水运工程对海洋生态系统的影响

2024-08-30

水运工程对海洋生态系统的影响（精选3篇）

1.水运工程对海洋生态系统的影响篇一

南水北调中线工程北京段施工对农业生态系统的影响及对策研究

大型水利水电工程建设的特点之一是对生态环境造成的影响较大，这已是较为普遍的问题[1-4].南水北调中线工程，作为一项特大型跨流域调水工程，战线漫长，项目组成较多，涉及区域广泛，工程对生态环境影响的因素众多而复杂。中线工程北京段位于工程末端，主要内容为输水渠道建设，全线拟用管涵方案，因此，北京段对生态环境的影响主要体现在施工期。渠道穿越北京市房山、丰台、海淀3个行政区，全长80.3 km，涉及自然、农业和城市3类生态系统，其中，农业生态系统范围最广，其环境影响是评价重点。

本文基于大量的环境现状调查，以北京段施工活动及其所涉农业生态系统为研究对象，研究了各项施工活动对沿线农业生态系统产生影响的对象、范围和程度，分析了其影响特点，确定了重点保护目标，提出了对策措施，从环境保护的角度为工程设计、施工提供了科学依据。本文的研究成果对南水北调工程实施有重要的现实意义。

1、工程概况

南水北调中线工程北京段，起点为与河北省相接的北拒马河中支南岸，终点为团城湖，自南而北跨越房山、丰台、海淀3个行政区，全长80.3 km，工程地理位置见图1.工程主要建筑物包括北拒马河暗渠（约1.7 km）、惠南庄泵站（155 m）、加压管道（约57.1 km）、大宁调压池（70 m）、永定河倒虹吸（约2.6 km）、卢沟桥倒虹吸（约5.2 km）、西四环倒虹吸（约12.7 km）和团城湖明渠（约800 m）。设计流量为50 m3/s.永久占地80.7 h平米，临时占地713.5 h平米.工程建成后，从丹江口水库引水，多年平均向北京市供水10亿立方米，通过联合调度，实现水资源的合理利用，解决北京市的水资源紧缺问题。工程总投资约67.8亿元，施工期为3 a.2、工程沿线环境现状

2.1 自然环境工程位于北京市西南太行山山前区，为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温11℃～12℃，多年平均降水量595 mm，多集中在夏季。全年无霜期为180～200 a.冬春季多风沙。沿线河流主要有北拒马河、永定河、大石河，交叉处均已多年干涸。

工程穿越区可划分为低山丘陵区和倾斜平原区两大部份，长度基本各占一半，呈现出两端低、中间高的特点。两端分别为拒马河、永定河冲洪积扇的中上部，高

程一般为50～60 m；中间低山丘陵区分布于石窝～瓦井以及牛口峪～贺照云一带，高程一般为60～90 m.干渠沿线土壤以砾质轻壤质为主，砾质砂壤及中壤次之。平原地区土壤主要是冲洪积物，以轻壤质为主。沿线无原生植被和自然保护区，林木覆盖率较低，占总面积的5.2%（以渠线两侧2 km统计），主要为人工经济林、城市绿化带和生态公益林，除银杏外，均为普通树种。

2.2 社会环境工程涉及3个行政区，总面积约2 831 km2，人口约435万人。房山区主要从事种植业生产，是北京市主要粮果产区之一，全区耕地面积占总面积的20.4%.丰台区以房地产、商贸业、服务业、旅游业等第三产业为经济主导产业。海淀区是国家重点建设的文化教育科研基地，全国著名的高新技术产业区和文化教育区。

区域内（渠线两侧2 km范围）面积最大的土地利用类型为耕地，占总面积的47.6%，多为旱田，且集中在房山区；居民地面积占总面积的30.1%，仅次于耕地；干河道、河渠面积占总面积的5.9%，为第3大类型；林地、绿地面积占总面积的5.2%；其它类型的面积均小于3%.施工对农业生态系统的主要影响

按所占土地利用类型的不同，可将渠道划为2段：郊区段和城区段。郊区段：从渠首至永定河倒虹吸出口，长约61 km，主要位于房山区，占用的主要土地类型为耕地；城区段：从永定河倒虹吸出口至团城湖，长约19 km，位于丰台区和海淀区，多为地下施工。因此，施工对生态系统的主要影响体现在对农业生态系统的影响，地点集中在房山区。

3.1 对表土的影响表土是植物生长的根本，是构成生态金字塔的基础。它是由微生物及各种生物，在漫长岁月的加工下，形成的松软且富含营养成分的土壤。如果没有表土，就无法形成丰富的生态系统。土地一旦失去表土，生产力就很难恢复，植物无法生长。

