謝麗云

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福建省湄洲灣海域環(huán)境容量研究*

謝麗云

福建省近岸海域環(huán)境監(jiān)測站

研究海域水環(huán)境容量是實施入海污染物總量控制的基礎，控制和減少陸源污染是改善近岸海域環(huán)境狀況的根本之策，是保護海洋生態(tài)環(huán)境的有效方法。該文選擇福建省湄洲灣海域為研究區(qū)域，通過調(diào)查湄洲灣污染物排放總量和環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測，估算該海域環(huán)境容量，得到該海域污染物最大允許排放量，為該海域入海污染物總量控制提供科學依據(jù)，實現(xiàn)保護和進一步改善近岸海域環(huán)境的目的。

湄洲灣海域 污染物排放量 環(huán)境容量 總量控制

0 引言

近年來，隨著我國沿海經(jīng)濟的快速發(fā)展，部分海灣近岸海域污染程度日益加劇，海灣水域所承受的環(huán)境壓力越來越大。鑒于入海污染物是海洋污染的主要來源，因此入海污染物總量控制是海域污染物總量控制的重點，它是指在海洋功能區(qū)劃接受和自然環(huán)境允許的范圍內(nèi)，在環(huán)境容量研究的基礎上，通過行政、經(jīng)濟和技術(shù)措施，控制入海污染物的種類、數(shù)量和速度，滿足各功能區(qū)對環(huán)境質(zhì)量要求的系統(tǒng)工程[1]。

研究海域水環(huán)境容量是實施入海污染物總量控制的基礎，控制和減少陸源污染是改善近岸海域環(huán)境狀況的根本之策，是保護海洋生態(tài)環(huán)境的有效方法[2]。本文以福建省湄洲灣海域為研究區(qū)域，通過調(diào)查湄洲灣污染物排放總量和環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測，估算該海域環(huán)境容量，得到該海域污染物最大允許排放量，為該海域入海污染物總量控制提供科學依據(jù)，以達到保護和進一步改善近岸海域環(huán)境的目的。

1 研究區(qū)域

湄洲灣位于福建省中部沿海，北鄰興化灣，南鄰泉州灣，灣口有湄洲島作為屏障，是福建省沿海天然優(yōu)良港灣之一。灣內(nèi)三面被大陸環(huán)抱，東、北和西北部分屬莆田市秀嶼區(qū)、城廂區(qū)和仙游縣，西、南部分屬泉州市泉港區(qū)和惠安縣。海岸線長186.57km。湄洲灣屬于隱蔽性和穩(wěn)定性較好的港灣，具有潮差大和水深大的特征。湄洲灣周邊無大的溪流注入(僅在西北角有一條楓慈溪注入)。沿海經(jīng)濟的發(fā)展導致海灣污染物的來源一部分來自陸域，一部分來自海域，這些污染物在排放后通過不同的途徑經(jīng)過生化降解與遷移過程進入海域后產(chǎn)生污染效應[3]。

2 研究思路

本文環(huán)境容量計算是指符合一定等級國家水質(zhì)標準的剩余環(huán)境容量，表示目前湄洲灣所能容納污染物的剩余能力[4]。

陸源污染物是指由陸地污染源排放的污染物[5]。它具備以陸地產(chǎn)生體，以海洋為受體的特征，一般分為工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水、農(nóng)藥和化肥等。這些污染物主要通過河川徑流、沿岸直排口以及大氣干濕沉降入海[6]。本文重點開展了工業(yè)污染源、生活污染源、畜禽養(yǎng)殖污染源、農(nóng)業(yè)化肥污染源以及水產(chǎn)養(yǎng)殖污染源的調(diào)查，從污染物的排放量、去向、生化降解系數(shù)以及入海量進行研究。

