男,工程师,主要从事海洋生态环境监测。

*

摇118广摇州摇化摇工2020年5月

量的作用下,放入海底抓取泥土。然后开动斗索绞车,吊斗索即通过吊杆顶端的滑轮,将抓斗关闭、升起,再转动挖泥机到泥驳将泥卸掉。挖泥船抓斗的搅动和挖走底泥,破坏了底栖生物赖以生存的底质环境,使底栖生物受到开挖和掩埋而死亡;浮游生物被驱散,浮游动、植物的生长受到一定的影响。

入25mL具塞比色管内,并用去离子水多次冲洗聚四氟乙烯内筒,合并洗液于比色管中。用去离子水稀释至刻度,混匀,即为试样溶液。通过原子吸收光度法和荧光光度法检测各参数。

1郾4摇海域中水质、沉积物各调查项目的分析评价标准

根据《浙江省海洋功能区划(2011-2020年)》[5],项目附近海域功能区划为普陀山-朱家尖农渔业区、普陀山旅游休闲娱区等海洋功能区,根据海洋环境保护要求,遵循就高原则,海域水质现状评价按照《海水乐区、沈家门农渔业水质标准》(GB3097-1997)[6]中的第二类要求执行,沉积物质量现状评价按照《海洋沉积物质量》(GB18668-2002)[7]中的第一类要求执行。水质和沉积物各调查项目的测定均依据中国国家标准(GB12763-2007)《海洋调查规范》[8]和中国国家标准(GB17378-2007)《海洋监测规范》[9]进行,海域水质、沉积物各调查项目的评价方法,采用环境质量单因子评价标准指数法进行海域水质的现状评价,如果评价因子的标准指数值Yi、j>1,则表明该因子超过了相应的水质评价标准,反之,则表明该因子能符合相应功能区的使用要求。

1郾2摇悬浮物对海洋生物的毒性实验

实验用鱼挑选自浙江省海洋水产研究所西轩岛试验场黄姑鱼,幼鱼平均体重0郾050kg,平均体长3郾3cm。暂养10天,然后挑选体型强健、匀称的鲈鱼个体进行实验。实验开始前24h停止投喂饵料,鲈鱼幼鱼毒性实验在大小为82cm伊60cm伊52cm的塑料桶里进行,实验前塑料桶要用高锰酸钾进行消毒处理。养殖水箱中悬浮物浓度为0、100、400、800、1600mg/L,实验前12h,每1h观察一次并记录,以后每12h观察一次并记录。

1郾3摇悬浮物中各重金属元素分析测定

悬浮物样品在通风干燥处自然风干,再用研钵磨碎,过160目筛,用磨口瓶封存备测。称取样品0郾2000g左右于具有聚四氟乙烯内筒的高压消解罐中,加入4郾00mL氢氟酸溶液、6郾00mL硝酸溶液,轻轻摇匀,加盖放置过夜,次日装入微波消解仪中消解。待消解完成,冷却后加入2郾00mL高锰酸钾溶液,按顺序放置到数字控温赶酸架上,温度设置为200~210益。加热至其液体剩1郾00mL左右蜡状液体,结束赶酸。冷却至室温后,加入4郾00mL1%硝酸溶液,最后将消解液移

2摇调查结果与评价

2郾1摇海域水质调查结果

2018年5月调查海域水质大面调查评价结果具体见表1。

表1摇调查海域水质现状调查结果

Table1摇Themonitoringrusultssedimentsnearinvestigationarea

站位SJM1

温度/益15郾6

pH8郾11

DO8郾5

活性

悬浮物/COD/无机氮/石油类/铜/锌/铅/镉/铬/汞/砷/

磷酸盐/

(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(滋g/L)(mg/L)(滋g/L)(滋g/L)(滋g/L)(滋g/L)(滋g/L)

