卢羽洁+王轶男+杨晓龙++曲亮+邢坤

摘要 分析青堆子湾及其池塘养殖区石油类污染物季节变化、污染水平及水平分布，探究石油类污染物变化与叶绿素a含量及总溶解无机氮的关系。根据2011年10月至2012年12月4个季度青堆子湾池塘养殖区海域石油类污染物含量的调查结果，对该海域石油类污染物水平进行了评估。结果表明：该海域的石油类污染物含量季节性变化和水平分布变化显著，主要受地表径流和渔船油类排放影响。石油类污染物季节变化与水体总溶解无机氮含量成极显著负相关。整体来看，该海域的石油类污染程度较轻，水质处于国家一类标准。

关键词 石油类污染物；时空分布；影响因子；青堆子湾

中图分类号 X824 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）07-0194-03

Temporal-spatial Distribution and Its Influencing Factors of Petroleum Hydrocarbon in Qingduizi Bay

LU Yu-jie 1，2 WANG Yi-nan 1，2 YANG Xiao-long 1，2 * QU Liang 1，2 XING Kun 1

（1 Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023； 2 National Marine Environmental Monitoring Center）

Abstract The seasonal change，pollution level and horizontal distribution of petroleum hydrocarbon in the Qingduizi Bay and its pond aquaculture sea area were investigated and analyzed in this paper，the relationships between petroleum hydrocarbon and chlorophyll a，as well as dissolved inorganic nitrogen were also studied. Based on the investigation results carried out in pond aquaculture sea area of Qingduizi Bay from October，2011 to December，2012，the pollution levels of petroleum hydrocarbon in this sea area were evaluated. The results showed that the seasonal change and horizontal distribution change of petroleum hydrocarbon in this sea area were significant，which were mainly affected by direct surface runoff and oil-discharge of fishing-boat.There was a significant negative correlation between petroleum hydrocarbon and dissolved inorganic nitrogen. Overall，the quality of seawater is in good condition in the studying sea area，which can reach national top-grade level.

Key words petroleum hydrocarbon；temporal-spatial distribution；influencing factor；Qingduizi Bay

黄渤海沿海地区作为中国北方重点经济发展区域，在经济形势良好发展的同时，也伴随着人口增长快、环境破坏加剧、海洋生物多样性降低等问题的发生。近年来，随着石油资源开采加剧、海洋石油泄露事件频发及陆源含油污水排放量增加，导致黄渤海近海海域石油类污染加剧[1]。

石油类污染物组成成分复杂，主要含有多种致癌化合物，这些致癌化合物难以被微生物降减，因而极易富集到生物体内，通过食物链传播和放大，严重危及人类和其他海洋生物的健康[2]。由于石油类污染物密度普遍比海水密度小，易漂浮在海面上，在水动力作用下，沿海平面和垂直方向进行扩散，以小分子形式溶于水体，进而被海洋生物所利用，严重危害海洋生态系统[3]。此外，石油类污染严重降低了海水的自净功能和氧气的溶解量，对海水养殖业影响深远。

随着陆源污水排量的增加以及逐年频发的海上溢油事件，石油类污染物逐渐引起了国内外的关注。迄今已有对湄洲湾[4]、深圳湾[5]、北黄海[6]等海域石油类污染物及分布特征的研究。但尚未见对辽宁青堆子湾海域石油类污染物分布特征及相关因子的报道。本文通过2011—2012年对青堆子湾沿海养殖池塘及近海海域的周年调查数据，分析青堆子湾海域及养殖池塘石油类污染物季节变化及空间分布规律，并探讨影响石油类污染物分布的环境因子，旨在为评估青堆子湾养殖环境质量、预防和管理石油类污染提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集

本研究共在青堆子湾近海海域及沿海养殖池塘设置了9个采样断面，包含31个采样站点（图1）。其中青堆子湾近海海域设置4个断面，共16个采样站点（H1～H16）；沿海养殖池塘设置5个断面，共15个采样站点（C1～C15）。分别于2011年秋季（10月）、2012年春季（5月）、夏季（8月）和冬季（12月）对现场海域进行调查取样。采样过程中，利用多參数水质监测仪YSI跟踪监测记录了海水的表层温度、pH值和盐度等环境参数。采用抛浮式无油玻璃采水器采集500 mL的海水样品保存于棕色试剂瓶中，加入H2SO4进行酸化，带至实验室作后续分析。同时，采集足量水样对叶绿素、营养盐和悬浮物等参数指标进行测定，相关步骤及分析结果参见文献[7-8]。

