海域活性磷酸盐现状[文献综述]

文献综述

海域活性磷酸盐现状

一、前言

海洋环境污染是指人类直接或间接地把物质或能量引入海洋环境，其中包括河口湾，以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物、危害人类健康、妨碍包括捕鱼和海洋的其他正当用途在内的各种海洋活动、损坏海水使用质量和减损环境优美等有害影响。

富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使生物量的种群种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。大量死亡的水生生物沉积到湖底，被微生物分解，消耗大量的溶解氧，使水体溶解氧含量急剧降低，水质恶化，以致影响到鱼类的生存，大大加速了水体的富营养化过程。水体出现富营养化现象时，由于浮游生物大量繁殖，往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，这种现象在江河湖泊中叫水华（水花），在海中叫赤潮。在发生赤潮的水域里，一些浮游生物暴发性繁殖，使水变成红色，因此叫“赤潮”。这些藻类有恶臭、有毒，鱼不能食用。藻类遮蔽阳光，使水底生植物因光合作用受到阻碍而死去，腐败后放出氮，磷等植物的营养物质，再供藻类利用。这样年深月久，造成恶性循环，藻类大量繁殖，水质恶化而又腥臭，水中缺氧，造成鱼类窒息死亡。

活性磷是海洋浮游植物生长所必需的物质基础，磷的生物可利用性直接影响全球的初级生产力水平。磷在特定的海洋环境中还可能限制固氮作用，成为限制海洋初级生产力的重要因素。海水中磷酸盐含量的测定也是海洋污染调查的重要指标之一。农业和工业废水中磷的过度排放导致河口和近岸海水富营养化，引起浮游植物异常繁殖，造成“赤潮”现象。因此，海水中磷的准确测定对深入理解生物地球化学过程及海洋环境保护具有重要理论和实际意义[2]。

二、主题

１杭州湾水体富营养化评价及分析

海水中的营养盐等造成的富营养化和赤潮是近些年来海洋中出现的生态环境异常现象之一。沿岸海域日趋严重的海水富营养化，不仅使渔业生物原有的栖息环境受到影响，而且在一定条件通过某些生物的大量异常繁殖如赤潮而直接使其他生物受害，导致某个食物链级上生态系统的失衡，给渔业生产尤其是沿岸养殖业带来重大损失，富营养化评价已经成为全球普遍关心的问题[7]。

杭州湾海域已经处于严重的富营养化状态，富营养化状态指数中DIN占优势，其次为COD，这

两者起到了绝对性作用，同时该海域富营养化状态指数平面分布为湾内高、湾外低，为典型的富营养河口。

对杭州湾海水氮磷比分析结果表明，枯水期表层水体N/P值为26.3～70.8，几何平均值为38.1，底层水体为26.5～56.7，几何平均值为39.1；丰水期表层水体N/P值为24.4～67.3，几何平均值为46.0，底层水体为25.5～66.9，几何平均值为43.6，杭州湾海水营养等级基本为P中等限制潜在性营养(Ⅴp)。

通过比较发现，1987年杭州湾已经处于高富营养状态，枯水期和丰水期其平均富营养化指数分别为22.4和17.8，与2004～2007年相差不大。

２各海域活性磷酸盐的研究

２.1 东山湾海水中活性磷酸盐的分布特征

春季东山湾磷酸盐含量的分布受漳江径漉的影响较为明显。湾内磷酸盐的低含量可能是浮游植物繁殖生长的一种限制因素[1]。

夏季磷酸盐的主要外部来源为上升流的补充，湾口及湾东饵侧水域磷酸盐的分布主要受上升流补充的影响。而湾顶及湾西侧水域则主要受浮游植物光合作用消耗的影响。浮游生物分解或光合作用的P：C摩尔比的计算值l：126与理论值l：138菲常接近。

秋季磷酸盐的主要外部来源为沿岸流的补充，磷酸盐的分布主要受制于浮游植物光合作用的摄取，并与氨氮呈同步行为。

冬季由于浮游植物光合作用能力小等缘故，东山湾磷酸盐的平均含量为全年最高值。

２.2 灌河口海域无机氮及活性磷酸盐的变化与分布特征分析

从本次调查结果来看，灌河口海域无机氮和活性磷酸盐浓度相对较高，所有调查站位中无机氮浓度均超过《海水水质标准》第四类标准，活性磷酸盐除春季大潮外，其他各次调查浓度平均值均超过第三类标准[4]。