在工程沿线拒马河、永定河冲洪积平原上，表土层一般较薄（30～60 cm），表土以下均为砂石、土壤、砾石的混合物，因此，区域内土层结构较为脆弱。施工开挖深度一般7～9 m，开挖活动扰动土层，将表土以下的沙石层翻上地面，易造成土壤沙石化，使土层结构发生不可逆转的变化。一旦土层结构遭受破坏，失去表土，植物、农作物将难以生长。

3.2 临时占地对农业生产的影响房山区山地多、平原少，人口密度大，加上城镇化发展，区域耕地资源紧缺。据实地考察，工程沿线40处村庄一般人均耕地0.03～0.04 hm2（如大苑上村），个别土地资源较多的村庄人均0.05 hm2（如惠南庄村），部分村庄耕地不足0.02 hm2（如大宁村），也有村庄几乎无耕地（如城关镇的西街村、洪寺村）。农业灌溉多取自地下水，由于水资源不足，农业生产受到极大限制。耕地一般为旱田，种植玉米、小麦，因缺水，蔬菜地非常少。部分村庄，由于土壤贫瘠和水源匮乏，将大量耕地改种苗圃，以获取更好的收益。

施工临时占地713.5 h平米，包括各类堆料场，工程指挥部、停车场、生活区、临时工厂、混凝土拌和站、水泥、钢筋仓库、炸药库、油库、综合仓库，布置于渠线两侧。其中，占用耕地376.9 h平米、苗圃69.4 h平米、果园28.1 h平米，涉及房山区众多村庄（调查统计有37个自然村）。除西甘池、皇后台、大苑上村等局部地区位于山前丘陵地带，耕地类型为起伏缓坡地外，其它地区多位于北拒马河、大石河和永定河冲洪积平原上，土壤肥沃，属于国家基本农田保护区。

据估算，施工临时占用的国家基本保护农田总面积约280 h平米，占临时被占耕地面积的2/3.如果渠道建成后永久占用这些土地，将造成本区耕地资源的减少，加剧耕地资源紧张的矛盾，影响村民的粮食自给能力。同时，这与国家保护基本农田的基本国策也相违背。因此，本着尽量减少占用耕地的原则，工程建成后，应立即对施工期间临时占用的农田进行复耕，并尽可能的减少永久占用的农田面积。对耕地受影响的农民及时按规定补偿。

施工临时占用耕地376.9 h平米，因战线较长，施工采取分段式，以施工占地平均时间2年计，耕地年产量9 000 kg/h平米计，则施工期间共计少生产粮食约6 784 t，减少收入约6 78.4万元。

施工临时占用果园28.1 h平米，需拆迁果树93 875株。以果树产量7 500 kg/h平米计，施工期间共计减少生产果实约421 t，减少收入约126万元。

施工临时占用苗圃69.4 h平米，需拆迁树苗485 008株。参考拆迁补偿费，以平均每株20元计，则施工临时占用苗圃共减少村民970万元的收入。

由上可见，施工临时占地对沿线农业生产影响较大。由于耕地是农民生存的基本，是一种永恒的物质条件。因此，工程实施中应把保护农田放在特别重要的地位。

3.3 对农村饮用水源的影响由于区域地表水资源匮乏，郊区村镇饮用水源大多取自地下水。一般地下水水位较深，旱季用水较为紧张。尤其房山区的大苑上村、大宁村的水源问题突出，在此为例进行分析。

大苑上村，农户300户，约980人。由于地下水位下降，致使部分水井断水，目前仅一处水井未断（直径约6 m，水深15～16 m），只能在每日中午提供1 h水源。井里设有30多台水泵，供村里生活用水、农业灌溉和农副业用水。村里平均每户用水200 L/d，农户日常生活及农副业生产都受到水源不足的影响与限制，旱季用水困难较大。水井正位于输水渠道开挖区，施工时如果处理不当，会对村民生活与生产造成严重影响。

大宁村，农户380户，人口1 300人左右。村内近年已开采不出地下水，唯一的水源来自大宁水库内的一处深水井（深约28 m）。施工开挖时，将破坏水井及供水系统，处理不好会影响村民的生产与生活。