(mg/L)13081

1郾911郾99

1郾101郾15

0郾0360郾025

0郾00620郾010

1郾51郾5

6郾214

0郾120郾31

0郾0530郾058

0郾820郾74

0郾020郾01

2郾42郾7

SJM7

SJM6

SJM5

SJM4

SJM3

SJM2

SJM10

SJM9

SJM8

15郾3

15郾5

15郾3

15郾1

16郾7

16郾3

15郾2

15郾3

14郾9

8郾26

8郾26

8郾29

8郾18

8郾25

8郾16

8郾28

8郾27

8郾29

8郾57

8郾56

8郾53

8郾57

8郾53

8郾39

8郾59

8郾49

8郾87

657

975

766

565

388

168

212

452

1郾41

1郾71

1郾49

1郾72

1郾56

1郾10

1郾56

1郾25

1郾25

1郾41

1郾19

1郾08

1郾30

1郾13

1郾08

1郾19

0郾023

0郾036

0郾013

0郾036

0郾027

0郾031

0郾033

0郾028

0郾0057

0郾0035

0郾0047

0郾0049

0郾0052

0郾0057

0郾0072

0郾0065

1郾3

1郾3

1郾3

1郾1

1郾5

9郾45郾212<512

9郾0

5郾9<0郾05<0郾050郾34<0郾05

0郾076

1郾4

1郾21郾4

7郾5

<0郾05

0郾23

0郾28

0郾034

0郾031

0郾048

0郾078

0郾043

0郾039

0郾0690郾052

2郾2

1郾1

0郾951郾21郾3

1郾0

0郾84

0郾030郾030郾030郾02

0郾02

0郾01

0郾02

0郾04

2郾1

2郾0

2郾5

2郾1

1郾02郾1

1郾5

3郾2

2郾7

2郾2摇调查海域沉积物调查结果

2018年5月调查海域沉积物大面调查评价结果具体见表2。

站位SJM2SJM3SJM4SJM7SJM8SJM10SJM9SJM6SJM5SJM1

(伊10-2)0郾470郾590郾580郾560郾280郾390郾390郾480郾590郾46

有机碳

(伊10-6)<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3

硫化物

表2摇调查海域沉积物质量现状调查结果

Table2摇Themonitoringresultssedimentsnearinvestigationarea

(伊10-6)1432167郾69郾11421181613石油类

(伊10-6)23181521152010162430铜

(伊10-6)67516453435950446686锌

(伊10-6)28302620201918212226铅

(伊10-6)0郾120郾260郾210郾0770郾240郾200郾270郾260郾220郾13镉

(伊10-9)64646361627343535372

汞

(伊10-6)73584041565256335938

铬

(伊10-6)22211620141925191612

砷

第48卷第9期王范盛,等:舟山沈家门渔港疏浚工程附近海域环境现状调查与评价摇119

2郾3摇调查海域悬浮物调查结果

2018年5月调查海域悬浮物大面调查评价结果具体见表3。

表3摇调查海域沉积物质量现状调查结果

Table3摇Themonitoringresultssedimentsnearinvestigationarea

(伊10)

-6

站位SJM1

(伊10)

-2

有机碳0郾03

(伊10)

-6

硫化物<0郾3

石油类5

(伊10)

-6

铜

SJM2SJM3SJM4SJM5SJM6SJM7SJM8SJM9

0郾070郾190郾280郾290郾480郾260郾180郾09

<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3<0郾3

101618182015101218

131011182520151010

10

(伊10)

-6

锌

3535303640203035

40

(伊10)

-6

铅

1518161930232810

10

(伊10)

-6

镉

0郾080郾160郾110郾130郾170郾240郾100郾150郾160郾12

(伊10)

-9

汞

23201516303028332623

(伊10)