圖1 湄洲灣海域環(huán)境容量研究建設思路

3 研究結(jié)果與討論

3.1 湄洲灣污染源調(diào)查結(jié)果與討論

本研究在湄洲灣周邊地區(qū)開展了工業(yè)污染源、生活污染源、畜禽養(yǎng)殖污染源、農(nóng)業(yè)化肥污染源以及水產(chǎn)污染源的調(diào)查統(tǒng)計與分析[3]。期間調(diào)查了24家向林輞溪、楓慈溪、沙溪排放污水的重點企業(yè)以及49家直排海重點排污企業(yè)；調(diào)查了80余萬畜禽養(yǎng)殖情況；統(tǒng)計170萬左右人口生活用水以及生活污染物排放情況；調(diào)研了170余萬畝農(nóng)作物化肥使用情況以及湄洲灣周邊縣區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物排放情況。經(jīng)過統(tǒng)計分析以及排污系數(shù)法進行計算，可以看出周邊排放的氮、磷污染物主要來自生活污染源和農(nóng)業(yè)化肥污染源。其中主要的農(nóng)業(yè)化肥污染來自于仙游縣，因此仙游縣農(nóng)業(yè)化肥的有效控制將有利于湄洲灣水體環(huán)境容量的進一步改善。同時在生活污染源中，未納入城鎮(zhèn)生活污水處理網(wǎng)絡的生活污水排放總量在此污染源中占據(jù)了較大比例，盡快完善生活污水處理系統(tǒng)對湄洲灣海域環(huán)境容量的改善也有重要作用。

表1 湄洲灣周邊地區(qū)主要污染源排放量統(tǒng)計 單位：t/a

3.2 湄洲灣海域水質(zhì)調(diào)查結(jié)果與討論

湄洲灣2011—2016年常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，湄洲灣近岸海域水質(zhì)平均狀況級別為良好，海水主要水質(zhì)類別為二類（二類水質(zhì)比例均值為67.5%）；一類、二類海水類別在50.0%～100%，六年均值為91.7%，其中2014年比例最低，一類、二類海水類別僅為50.0%；其他五年均為100%。功能區(qū)達標率也是2014年最低，僅為33.3%（見表2）。

表2 2011-2016年湄洲灣近岸海域水質(zhì)質(zhì)量變化及功能區(qū)達標率

2016年本研究又對湄洲灣進行補充調(diào)查，調(diào)查共布設24個監(jiān)測點位。2016年5月和2016年11月監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明，湄洲灣海域功能區(qū)達標率為58.3%，主要超標污染物為無機氮和活性磷酸鹽。該海域水質(zhì)狀況為差，一、二類水質(zhì)比例為54.2%，三類水質(zhì)比例為16.7%，四類、劣四類水質(zhì)比例為29.1%。詳見表3。

表3 湄洲灣海域補充調(diào)查海水水質(zhì)比例及功能區(qū)達標率

本研究補充監(jiān)測結(jié)果與歷年常規(guī)監(jiān)測結(jié)果差別較大，且海灣剩余環(huán)境容量與環(huán)境質(zhì)量情況密切相關(guān)，因此十分有必要根據(jù)海灣剩余環(huán)境容量的需要，對湄洲灣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測站位和監(jiān)測頻率進行科學合理的設置[3]。

3.3 湄洲灣剩余環(huán)境容量結(jié)果與討論

海洋環(huán)境容量是沿海城市區(qū)域發(fā)展的重要約束條件之一[7]。湄洲灣在行政歸屬上則隸屬于多個市縣。鑒于湄洲灣的自然屬性、環(huán)境規(guī)劃以及未來行政管理的職能要求，充分考慮陸源污染物入海通道的位置以及《福建省近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃（2011—2020年）》《福建省海洋環(huán)境保護規(guī)劃（2011—2020年）》對湄洲灣功能規(guī)劃的要求，將湄洲灣進行如下海域單元區(qū)劃分，詳見表4、圖2。

表4 湄洲灣海域單元分區(qū)