此外，郊区段施工区设有15处营地，均靠近村庄，生活用水就地取用，在旱季会形成抢水局面，给缺水村庄造成影响。

3.4 对农村节水灌溉设施的影响工程沿线农业节水灌溉管网已基本普及。根据北京市“十五”规划，平原地区将全面实现农业节水。

据现场调查，除局部渠段（如南泉水河、马刨泉附近）地下水位较浅，有泉水出露，水源较丰富，未实行节水灌溉措施外，平原区农田灌溉一般都采用喷灌方式，因此，农田（主要是国家基本保护农田）内埋设有大量的喷灌管网，一般为直径40 cm左右的塑料管，埋深约70 cm，造价约为4 500元/hm2.渠道施工开挖会破坏农田喷灌管网。由于这些管网相互联通，具有整体统一性，因此，施工开挖，不仅破坏局部被占地段的管网，而且可能截断整个村庄的管网系统，影响农田灌溉，进而影响农业生产。对策与措施

4.1 优化设计方案

4.1.1 选址优化施工营地、临时工厂等工程辅助性临时设施，占用农田较多，对农业生产影响较大，由于这些辅助设施的选址相对比较灵活，工程设计中应当遵循保护农田的原则，进行选址优化。

优化原则包括：缩减营地数量，以减少环境影响范围，利于施工期统一管理，节约工程投资；尽量不占用国家基本保护农田，必须占用时，应当考虑所占地的可

恢复性问题；尽量租用现有场地、院落，减少占地和新建工程的废水、废气、废渣等对周围环境的影响。

4.1.2 前期勘测施工营地选址尽量离开缺水村庄一定距离，避免施工用水加重当地用水矛盾。重点做好大苑上村和大宁村的地质水文勘测及可替代水井的选址工作。

对被占地区的农田灌溉设施进行详细调查，为施工前期修建替代管道提供基础资料。

4.1.3 合理安排工期占用农田的渠道施工尽量在秋收以后或冬季进行，以减少农业生产损失。

4.2 工程措施

4.2.1 保护表土施工中应采取严格的措施保护表土，避免造成不可恢复的影响。施工开挖时，将表层土（建议厚度约50 cm）单独收集堆放，并采取水土流失防治措施。施工结束后，先将地下土回填，之后再将表土均匀覆盖于表面，将场地进行平整，以减轻对耕地质量的影响。施工中临时踏压的土地会硬化、板结，在施工结束后应立即翻耕，恢复其疏松状态。

4.2.2 水源保护在前期勘测的基础上，对需挖占水井的村庄（如大苑上村），施工前，另挖水井，保证村民用水。对距离施工区较近，可能受施工影响的水井（如大宁村），应在其周围建立围护设施，保护水井水质，防止施工废水、废气、废渣对其污染。

4.2.3 修建节水灌溉设施如果施工区开挖破坏村内喷灌的主管道，则在开挖前，另行修建替代管道，避免中断当地的农业灌溉。施工营地、加工厂如占用农田，尽量不要占用布有主管道的地段，如占用，也应在开挖前，另行修建替代管道。

4.3 管理措施在开挖、取土、运输、填筑过程中，加强施工管理，减少水土流失。尤其是夏季，天气易变、雨水较多，松散土料极易随水流失，不宜露天大量堆放。

对施工营地用水进行管理，节约用水，减少浪费。

加强施工队伍的管理，严格各项规章制度，教育施工人员注意保护环境、提高环保意识，避免施工机械、人员对占用场地周围其他农田的破坏。施工中的环境保护措施可按北京市建委及环保局的有关规定执行。

4.4 资金补偿工程临时占地，补偿金应足额、及时、到位，严格按照政策与合同实行。工程建成后，应对被占用农田的农民补偿复耕费用。对挖占节水灌溉设施的农田，也可以采用补偿措施解决。结论

（1）南水北调中线工程北京段施工对农业生态系统的影响集中于房山区，主要表现为扰动表土、减少农业生产、影响饮用水源、破坏节水灌溉设施等几个方面。

（2）工程沿线平原区，表土层一般较薄（30～60 cm），土层结构较脆弱。施工活动扰动地表，将表土以下的沙石层翻上地面，易造成土壤沙化，使土层结构发生不可逆转的变化，植物、农作物将难以生长。

（3）工程临时占用耕地376.hm2、苗圃69.4 hm2、果园28.1 hm2，涉及房山区众多村庄，主要为国家基本保护农田，施工占用3 a，对沿线农业生产损失影响较大。

（4）挖占破坏水井、营地用水等，会给沿线村庄饮用水源带来较大影响，尤其以房山区大苑上村、大宁村的问题突出。工程沿线农业节水灌溉措施已基本普及，施工会破坏农田喷灌管网系统，影响农田灌溉，进而影响农业生产。

