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根据国家环保总局和韩国海洋水产部于2004年6月20-21日在广西桂林市签订的“第八次黄海环境联合调查研究项目工作会议纪要”,2004年10月9日至11月7日,中韩双方技术人员开展了“中韩第八次黄海环境联合调查研究”项目的海上作业和实验室共同分析工作。本次研究的组成人员为,中方首席科学家—中国科学院海洋研究所宋金明博士和国家环境监测总站近岸海域环境监测中心站有关技术人员;韩方为国立水产研究振兴院(NFRDI)下属位于仁川的西海水产研究所(WSFRI)李三根、崔熙九、许承、金平中、崔允硕和金亨哲等6人,其中李三根博士接替李润博士为韩方首席科学家。因宋金明博士另有要事,中方由王益鸣高级工程师临时负责本次任务的海上调查和实验室分析期间的技术工作。现将本次联合调查研究的情况报告如下。
一、海上调查
中方的国家环境监测总站近岸海域环境监测中心站作为本次合作的主办方,“浙海环监”专业调查船执行海上调查任务,邵君波副站长带队,共由12名技术人员组成,其中韩方三人。
本次调查范围同“第七次黄海环境合作研究”,设平行的A、B、C、D四条测线33个测点(实际完成29个测点);调查项目为34个正式项目和 5个研究试验项目,其中,海水中Ichthyoplankton(鱼卵)和表层沉积环境的底栖生物样品的采集与鉴定试验性工作为事先双方商定而临时增加的项目。
10月9日,“浙海环监”调查船从舟山港出发,自D线中间开始海上调查采样工作。期间遇持续的冷空气和强台风诸恶劣天气,先后于韩国仁川附近岛屿和我连云港避风6天,经D线1-4测点调查航行途中,为安全计而决定中止采样,被迫返航。海上调查历时15天,于10月23日顺利返回舟山港。
此次海上调查采集了DO、SS、COD、油类、TOC、营养盐、重金属(包括水质和沉积物)、叶绿素-a、甲藻孢囊、浮游动物、浮游植物、粪大肠菌群(水质)、Ichthyoplankton(鱼卵)、表层沉积物、沉积物柱状样和底栖生物等样品,其中水温、盐度、透明度、DO、pH值等项目进行现场测试。
二、实验室分析和报告的编写
10月24日,中韩双方研究人员对各项目的样品处理、分析方法及人员分工进行讨论并取得了一致意见,着手在我站实验室作共同分析。本次韩方人员均首次来我站参加该项目,唯组长李三根博士从事生物方面,余皆为化学专业。
根据桂林的工作会议纪要,双方商定对本次联合调查工作的各个环节(包括调查采样的准备、现场样品采集、预处理、测定及数据结果的计算分析等)依照我站的“质量手册”(2004年,第一版)的要求实行质量保证和控制,韩方也主动带来了营养盐和重金属等样品作为实验室比对样,在联合分析过程中进行测定。至11月5日,中韩技术人员完成了海水中的温度、盐度、透明度、pH、DO、COD、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐、SS、油类、铜、铅、锌、镉、叶绿素-a、浮游动物生物量、浮游植物定性分类鉴定、粪大肠菌群初检及表层沉积物粒度等22个项目的分析和数据计算工作,进度明显快于去年在韩方的第七次联合调查。在各项目的分析数据和质控结果得到了双方认可的基础上,11 月6日中韩双方就已完成的分析数据编写本次合作研究的初期报告书,同时对未完成的沉积物样品和浮游动、植物分析项目进行安排,争取于明年4-5月举行成果发布会。
三、对分析调查结果的初步评价
1、化学部分
本次黄海调查时间相对早于以往,表层水温高2℃左右,表层盐度也略高,水体营养盐、悬浮物的分布明显低于去年而溶解氧和叶绿素a含量较高,所调查的海域水质好于去年。对照《中华人民共和国国家海水水质标准》(GB3097-1997),76个水样中的DO只有B1站位底层含量低于一类海水水质标准,维持在较好的水平;水体中无机氮含量均低于一类海水水质标准,最高值出现在C2的底层,去年在D9表层的无机氮含量超四类海水水质标准,而本次则小于0.005 mg/l;活性磷酸盐的19.7% 水样超一类海水水质标准,2.6% 水样超二类海水水质标准,超标水样均集中于底层,表层海水中的活性磷酸盐均值为0.001 mg/l。本次调查结果显示,水体中营养盐的分布正常。水体中的化学需氧量、石油类和pH值均无超一类海水水质标准。在已分析的重金属项目中,水样中的铜有17.2%超一类海水水质标准,其中3.4%超二类水质标准;水样中的铅有17.2%超一类海水水质标准;水样中的锌有10.3%超一类海水水质标准,其中6.9%超二类海水水质标准,3.4%超三类海水水质标准。本次调查水体中的铅、铜、锌、镉的含量均值高于去年。
| 项目 |
最大值 |
最大值出现站位 |
最小值 |
最小值出现站位 |
表层均值 |
| 温度(℃) |
21.97 |
B7 |
7.61 |
A5 |