圖2 各區(qū)塊編號及執(zhí)行標準

根據(jù)2016年5月和2016年11月監(jiān)測結(jié)果計算，無機氮的濃度在區(qū)塊I和區(qū)塊IV已超過對應的濃度標準值，無環(huán)境容量，而在區(qū)塊II、區(qū)塊III和區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為126.73、81.52、352.89 t/a；活性磷酸鹽的濃度在區(qū)塊I已超過對應的濃度標準值，無環(huán)境容量，而在區(qū)塊II至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為20.44、101.90、66.01、29.41 t/a；CODMn在湄洲灣內(nèi)未超過對應的標準值，其在區(qū)塊I至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為11072.22、7276.48、49155.84、45216.02和7695.05 t/a。汞在區(qū)塊I至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為0.67、0.41、4.08、3.30和0.49 t/a；銅在區(qū)塊I至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為165.58、100.77、189.53、138.62和120.08 t/a；鉛在區(qū)塊I至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為32.31、19.62、93.75、16.50和23.04 t/a；鎘在區(qū)塊I至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為33.65、 20.24、101.90、33.00和24.51 t/a；石油類在區(qū)塊I至區(qū)塊V的環(huán)境容量分別為938.95、564.13、550.25、924.12和678.83 t/a。

表5 湄洲灣剩余環(huán)境容量計算結(jié)果（2016年）

4 湄洲灣總量控制與減排建議

湄洲灣入海污染物主要來自生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)三方面污染源，針對這三類污染源，實施總量控制計劃，完成減排目標，應積極開展工程減排和結(jié)構(gòu)減排計劃[8]。

4.1 生活污染源減排

重點加強污水處理廠建設（新建、改建和擴建），使污水處理廠基本覆蓋湄洲灣周邊主要排污區(qū)，督促管網(wǎng)配套，盡快形成污水處理能力，提高二級生化污水處理能力。加強農(nóng)村污水處理，積極開展農(nóng)村分散型污水處理廠設施建設。

4.2 工業(yè)污染源減排

湄洲灣海域周邊主要以中小工業(yè)企業(yè)為主，應當加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及布局，堅持走新型工業(yè)化道路，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，提高高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在工業(yè)中的比重，淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝、技術(shù)和設備；推進企業(yè)清潔生產(chǎn)，從源頭減少廢物的產(chǎn)生，實現(xiàn)由末端治理向污染預防和生產(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變；深化循環(huán)經(jīng)濟試點，推進資源綜合利用，推進垃圾資源化利用，全面推進清潔生產(chǎn)，制定和發(fā)布循環(huán)經(jīng)濟評價指標體系。

4.3 農(nóng)業(yè)污染源減排

加大農(nóng)村環(huán)保工作力度，扎實開展畜禽養(yǎng)殖污染防治等農(nóng)業(yè)面源治理，將農(nóng)業(yè)面源治理作為今后水污染減排的重要內(nèi)容。因地制宜，積極推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)，促進肥料及農(nóng)藥的合理利用，集約化畜禽養(yǎng)殖的畜禽糞便資源化利用等方面的工作，控制、減少農(nóng)藥化肥使用，減少農(nóng)業(yè)面源污染；加強海水養(yǎng)殖污染管理，堅持科學規(guī)劃養(yǎng)殖布局，優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，加強集約化養(yǎng)殖的排放水處理技術(shù)，實施養(yǎng)殖排放水的處理和循環(huán)用水，逐步實現(xiàn)“零排放”；推進生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設，構(gòu)建跨產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，推進行業(yè)間廢物循環(huán),切實減少農(nóng)業(yè)污染源排放。

[1] 楊圣云.泉州灣入海污染物總量控制和減排技術(shù)示范研究報告[R]. 廈門：廈門大學，2011.

[2] 魏娥華.青島市嶗山區(qū)海域環(huán)境容量研究[D]．青島：中國海洋大學，2008．

[3] 阮貞江.泉州灣污染物海陸一體化監(jiān)測與監(jiān)控體系建設研究與思考[J]. 海峽科學, 2014(7): 51-55.

[4] 王君陛,張珞平.海灣環(huán)境質(zhì)量評價以及環(huán)境容量研究中“本底濃度”確定的探討[J]. 海洋環(huán)境科學, 2009, 28(5): 522-525.

[5] 張皓若,卞耀武.中華人民共和國海洋環(huán)境保護法釋義[M].北京:法律出版社,2000.

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福建省環(huán)?？萍加媱濏椖俊案＝ㄊ′刂逓澈Ｓ颦h(huán)境容量與污染總量控制研究”（編號：2015R026）。