（5）工程施工对农业生态系统的影响可以通过优化设计、工程措施、加强管理、资金补偿等措施得到减免。

2.水运工程对海洋生态系统的影响篇二

按照世界自然保护同盟 (IUCN) 的定义, 外来物种, 是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜在以外 (即在其自然分布范围以外或在没有直接或间接引入或人类照顾之下而不能存在) 的物种、亚种或以下的分类单元, 包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。

生态系统是由生物物体及其生存环境所构成的相互构成的动态复合体。生态系统是经过成千上百万年的长期演化而形成的。其中生存的动物和植物不仅适应了当地的自然地理气候条件, 而且更重要的是物种之间形成了复杂的相互作用关系, 也正是这些关系使得这个生态系统成为一个稳定的和能够自我维持的体系。

外来物种的入侵与生态系统的建立、稳定及演化的机制是分不开的。一个外来的物种被引入到一个新的平衡的生态系统中后, 可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外, 必须依靠人类的帮助才能生存;也可能其恰好适合在当地的气候和水土条件下生存繁衍, 并且在新的环境中没有与之抗衡或制约的生物, 此时, 这个外来物种就成为真正的入侵者, 打破生态平衡, 改变或破坏当地的生态环境, 成为外来入侵物种。

二、海洋外来物种入侵

(一) 海洋外来物种入侵的定义

海洋外来入侵物种, 是指某种在当地海洋生态系统内原先没有, 通过自然或人为活动从其它海域的生态系统引入。当外来海洋物种进入一个新的海域, 并能存活、繁殖和形成野外种群, 其种群进一步扩散, 对该海域即会产生生态或经济影响。一旦外来海洋生物在当地海域内繁殖, 并对当地海洋生态或经济造成破坏, 该物种就构成了海洋外来入侵物种。入侵物种可能是海洋植物或动物, 也可能是海洋病毒或细菌。

(二) 海洋外来物种入侵的危害

海洋生物入侵所造成的影响主要有生态影响、经济影响、对人类健康的影响等方面。

1. 造成重大经济损失

外来物种入侵己经成为一个全球性的问题, 给世界经济带来了巨大的损失。据统计, “全球经济损失则高达数千亿美元。”而据美国、印度、南非向联合国提交的研究报告显示, 这3个国家受外来物种入侵造成的经济损失分别为1 500多亿、1 300多亿和800多亿美元。外来入侵物种对我国生态系统、物种和遗传资源造成的间接经济损失每年也达1 001.164 3亿元。

2. 直接威胁人类健康

许多入侵生物本身就是人类的病原或病原的传播媒介, 一旦入侵成功, 将会造成大范围的流行疾病, 严重危害人类的健康和生存。如1991年美洲爆发的霍乱, 共造成100多万人受感染, 约1万人死亡, 其原因很可能就是外来船只将受到污染的压舱水排放到秘鲁海港所致。

3. 造成严重生态破坏

外来海洋生物不仅会与土著生物争夺生活空间, 破坏生态系统的结构, 影响群落的物种多样性, 还可能与本土生物杂交, 造成遗传污染。此外, 其入侵也可能导致海洋生态灾害加剧。我国沿岸海域近些年来赤潮灾害不断加剧, 外来赤潮生物的危害也是重要的原因之一。

三、海洋外来物种管理的问题

(一) 民众缺乏足够的认识

目前, 民众和管理机构对海洋外来物种产生的生态和经济后果缺乏认识, 很多生产和管理部门还只重视和宣传外来物种引进方面的直接经济价值, 而不能认识到其长期和潜在的危害, 存在一定程度的盲目性和急功近利的倾向。很多人认为外来品种的生长性状比本地品种好, 倾向于从国外和外地引种, 加大外来物种入侵的风险。

(二) 科学评估制度有待建立

在外来物种引进的管理中, 没有制定和执行科学的风险评估制度。在引进后疏于管理, 导致外来物种从栽培地、驯养地逃逸到自然环境中而演化为具有入侵性的物种, 造成环境灾害。

(三) 缺乏完善和配套的法规

我国涉及水生外来物种管理的法律主要有《渔业法》、《海洋环境保护法》、《卫生防疫法》、《进出境动植物检疫法》、《动物防疫法》和《野生动物保护法》等, 这些法规只有对引进外来物种的原则性规定, 尚缺乏操作性强的实施细则, 未对外来物种预防、引进、控制等进行全方位的监督管理, 使得外来物种的管理过程中操作性不强, 法律依据不足。