-6

铬

33283028273236222321

(伊10-6)12111012121514101011

砷

SJM100郾09<0郾33011

2郾4摇生态环境现状调查结果和评价

疏浚工程附近海域调查期间共获有浮游植物2门41种。其中,硅藻门38种,占92郾7%;甲藻门3种,占7郾3%。浮游植物优势种为琼氏圆筛藻[10]Coscinodiscusjonesianus、辐射列圆筛藻Coscinodiscusradiatus和星脐圆筛藻Coscinodiscusasteromphalus。疏浚工程附件海域共采获有大型浮游动种6类24种,桡足类12种,占50郾0%;浮游幼7种,占29郾2%,毛颚动物2种,占8郾3%;水母类、甲壳类和多毛类各1种,分别占4郾2%。浮游动物优势种为真刺唇角水蚤Labidoceraeuchaeta,中华哲水蚤CalanussinicusBrodsky。疏浚工程附近海域底栖生物丰度在0~50ind/m2[11]。平均丰度为30ind/m2,高值区分布在站位6和8,低值区分布在站位10和20。疏浚工程附近海域底栖生物生物量在0郾0~4郾9g/m2,平均底栖生物生物量为1郾9g/m2。疏浚工程附近海域底栖生物优势种为异足索沙蚕Lumbrinerisheteropoda、彩虹明樱蛤Moerellairidescens和小头虫Capitellacapitata。

中第一类海洋沉积物质量标准。悬浮物中各重金属浓度与其浓度成正相关,对水生生物的毒性影响也成正相关。

浮游植物主要种类为:琼氏圆筛藻、辐射列圆筛藻和星脐圆筛藻浮游,植物的多样性指数在0郾149~1郾006,平均值为0郾415。浮游动物主要种类为:真刺唇角水蚤、中华哲水蚤,浮游动物的多样性指数为0郾233~1郾533,平均值为0郾954。底栖生物优势种为异足索沙蚕、彩虹明樱蛤和小头虫。底栖生物的多样性指数为0郾000~1郾376,平均值为0郾512。潮间带断面生物种类多样性指数为0郾426~0郾946,平均值为0郾654。

参考文献

2郾5摇受试生物在试验液中的活动观测

实验开始前8小时,低浓度实验组鲈鱼生命特征与空白对照组相似,鲈鱼大多安静,少数缓慢游动;而高浓度组鲈鱼反应强烈,上下窜动,鳃呼吸加快。一段时间后,低浓度组鲈鱼活动情况无多大变化,而高浓度组鲈鱼身体逐渐失去平衡,侧游、侧翻的现象。随着时间延长,高浓度组鲈鱼均出现死亡,鲈鱼死前均出现鳃盖扩张,体表粘液大量分泌,鳃部有悬浮物颗粒。

3摇结摇语

在海域环境质量现状调查中,除悬浮物、pH和活性磷酸盐外,其它监测项目的含量均符合中国国家标准(GB3097-1997)中第二类海水水质标准,其中悬浮物、pH、活性磷酸盐站位超标率分别为80%、13%和90%。评价海域沉积物中,上述各个检测参数的含量均符合中国国家标准(GB18668-2002)

[1]摇中国海湾志编纂委员会郾中国海湾志第六分册[M]郾北京:海洋出

版社,1993:168-179郾

[2]摇金相灿郾湖泊富营养化控制和管理技[M]郾北京:化学工业出版

社,2001:1-6郾

[3]摇曾建军郾挖泥船疏浚悬浮物源强及环境影响对比分析[J].环境保

护与循环经济,2017(11):40-46郾

[4]摇雷晓玲,彭小兰,黄媛媛,等郾抓斗式疏浚设备对底泥污染物释放

规律的研究[J].固废处理与处置,2015,33(4):97-99郾

[5]摇浙江省海洋与渔业局郾浙江省海洋功能区划2011-2020年[J].中

国海洋报,2013(5):19-19郾

[6]摇国家环境保护局郾GB3097-1997海水水质标准[S].北京:中国标

准出版社,1997:3-7郾

[7]摇国家质量监督检验检疫总局郾GB18668-2002海洋沉积物质量

[S].北京:中国标准出版社,2002:3-5郾

[8]摇国家质量技术监督局郾GB12763-2007海洋调查规范[S].北京:中

国标准出版社,2007:1-20郾

[9]摇国家质量技术监督局郾GB17378-2007海洋监测规范[S].北京:中

国标准出版社,2007:1-103郾

[10]郑重,李少菁,许振祖郾海洋浮游生物学[M]郾北京:海洋出版社,

1984:289-391郾

[11]张玉荣,丁跃平,郭远明,等郾乐清湾浮游动物现状调查研究[J].

福建水产,2012,34(3):189-19郾