无机氮和活性磷酸盐变动范围很大，其中无机氮最大值与最小值最大比值为5.85(春季小潮),活性磷酸盐为8.2(春季小潮)。

在季节分布特征上，灌河口海域秋季的无机氮和活性磷酸盐平均浓度均高于春季，这与灌河径流的季节变化有关。

灌河口海域无机氮和活性磷酸盐平面分布总体特征为无机氮和活性磷酸盐浓度灌河口以内浓度高，向外海逐渐递减，递减程度非常明显。受灌河沿岸陆源污染物排放的影响，灌河河口以内的S01和S022个站位无机氮和活性磷酸盐浓度极高。

灌河口附近海域水体富营养化程度极高，水体污染程度较为严重,需引起环保部门的关注。

２.3 天津港南部海区水体中活性磷酸盐的分布特征

天津港南部海域水体中磷营养盐相对于天津港北部海区和黄骅港北部海域含量较低，但高于曹妃甸海域的磷营养盐含量，但整体来说磷营养盐污染较为严重，而且有逐年增加的趋势，尤其是位于第一类环境功能区的站位，2003年4月监测站位活性磷酸盐超标率为88.2%，2006年3月监测站位活性磷酸盐超标率为100%。

活性磷酸盐的浓度自近岸向外海递减，等值线几乎与海岸线平行，这是调查海域受潮流和陆源河流注入的影响所致[9]。

活性磷酸盐普遍超标的主要原因是天津市入海排污口排污。建议根据海域的污染物最大接纳量来分配各个排污口污染物的排放量，同时加强对排污企业的监管力度，严格控制陆地污染源，其污、废水要达标排放，或利用湿地资源对污水作进一步降解，有效改善河流水质;控制养殖规模、建立多品种养殖结构的生态养殖模式，以促进水产养殖业健康、稳定发展，保护渤海湾海水水质。

２.4 厦门海域水体无机氮和活性磷酸盐含量的变化趋势

厦门海域水体无机氮含量的区域分布趋势为：九龙江口>厦门西港>同安湾>东部海域>大嶝海域，大致呈由厦门海域的东北方向逐渐向西南方向增加的趋势，而活性磷酸盐含量的区域分布趋势为厦门西港>同安湾>九龙江口>东部海域>大嶝海域，大致呈由厦门西港向外逐渐降低的趋势。

厦门海域水体无机氮含量的时间变化趋势为：与上世纪90年代的数据相比，近年来厦门各海区水体无机氮含量增加了1.4～2.5倍，增加最多的海区为九龙江口。2003～2008年厦门各海区水体无机氮年均含量都呈上升趋势，2008年全海域水体无机氮平均含量达0.71mg/dm3。厦门海域水体活性磷酸盐含量的时间变化趋势为：与上世纪80年代或90年代相比，近年来厦门各海区水体活性磷酸盐含量增加了1.3～4.3倍，增加最多的海区为厦门西港。2003～2005年，除大嶝海域的变化不大外，各海区水体活性磷酸盐含量均呈上升趋势。2005～2008年间，厦门西港和同安湾水体的活性磷酸盐含量则呈下降趋势。2008年厦门全海域水体活性磷酸盐平均含量为0.033mg/dm3。无机氮和活性磷酸盐都对厦门海域造成污染，两者相比则无机氮的污染程度更为严重，应加大对该海域无机氮的治理力度[10]。

2003～2008年厦门海域各海区水体N/P原子比的分布趋势为：九龙江口>厦门西港>东部海域>同安湾>大嶝海域，大致呈由九龙江口逐渐向外降低的趋势，即距离九龙江口越远则其N/P原子比越低。2008年厦门各海区水体的N/P原子比均大于30，表明浮游植物可利用的氮相对过剩，而可利用的磷则相对不足。厦门海域水体N/P原子比的时间变化趋势为：2003～2008年除东部海域外各海区