(四) 各部门缺乏有效的协调机制

由于水生生物入侵涉及渔业、农业、环保、科技、海关诸多部门, 建立跨部门协调机制, 开展信息交流是十分必要的。但目前各部门各司其职, 各自为政, 缺乏统一的协调管理机制, 造成有限的管理资源极大浪费。执法人员的专业知识水平和执法手段也有待完善。

四、法律对策

(一) 完善水生外来物种管理的法律法规, 加强监督管理

虽然很多法律涉及水生外来物种管理, 如《渔业法》、《海洋环境保护法》、《卫生防疫法》、《进出境动植物检疫法》、《动物防疫法》和《野生动物保护法》等, 但这些法规缺乏一种有机的衔接与整合。大多只有对引进外来物种的原则性规定, 尚缺乏操作性强的实施细则, 未对关外来物种预防、引进、控制等进行全方位的监督管理。因此, 建议分析现有的法律体系, 在不改变现有法律法规和管理体制的基础上, 有机的整合有关规定, 并形成针对性强的法规, 如《渔业水域生态环境监督管理条例》、《海洋与淡水物种管理办法》等。其次, 细化和制订法规, 完善水生外来的配套规章和技术规范, 使之有更强的可操作性, 有利于加大监督管理力度。

(二) 建立海洋与淡水外来物种风险评估程序与制度

我国海域辽阔, 内陆湖泊种类众多, 水生生态类型和生物种类具有很高的丰富度, 很多物种和生态系统是我国所独有的。例如西部和青藏高原地区有很独特的生态系统, 这些地区的生态系统极其脆弱, 极易产生外来物种入侵的灾难。一种新物种引进后极可能挤占原有物种的生态位, 成为新的单一的优势群落。因此, 应当加强预防控制, 建立海洋与淡水外来物种风险评估程序与制度。必须对拟引进的外来物种进行生态环境风险评估, 只有经过评估认为对生态系统和景观不会造成危害的外来种, 才能批准引进。

(三) 明确相关国内管理主体和法律责任, 分工合作

由于外来物种的管理涉及多部门, 但是我国管理现状存在各自为政的问题。应成立一个包括农业、渔业、林业、海关、检疫、财政以及环保等多个主管部门在内的跨部门协调管理委员会就很有必要, 尤其要真正建立一个综合管理与部门管理相结合的分工合作的机制, 全面管理协调外来入侵物种的防治;对外来物种实行统一监督管理与部门分工负责相结合, 中央监管与地方管理相结合, 首先明确由各部门分工承担相应的职责, 各司其责。采取政府监管与公众监督相结合的原则。

(四) 开展国际社会合作, 控制入侵物种

作为联合国成员, 加强国际合作和履行国际义务是我们的责任, 作为《生物多样性公约》等多个有关防治外来物种入侵的国际条约的缔约国, 应严格执行国际条约的要求。要加强与有关国家和国际机构的交流合作, 做到信息共享, 及时预防。同时学习国际先进经验, 分享国际成果。参加有关的“全球入侵物种计划”等全球性活动, 交流和共享有关外来物种的信息, 有利于我国的有害物种管理。通过国际合作建立有害入侵物种的数据库和信息系统, 成立有关的生物入侵信息中心, 建立生物入侵的预警和应急机制。

参考文献

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[3]梁玉波.中国外来海洋生物及其影响[J].生物多样性, 2010, 9 (4) :458-465.

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[7]李爱年.防治外来物种入侵的立法思考[C]//环境资源法学研究会年会论文集, 2004.

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[9]徐海根.中国外来入侵物种的分布与传入路径分析[J].生物多样性, 2004, 12 (6) :626-638.

3.水运工程对海洋生态系统的影响篇三

关键词亚龙湾；海洋环境；现状分析

中图分类号 P76

Abstact We monitored the coastal waters of the Yalong Bay in August ， 2015. And use the single factor index method， organic pollution index method and the method of water quality eutrophication to research the environment of Yalong Bay coastal waters. The results show that the environment of Yalong Bay is good in 2015. The content of DO， COD， DIN， DIP and heavy metal is low in the seawater of Yalong Bay， it meets the first kind of sea water quality standard. Although the measurement values of sediments of heavy metal， petroleum material， organic carbon and sulfide's content are different， they change very little. And they all meet the first kind of sea water quality standard. The values of single factor evaluation index are less than 1 ， and they are not more than the standard. The organic pollution index is low. The organism pollution factor index of 65% monitoring stations is less than zero in monitoring area. A-value of 35% monitoring stations changes from zero to one. The assessment level of organic pollution is always good.The degree of water quality eutrophication level is weak. Except that individual monitoring stations are at the medium level of eutrophication， the vast majority of monitoring sites are at the very low level of eutrophication. Through comparing with the historical datas， each chemical factor's measured value of marine environment changes little in Yalong bay inshore coastal waters these years.These results attest that the tourism activities in the Yalong Bay don't cause obvious adverse effect to marine ecological environment.