20.4 |
| 盐度 |
33.11 |
C3 |
30.52 |
D9 |
31.56 |
| 透明度(m) |
17 |
C6 |
0.5 |
D9 |
8.9 |
| PH |
8.19 |
C3,D5 |
7.73 |
B7 |
|
| 悬浮物(mg/l) |
18.8 |
D9 |
0.4 |
B2 |
3.7 |
| 溶解氧(ml/l) |
8.07 |
B4 |
5.84 |
B1 |
7.31 |
| COD (mg/l) |
0.7 |
B9 |
0.37 |
A3,C1-1 |
0.52 |
| 石油类(?g/L) |
13.8 |
B1 |
0.6 |
C4 |
2.59 |
| 活性磷酸盐P(mg/l) |
0.037 |
C2 |
<0.001 |
|
0.001 |
| 硝酸氮N(mg/l) |
0.161 |
C2 |
<0.003 |
|
0.01 |
| 亚硝酸氮N(mg/l) |
0.008 |
D8 |
<0.001 |
|
0.002 |
| 氨氮N(mg/l) |
0.009 |
B3 |
<0.005 |
|
<0.005 |
| 活性硅酸盐Si(mg/l) |
0.635 |
C2 |
0.063 |
B5 |
0.164 |
| 铜(?g/L) |
10.8 |
C6 |
0.16 |
C5 |
2.18 |
| 镉(?g/L) |
0.099 |
C7 |
0.019 |
C4 |
0.052 |
| 铅(?g/L) |
1.88 |
A1 |
<0.2 |
B2,C4, |
0.56 |
| C5,C8 |
| 锌(?g/L) |
115 |
C6 |
<3.1 |
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11.7 |
| 叶绿素-a(?g/L) |
2.81 |
D9 |
0.09 |
B3 |
0.76 |
2、生物部分
本次调查期间完成粪大肠菌群(表层海水及表层沉积物)、叶绿素-a、浮游植物的定量样品、浮游动物样品分析。由于调查海域离岸较远,受陆源径流影响弱,表层海水及表层沉积物的粪大肠菌群仅C9、D9疑似检出(因各种原因只进行了第一步实验,而未进行最终实验,故只能定为疑似检出)。而去年无一站位检出,这可能与方法改进及采样体积增加有关。
海水中的表层叶绿素-a平均值为0.76mg/m3,最高值为2.81 mg/ m3出现在D9测点,最低值为0.09 mg/ m3出现在B3测点。
浮游动物共出现42大类,以橈足类占绝对优势,其它如毛颚类、有尾类、海樽类等门类也占有一定优势。海区平均生物量(湿重)为488.81mg/ m3,最高值为2039.81mg/ m3出现在D9测站,最低值为222.75 mg/ m3出现在B1测站,其中D线平均生物量(792.35 mg/ m3)最高,C线平均生物量(447.66mg/ m3)与A线平均生物量(438.97mg/ m3)较接近,B线平均生物量(394.54mg/ m3)最低。浮游动物的类别组成及生物量组成较之往年均有不同程度的增加,这可能与Ⅱ型网的网孔较北太平洋网的网孔小及采样时间较之往年提前有关。
共出现浮游植物93种,原生动物纤毛虫1属。其中A线54种,原生动物纤毛虫1属;B线39种,原生动物纤毛虫1属;C线34种,原生动物纤毛虫1属;D线59种,原生动物纤毛虫1属。各条线种类数依次为:D线>A线>B线>C线。浮游植物细胞密度平均为2.19×104个cells/L,最大值为8.98×104个cells/L,出现在D9测站,最小值为1.0×103个cells/L,出现在A4测站。原生动物纤毛虫密度平均为3.31×103个cells/L,最大值为1.34×104个cells/L,出现在C1测站,最小值为8.0×103个cells/L,出现在A3、A5测站。其中A线浮游植物细胞密度为2.50×103个cells/L,原生动物纤毛虫密度为1.77×103个cells/L;B线浮游植物细胞密度为2.53×104个cells/L,原生动物纤毛虫密度为2.20×103个cells/L;C线浮游植物细胞密度为9.22×103个cells/L,原生动物纤毛虫密度为5.13×103个cells/L;D线浮游植物细胞密度为3.50×104个cells/L,原生动物纤毛虫密度为3.88×103个cells/L。各条线浮游植物丰度依次为:D线>B线>A线>C线;原生动物密度依次为:C线>D线>B线>A线。两者合计排序为:D线>B线>A线>C线。以上分析结果反映出被调查海域水质状况良好。
浮游植物种类组成数量较之其它年份有增有减,无明显变化规律;浮游植物细胞密度较之1998年、2001年小,较之其它年份有所增加。(不包括2003年,因2003年定量仅做了A线。)
从历年各生物因子比较结果看,调查海域生态环境质量未见异常变化。
