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水产加工引起的水色异常环境监测分析

水产加工引起的水色异常环境监测分析

关键词:水质异常;环境监测;案例分析

我国沿海地区赤潮集中发生的时间为每年6月至8月,成因主要包括浮游生物暴发性激增;人类活动如排污、废水等大量增多;海水富营养化;海水温度提高;海水养殖等五大因素。一般随着洋流或温度降低,5至7天就会消亡。研究表明,赤潮主要发生在港湾等水交换能力较差的区域,在大连主要集中在大连湾、普兰店湾、龙王塘等附近海域。因为国家加强了水质监测力度并加大了对排污口的管治,使大连海域近年来的海水质量明显转好,赤潮现象鲜有发生。笔者在实际工作中遇到一起类似案例,很具有代表性。2019年7月某日,接到相关环境监察部门通知,发现位于我市某区的一处近海自然水塘呈现粉红色异常。市监测中心接到该通知后,立即派出监测人员进行相关准备工作,并第一时间赶赴水塘现场进行调查和监测采样工作。

1现场情况调查

经现场人员调查,该水塘地处近岸,水塘内有呈粉红色的糊状物质,粉红色糊状物面积基本覆盖整个水塘。经核实,该水塘在大潮期间有海水倒灌现象,且在退潮时存在海水存留,同时排查有无其他污水汇入可能。经查实,该水塘上游有两个自然村,其生活污水汇入该水塘,另外有多家临近海带加工企业等生产废水的排入其中。

2水质监测与样品采集

通过调查,初步认定,是由于生活污水及多家临近海带加工企业等生产废水的排入,加之7月温度较高,造成局部地区的水华或赤潮现象。但通过经验判断,水华或赤潮现象,水体一般呈现红色,但根据生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色,呈现粉红色的情况比较少见。为弄清水塘内粉红色胡状物质来源及性质,监测人员现场制定监测方案。按照相关采样规范,对水塘中不同区域进行水质样品采集,送回实验室。分别对水中的化学指标及生物指标进行分析。

3监测结果与分析

3.1化学指标由于该水塘内混合了海水、生活污水和企业废水,因此,在进行项目分析时,决定采用废水和海水两种不同的评价标准来进行结果分析。监测中心实验室对采集的水样按照废水方法进行了常规项目分析。分析项目包括化学需氧量、氨氮、总氮和总磷,监测结果见表1。监测中心实验室对采集的水样按照海水方法进行分析,即营养化指数指标分析。分析项目包括高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和活性磷酸盐,监测结果见表2。

3.2生物指标监测中心实验室对海水样品中的生物指标进行分析。大连市近岸海域富营养化评价可参照《近岸海域环境监测规范》(HJ442-2008)[1]中富营养化状况评价方法,即当E≥1时为富营养化,E值越高,富营养化程度越严重。E=化学需氧量×无机氮×活性磷酸盐×106/4500。(式中:化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐质量浓度单位为mg/L。)同样海洋监测技术规范第七部分近海污染生态调查和生物监测(GB17378.7-2007(5))进行浮游植物监测分析[2],结果表明该水塘内优势种为小环藻属,优势种半分比为20.6%,个体总数4.4×105个/升。

4监测分析

4.1水塘内化学需氧量和总磷超出《辽宁省污水综合排放标准》(DB211627-2008)中直接排放的水污染物最高允许排放浓度[3],化学需氧量指标超标3倍,总磷指标超标1.4倍。

4.2近几年大连市近岸海域水体一直处于贫营养状态,富营养化指数均值保持在0.7左右。而此次水塘水质变色事件中水塘中浮游植物个体总数4.4×105个/升,且根据富营养化指数E<1,判断该水塘不具备发生水华或赤潮的条件[4]。这说明此次水色异常事件不是由于水华或赤潮引起的,而是由其他特殊原因引起的独立事件。

4.3经与国家海洋环境监测中心专家咨询和和查阅文献[5-7],海带加工废水可排放出大量的多糖类物质、蛋白类物质及墨角藻黄素、叶绿素和叶黄素等色素,多糖类物质和蛋白质类物质大量存在,在适宜的条件下导致大量微生物滋生。在微生物的作用下色素发生分解或微生物本身会导致水色异常。而文献中多有报道,在海带存放不当的情况下,易腐烂变质,微生物滋可生产生粉红色的糊状物质。因此认定,此次水塘水色异常事件,是由于上游海带加工企业将生产废水排入该水塘,废水中的海带残渣腐烂变质,造成水塘内微生物滋而产生的粉红色糊状物质。

5改善措施

5.1赤潮的应急监测作为赤潮应急工作的第一个重要环节,存在诸多问题。在各类应急预案中,无论赤潮灾害的级别高低,其监测工作均采用统一的标准和监测内容,监测方案临时制定,程序不可控,造成监测力量浪费及数据量不足等问题。为了有效了解赤潮灾情及动态,应急监测工作应该根据具体赤潮灾害的大小进行等级划分,为提高工作效率,明确目标提供宝贵的应急时间[8]。

5.2对沿海工业和生活污水的排放进行管控,强制实施污水净化措施,实现养殖废水的循环利用、达标排放等制度。控制上游两个自然村的生活污水汇入。目前农村很多地区的污水未经排入自然水体,这可直接影响河流、海洋的水质状况,相关部门可将区域内生活污水进行集中式处理,这是我们目前采取的有效措施之一。

5.3另外海带加工是我市的特色产业,为提高海带资源利用率,减少废弃物排放,在褐藻胶、甘露醇和碘三种传统产品的基础上,可研发海带渣和甘露醇副产钾盐等产品。在处理相关废水时,应考虑对海带残渣及废水的专项去除效果,首先做到有法可依,分清责任体系,有针对性地建立健全的法律法规,明确发生污染后果,起到震慑污染主体作用。其次,环保、农科、渔业和工商等多部门联合监管,在源头、责任、治理方法三方面对海水养殖产生的污染进行监管和治理,有效改善传统养殖带来的污染,避免大范围严重的污染事件发生,为良好发展养殖业提供监管和保障。

参考文献

[1]HJ442-2008,近岸海域环境监测规范[S].[2]GB17378.7-2007(5),海洋监测规范第7部分:近海污染生态调查和生物监测

[S].[3]DB21/1627-2008,辽宁省污水综合排放标准[S].[4]邓绶林.地学辞典[M].石家庄:河北教育出版社.1992.

[5]陈辅利等.海带废水及其处理工艺的初步研究[J].大连水产学院学报,2002,(17),3:256-261.

[6]黄亚楠等.富营养化指数法在中国近岸海域的应用[J].海洋环境科学,2016,35(2):316-320.

[7]李锦蓉等.大亚湾营养盐含量与赤潮生物关系的初探[J].海洋通报,1993,12(2):23-29.

[8]刘娜等.赤潮应急监测等级判别指标体系的构建-以大连市所辖海域为例[J].海洋环境科学,2014,33(2):242-247.

作者:孙梁 单位:大连市生态环境事务服务中心