Key words Yalong Bay ； marine environment ； analysis of the situation

亚龙湾位于三亚市东南28 km处，是海南最南端的一个半月形状的月牙湾，古称琅琊湾，覆盖长度为7.5 km，是海南著名景观之一，不仅呈现明显的热带海洋性气候，充分体现了海洋、沙滩、阳光、绿色、新鲜空气融为一体，且适宜四季游泳和开展各类海上运动。基于地理位置、环境、气候的特殊性，近年来亚龙湾海域开发的海底世界已成为国际知名的海洋旅游景点，每年吸引众多的游客来亚龙湾观赏海底珊瑚景观，促进了三亚市经济的发展，增加了就业机会，对海南国际旅游岛建设具有重要意义。同时也给中国沿海海洋环境带来了较大的影响[1-4]，结合近年来中国著名的丽江古城[5]、宁夏沙湖[6]、福州国家森林公园[7]、重琴金府山水房泉[8]等景区附近水体质量随着旅游活动的频繁而有所下降。本试验关注如何保护亚龙湾近岸海域海洋环境等问题及其关注，主要分析亚龙湾滨海旅游活动发展对附近海域水质、沉积物环境带来的影响，这对三亚市旅游行业可持续发展具有重要意义[9-11]。

nlc202309031453

1 材料与方法

1.1 样品采集分析

调查海域为亚龙湾近岸海域，在该海域布设14个水质调查站位、4个沉积物站位，并于2015年8月采集样品，调查范围为109°36′55.36″E-109°39′18.85″E，18°12′57.49″N-18°13′52.28″N，调查站位见图1。

本调查主要分析水质溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、氨氮、活性磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、水温、盐度、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）共12项指标含量，及沉积物油类、锌、镉、铅、铜、有机碳、硫化物共7项指标。

海水样品使用有机玻璃采水器采取，样品的采集、保存、分析均按中华人民共和国国家标准《海洋监测规范》和《海洋调查规范》[12-13]有关规定执行，并使用孔径0.45 μm的混合滤膜对样品进行过滤预处理，用碘量瓶单独装DO样品及时固定，其余样品用洗净5 L聚乙烯桶装，采样过程中注意各个细节以免污染样品。表层海洋沉积物样品用抓斗式采泥器采集，样品经自然风干、研磨和过筛（80目）后进行分析。

1.2 评价方法

为了了解旅游业对亚龙湾近岸水质、沉积物等海洋环境的影响，本试验主要采用单因子污染指数法[14]、有机污染指数法[15]和富营养化指数法[16]对亚龙湾近岸海域海洋环境进行分析及评价。

1.2.1 单因子污染指数法

计算公式某一项水质要素参数i在j中占的标准指数（即所占的百分数）。

Sij=Cij/Csj

式中：Sij表示单项水质参数i在第j点的标准指数，Cij表示污染物i在监测点j的浓度（mg/L或者μg/L），Csj表示水质参数i的海水水质标准（mg/L或者μg/L）。海水评价标准及海洋沉积物评价标准见表1和表2。

1.2.2 有机体污染指数法[17-19]

式中：ICOD、IDIN、IDIP、IDO分别代表监测海域海水COD、DIN、DIP、DO含量；SCOD、SDIN、SDIP、SDO分别表示海洋功能区划所要求水质COD、DIN、DIP、DO的标准值；A表示水质中有机体污染指数，是评价水质中COD、DIN、DIP、DO综合含量的指标；当A<0时表明水质良好，当A在0-1间变化时说明调查海域水质较好，当A>1时表示水质受污染，A值越大水质受有机体污染程度就越严重，有机体污染水平评价等级见表3。

1.2.3 水质富营养化标准指数法[17-19]

式中：CCOD、CDIN、CDIP分别表示监测海域海水COD、DIN、DIP含量的测定值；CCOD、CDIN、CDIP计量单位均为mg/L，E表示监测海域水质营养化水平指数，其水质营养化水平等级见表4。