3、变化趋势分析
已分析项目(海水)的历年来总体均值结果比较如下表:
| 总体均值 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
| T(℃) |
19.22 |
16.14 |
14.19 |
8.92 |
8.87 |
14.39 |
15.99 |
18.33 |
| S |
32.36 |
32.1 |
32.07 |
32.13 |
32.34 |
32.04 |
31.7 |
31.68 |
| DO(mg/l) |
7.21 |
5.89 |
7.53 |
8.44 |
9.08 |
7.6 |
7.81 |
7.16 |
| COD(mg/l) |
0.54 |
0.73 |
0.45 |
0.32 |
0.97 |
0.46 |
1.05 |
0.52 |
| SS(mg/l) |
1.74 |
- |
3.55 |
4.25 |
9.14 |
35 |
10 |
3.71 |
| Chl-a(?g/L) |
- |
- |
0.471 |
0.527 |
0.554 |
0.402 |
0.231 |
0.7 |
| Oils(?g/L) |
1.85 |
0.12 |
0.15 |
0.7 |
0.4 |
2.7 |
0.03 |
2.59 |
| 硝氮(?M) |
2.201 |
2.573 |
2.65 |
2.537 |
4.543 |
0.946 |
8.598 |
1.847 |
| 亚硝氮(?M) |
0.097 |
0.498 |
0.42 |
0.221 |
0.251 |
0.189 |
0.24 |
0.112 |
| 氨氮(?M) |
5.776 |
3.732 |
2.524 |
0.233 |
0.252 |
<0.36 |
0.789 |
<0.36 |
| 活性磷(?M) |
0.328 |
0.333 |
0.282 |
0.332 |
0.354 |
0.303 |
0.701 |
0.174 |
| 活性硅(?M) |
|
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5.64 |
7.56 |
| 铅(?g/L) |
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0.04 |
0.76 |
0.371 |
0.56 |
| 铜(?g/L) |
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1.09 |
0.78 |
1.435 |
2.18 |
| 镉(?g/L) |
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0.06 |
0.044 |
0.017 |
0.052 |
| 锌(?g/L) |
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4.44 |
5.9 |
6.206 |
11.7 |
由上表比较结果,第八次黄海环境联合调查海水中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐等营养盐及盐度总体均值含量为历年来最低;自1999年以来,本次水温和叶绿素-a的总体均值最高。以上两方面反映了生物利用使海水中的营养盐维持在一个相当低的含量,而去年在D线站位中出现的活性磷酸盐和硝酸盐氮含量异常偏高的情况未在本次调查结果中再现。在所调查的海域,表层和中层海水处于贫营养状态。
本次调查的溶解氧相对较低,却只在底层有一个样品测值超一类海水水质标准,总体状况仍保持良好。海水中的悬浮物和化学需氧量的总体均值含量维持在一个相当低的水平,说明调查期间受入海径流的影响很弱。
由于分析方法上的差异,海水中的石油类与重金属的测值在历年的结果中变动较大,而在中方或在韩方实验室分析的测值分别进行比较的一致性较好(如2002年与2004年海水中的石油类均值基本一致)。
四、问题、体会与建议
(一)问题
在本次合作研究的海上调查的航线安排比较随意,没有按A、B、C、D各线的站位顺序进行采样工作,在今后的调查中最好能事先确定调查航线和站位顺序,以利于调查结果的比较分析等。
(二)体会与建议
在现场采样、实验室分析过程中,双方对于质量保证和质量控制工作进一步重视,本次联合分析的质控样品和校对样品的测定结果良好,保证了分析结果的可靠性和准确性。在以后的合作中双方应增加交流,在QA/QC体系、分析方法和QA样品的制定和统一等方面有许多工作需要讨论和加强。
2004年11月22日
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