1.2 测定项目与方法

根据《海洋监测规范》（GB 17378—2007）对海水样品的石油类污染物含量进行分析。采用荧光分光光度法测定海水的石油类污染物含量，标准溶液为国家海洋环境监测中心提供的20号标准储备液（1 g/mL）。

1.3 数据统计

运用ArcGIS 10.2的克里金插值法对石油类污染物含量进行插值分析，最终绘制青堆子湾海域石油类污染物季节分布图。采用SPSS 19.0对石油类污染物的质量浓度和其他环境因子进行Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 石油类污染物含量分布特征

青堆子湾池塘养殖区海域表层海水中石油类污染物含量的分析结果（图2）表明，青堆子湾池塘养殖海域的石油类污染物含量年平均浓度为8.91 μg/L，年际变化范围为3.62～22.58 μg/L，均为超过国家一级海水水质标准（50 μg/L）。该海域石油类污染物含量季节变化明显，且冬季石油类污染物含量显著高于其他季节，春秋季节石油类污染物含量相对较低。有3条入海径流（地窨河、湖里河和英那河）携带污水流入青堆子湾，是导致该海域发生石油类污染的主要原因。

2.1.1 春季石油类污染物含量分布特征。由图2可以看出，青堆子湾池塘养殖区海域表层海水在春季石油类污染物含量呈由东向西逐渐升高的趋势。地窨河中采集样品的石油类污染物含量高达7.76 μg/L，显著高于其他2条河流水质样品的石油类污染物含量，表明地窨河携带的污水是导致春季青堆子湾石油类污染物的主要来源。石油类污染物含量浓度由湾内向湾外逐渐降低，但浓度变化较小，可能受春季海流影响，海水活动频繁，对石油类污染物起到稀释混匀的作用。

2.1.2 夏季石油类污染物含量分布特征。由图2结果显示，夏季青堆子湾池塘养殖区海域表层海水的石油类污染物浓度高点主要包括湖里河、英那河及其河口、内湾东部以及外湾西部。随着雨季降雨量的增加，入海径流的河水量也随之增加，大量污染物随着河水排入湾内。同时，由于该时期养殖活动频繁，养殖废水及地表径流的作用使青堆子湾海域表层海水的石油类污染物含量相对于春季有所增加，平均浓度达到10.38 μg/L。该时期石油类污染物含量最高的区域主要位于湖里河和英那河河口，表明该海域西部在夏季的石油类污染物主要来源于地表径流；而船舶港口主要位于地窨河东部，该时期是渔业捕捞活动较为频繁的时期，大量船只运行过程中排放的油类是导致青堆子湾东部内湾石油类污染物含量较高的重要原因之一。

2.1.3 秋季石油类污染物含量分布特征。与夏季石油类污染物相比，秋季青堆子湾养殖池塘海域的石油类污染相对较轻，含量范围为4.07～8.91 μg/L，平均浓度为5.39 μg/L。石油类污染物含量由湾内向湾外逐渐降低，高值仍出现在地窨河及其河口区域。秋季是全年监测周期中石油类污染程度最小的时期，可能是由于秋季降雨量骤减，地表径流排水量减少所致。同时，随着气温降低以及禁渔期限制，渔业捕捞活动减少，船舶排污水平降低。综合来看，该时期青堆子湾海域的水质质量最高，特别是外湾海区石油类污染物含量很低，达到国家第一类海水水质标准。

2.1.4 冬季石油类污染物含量分布特征。青堆子湾池塘养殖区海域的石油类污染程度在冬季最高，含量范围为8.48～26.34 μg/L，平均值为12.91 μg/L，高值区域主要出现在地窨河和湖里河河口之间以及外湾西部。由于青堆子湾海域在冬季受季风和环流的影响，降低了湾内和外海的海水交换率，导致污染物在湾内累积，是造成冬季青堆子湾池塘养殖海区石油类污染物异常高的主要原因之一。从地域分布来看，外湾的石油类污染物高浓度区域主要位于西部，这是受东北季风的影响，导致表层海水主要流向西南方向，污染物随之在外湾西部累积；而在内湾，高值污染浓度主要出现在湖里河河口，同时受到地窨河排入河水水动力的影响，石油类污染物主要聚集在2条河流之间的区域，并逐步向外湾迁移。