2 结果与分析

2.1 主要环境要素平面分布特征

2.1.1 水质分析

（1）盐度和水温：于2015年8月对监测海域进行现场调查结果表明，海水盐度约为33 ‰，变化范围不超过1 ‰，各监测站位盐度测值变化幅度较小，测值较稳定。世界海洋盐度的平均值为35 ‰，此次盐度测值较世界海洋盐度值偏低，可能因为是近岸海域。由于本次调查正处于夏季，海水水温较高，表层水温测值范围为29.90-31.20 ℃，均值为30.37 ℃，属该季节正常变化范围。

（2）溶解氧和化学需氧量：溶解氧是生物在水中生存需要的重要指标之一，其含量受水温、气压、盐度等因素影响，主要来源于大气中氧的供给，海洋植物光合作用产生。

本次监测溶解氧含量较高，测值均在8 mg/L以上，含量变化范围为8.05-8.80 mg/L，平均值为8.51 mg/L，11号站位出现最大值，最小值出现在3号站位，优于第1类海水水质标准。而化学需氧量含量较低，最小测值为0.31 mg/L，最大测值为0.44 mg/L，均值为0.37 mg/L；各调查站位COD测值含量变化较小，分布十分均匀，符合第1类海水水质标准。

（3）无机氮和磷酸盐：水质无机营养盐主要由氮磷元素组成，无机营养盐不仅是浮游植物进行光合作用过程中所必须的元素，也是海洋生物新陈代谢的主要能源和赖以生存所需要的条件，随着经济的发展，含有大量氮磷元素的陆源污染物排入是造成水体营养化的主要原因，因此分析水质中氮、磷含量分布特征对评价亚龙湾水质营养化水平十分重要。

监测海域硝酸盐含量为0.011-0.030 mg/L，均值为0.017 mg/L；水质中硝酸盐含量分布均匀，较为稳定。铵盐含量为0.002-0.020 mg/L，均值为0.008 mg/L。亚硝酸盐含量较低，变化范围为0.001-0.003 mg/L，均值为0.002 mg/L。通常水质无机氮由硝酸盐、铵盐、亚硝酸盐组成；监测海区无机氮均值为0.027 mg/L，测值变化范围控制在0.019-0.038 mg/L，较为稳定，各调查站位海水无机氮含量无明显变化，均满足第1类海水水质标准要求（≤0.2 mg/L）；而且硝酸盐、铵盐、亚硝酸盐在无机氮中所占的百分含量分别为64.5 %、29.3 %、6.2 %。因此，海水无机氮的形态构成主要以硝酸盐为主，其次为铵盐，最后为亚硝酸盐。

磷酸盐含量分布过程复杂，受海洋水质、沉积物运作等影响；调查结果显示无机磷最大测值为0.005 mg/L，出现在12-14号站位；最小值为0.002 mg/L，均值为0.003 mg/L；各监测站位之间DIP测值较小且变化幅度不大。

（4）水质铜、铅、锌、镉：重金属具有毒性较大、易富集、不易被代谢的特征，一旦被生物体吸入腹中，容易造成重金属中毒现象，输入海中会造成水环境污染，对海洋生物的生存造成威胁。

监测海域铜含量变化范围为0.70-1.72 μg/L，均值为1.46 μg/L；在6号站位和8号站位分别出现最大值和最小值，均优于第1类水质标准要求。铅的监测范围为0.50-0.83 μg/L，均值为0.66 μg/L；镉含量极低且分布均匀，测值在0.05-0.08 μg/L间变化，均值为0.07 μg/L；锌的测定范围为6.70-13.31 μg/L，均值为10.49 μg/L；最大值出现在13号站位，最小值出现在11号站位；各调查站位间锌含量变化幅度不大。

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2.1.2 沉积物特征分析

进入水体的各类物质最终都会沉降到水底，被海底的沉积物保存下来，而当遇到沉积环境变化时，这些保存在沉积物中的物质，又会被释放出来。因此，沉积物不仅记录了沉积海区的环境变化，同时也是污染物再次释放的一个潜在来源[20]。研究结果表明水体中高浓度的重金属等要素均对海洋生物具有毒害作用[21-22]，且沉积物中这些元素含量能侧面反映出水体状态。

分析亚龙湾近岸海区表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、有机碳、石油类、硫化物等元素的分布特征。结果表明亚龙湾近岸海域海洋沉积物石油类含量变化范围为2.87×10-6-18.26×10-6，均值为7.25×10-6，符合第1类海洋沉积物标准；Zn含量变化不大，最大值、最小值分别为20.12×10-6、18.14×10-6，均值为19.16×10-6，均小于第1类沉积物标准要求（150×10-6）；Cd的最大值出现在1号站位，测值为0.24×10-6，最小值出现在9号站位，测值为0.09×10-6，优于第1类海洋沉积物标准；Pb和Cu的测值范围分别为8.08×10-6-11.34×10-6、1.28×10-6-2.03×10-6；有机碳含量较低，且分布十分均匀，测值范围为0.27×10-2-0.36×10-2，满足第1类海洋沉积物要求；硫化物最大测值为19.10×10-6，出现在5号站位。

2.2 评价结果

2.2.1 单因子指数评价

根据《海南省海洋功能区划》（2011-2020）和GB 3097-1997《海水水质标准》及GB 18668-2002《海洋沉积物标准》等相关要求[8]，以单因子指数1.0作为判定该监测要素是否超标，进而了解其对海洋环境产生的影响；本次水质单因子指数变化范围为0.05-0.85；沉积物指数变化范围为0.01-0.48，各要素指数值均小于1，未出现超标站位，表明亚龙湾近岸海域水质、沉积物良好，水质、沉积物单因子评价指数分别见表5和表6。

2.2.2 有机体污染指数评价

水体污染分为无机物污染和有机体污染，有机体在水中分布具有含量低且种类多的特点；采用水质有机体污染因子对水质有机物含量进行分析，结果见表7。由表7可知，调查海域水质有机体含量较低，个别站位（1、2、3、10号站位）的有机体污染因子A值在0-1间变化，其余站位A值均小于0，说明亚龙湾近岸海域水质有机体污染较小，水质较好。

2.2.3 水质富营养化评价

营养化水平是一项评价水质污染的综合指标，主要与水质中总磷、总氮、化学需氧量等因素有关；监测海域大部分站位水质营养化水平指数E值在0-0.5间变化，属于贫营养水平；有个别站位在0.5-1.0范围内，说明监测海域有部分站位出现中营养化现象；但总体而言，亚龙湾水质营养化程度较低，水质较好，水质营养化水平等级评价见表8。

3 讨论与结论

近年来，随着亚龙湾旅游业的迅速发展，其对近岸海域海洋环境的影响也受到国内外的关注。根据郑洋等[23]对海南省三亚湾珊瑚礁区水体环境特征研究，亚龙湾水体中无机氮的最大值含量为0.13 μmol/L，且有逐年降低的趋势；硅酸盐的含量在0.78-8.86 μmol/L之间变化，总体分布较为均为，各年测值无明显变化；总氮的含量变化范围为0.98-49.6 μmol/L，而总磷的含量在0.11-0.43 μmol/L间变化，并伴有逐年上升趋势。均符合第1类海水水质标准。李巧香等于2004-2008年对三亚湾近岸海域的水质监测，化学需氧量的变化范围为0.080-1.380 mg/L，平均水平为0.1-0.4 mg/L，而溶解氧分布较为均匀，各年测值均无太大变化，营养盐年际水平变化不大，三亚湾水质良好[24]。周永召等于2005-2009年对三亚亚龙湾海水浴场环境质量状况评价，结果显示，浴场1月水温最低，平均测值为22.5 ℃，5-10月水温较高，平均为28.0 ℃[25]；同时，浴场pH、DO含量测值保持在第1类海水水质范围内，亚龙湾海水浴场全年水质良好。2012年国家海洋局海口海洋环境监测中心站对亚龙湾周边海域环境进行调查研究，pH测值保持在8.00以上，COD含量范围为0.06-0.67 mg/L，无机氮含量变化范围为0.036-0.044 mg/L，无机磷含量较低且分布均匀，测值在0.001 mg/L左右变化，石油类最大值为0.017 mg/L，均符合第1类海水水质对应的标准要求[26]。

本研究结果为监测海域水质盐度值约为33 ‰，稍比世界海洋盐度值低；水温较高，均值为30.37 ℃，由于调查正处于夏季，海南气候较为炎热；DO、COD、DIN、DIP及水质重金属具有含量低、分布均匀、稳定性高等特点，因此符合第1类海水水质标准。沉积物重金属、石油类、有机碳、硫化物含量测值存在一定差异，但变化较小，均在第1类海洋沉积物标准要求范围内；有机体污染指数较低，监测海区有65 %的站点有机体污染因子指数小于0，有35 %的站位A值在0-1间变化；有机体污染水平评价多为良好；水质富营养化程度较弱，除了个别站位出现中等营养化水平，其余监测站点属于贫营养化，2015年亚龙湾近海海域海洋环境良好。结合历史分析，近年来亚龙湾近岸海域海洋环境各化学要素测值存在差异但变化幅度不大；说明亚龙湾开展旅游活动对海洋生态环境未造成明显的不利影响。

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