2.2 石油类污染物含量与环境因子的关系

2.2.1 石油类污染物含量与叶绿素a。海水中叶绿素a的含量在一定程度上能够反映水体浮游生物的多少，通常叶绿素a含量越高，水体的生产力随之越大。相关研究表明，海水中石油类污染物含量与叶绿素a浓度成正相关[9]。石油类作为海洋水体中普遍存在的有机污染物，能被水体中的浮游生物所分解，因而在一定浓度范围内，石油类污染物能够对水體中浮游生物的大量繁殖起到促进作用。在本研究中，青堆子湾养殖池塘海域的叶绿素a含量呈明显的季节变化（表1），主要表现为秋季>夏季>春季>冬季。青堆子湾池塘养殖区的石油类污染物含量与叶绿素a含量的相关性较低（R2=0.097），表明石油类污染物分布受到叶绿素影响较低。

2.2.2 石油类污染物含量与总溶解无机氮。结合杨晓龙等[7]的调查结果，将青堆子湾池塘养殖海域表层海水的石油类污染物四季的平均含量与海水中总溶解无机氮进行相关性分析，结果表明，石油类污染物含量与总溶解无机氮含量成显著负相关（图3）。之前有研究表明，海水的总溶解无机氮含量影响微生物对石油类污染物的降解过程。在一定范围内，较高含量的总溶解无机氮能够促进微生物对石油类污染物的降解速度，导致石油类污染物含量下降[10]。本文的研究结果证实了上述分析。

3 结论

青堆子湾养殖池塘海域的石油类污染物含量较低，整体处于国家一类海水标准，但部分地区石油类污染物含量较高。冬季石油类污染物含量最高，可能受到季风和环流等因素影响；其次是夏季，该时期主要影响海域石油类污染物含量的因素可能是地表径流和渔船排放等。石油类污染物含量与水体叶绿素含量相关性不强，但与水体总溶解无机氮含量相关性很强，表明石油类污染物季节变化受到水体营养盐影响较大。

4 参考文献

[1] 王召会，胡超魁，吴金浩，等.辽东湾海域生物体内石油类污染状况[J].环境科学学报，2016，36（1）：324-331.

[2] 崔毅.黄河口附近海域海洋生物中的石油类[J].海洋环境科学，1991，10（1）：21-24.

[3] 郝林华，孙丕喜，姜美洁，等.桑沟湾海域石油类的分布特征及其与环境因子的相关性[J].海洋科学进展，2011，29（3）：386-394.

[4] 王宪，田春雨，郑盛华.湄洲湾表层海水石油类的分布特征分析[J].华侨大学学报（自然科学版），2008，29（2）：241-244.

[5] 胡利芳，孙省利，李雪英，等.深圳湾海水石油类分布特征及其相关因素的探讨[J].广东海洋大学学报，2010，30（3）：99-102.

[6] 侯俊妮，张传松，石晓勇.北黄海石油类含量的季节变化和分布特征[J].渔业科学进展，2011，32（5）：121-125.

[7] 杨晓龙，齐爱民，王丽丽，等.青堆子湾池塘养殖区及邻近海域无机营养盐时空变化与富营养化风险[J].安徽农业科学，2016，44（25）：83-86.

[8] 尹佳，王丽丽，姚翔，等.青堆子湾养殖池塘与临近海域悬浮颗粒物的平面分布与季节变化[J].现代农业科技，2013（13）：239-241.

[9] 陈财珍，林静，许贻斌，等.福建省东山湾海洋生态环境中石油类类分布特征与评价[J].海洋开发与管理，2015，32（10）：73-77.

[10] 陈碧娥，王丽娜.营养盐对湄洲湾海洋细菌生长及降解石油类的影响[J].海洋环境科学，2005，24（4）：52-54.