荣成湾重点养殖区

3．3．2　荣成湾重点养殖区

3．3．2．1　外源污染压力模块

荣成湾流入各湾的河流均为季节性溪流，只在雨季形成径流。2007年《威海市海洋环境公报》上，显示荣成湾内设置了3个趋势性监测站和1个养殖区监测站。水质情况良好，属于较清洁海域。因此在对荣成湾外源污染模块进行评价时，将外源污染压力各栏营养盐污染压力、重金属污染压力及油类污染压力得分均为1。

3．3．2．2　养殖自身污染模块

1）养殖密度及规模

根据荣成水产局提供数据显示，2007年荣成湾筏式养殖面积为1628公顷，占海湾总面积的71．6%，得分为4。

2）养殖自身污染

按照平均湿重20．52g／ind，排泄氮的速率平均为1．74 mg／ind·d，荣成湾2007年扇贝产量6623t，养殖周期为一年计算，每年扇贝养殖排入海区的氮＝［6．23×10⁹÷20．52（g／ind）］×1．74（mg／ind·d）×365（d）＝205　084（kg）。

表3－44　栉孔扇贝氮、磷排泄速率

荣成湾牡蛎的氮排泄速率采用王芳等（1998）研究结果，见表3－45。

表3－45　不同壳长牡蛎的排氨氯

（续表）

按照平均排氨率4．15μg／g·h，荣成湾2007年牡蛎产量500 t，养殖周期为一年计算，每年扇贝养殖排入海区的氮＝4．15（μg／g·h）×500（t）×365（d）×24（h）＝18155（kg）。

已有研究资料表明，海带的无机氮含量为1．2%（方建光等，1996），荣成湾2007年海带平均产量为4．8×107kg干重，则荣成湾每年海带吸收N的量＝48237（t）×1．2%＝578844（t）；

荣成湾每年氮释放量＝205084＋18155＝228239（t）；

净释放Fi＝228239－57884＜0；

自身污染压力指数Pi＜0，荣成湾自身污染压力指标得分为1分。

3．3．2．3　水文环境质量模块

高密度的海带筏式养殖将在一定范围内改变原有的水文条件，降低海湾的水交换能力。由于荣成湾由几个小湾组成，整个湾的水交换周期暂无相关的文献报道，据国家海洋局一所最新研究数据表明，与荣成湾临近的桑沟湾的最长水交换周期是16d，而荣成湾的湾口要比桑沟湾更加开阔，水交换周期更短，由此推算荣成湾的水交换周期应小于10d，得分为1分。

3．3．2．4　水体环境质量模块

1）营养盐

根据调查数据，荣成湾内有5个调查站位，其中没有检测COD的含量，因此，此处营养盐引用调查数据，而COD的含量引用国家海洋局一所最新调查数据，冬季平均浓度为1．03mg／L，春季浓度为0．6mg／L，平均浓度为0．82mg／L。根据公式（4）计算，5个站位的EI计算结果如表3－46所示。

表3－46　荣成湾营养盐评价计算结果

由此得出，荣成湾水体营养盐评价得分为1分。

2）重金属

根据调查数据，荣成湾内有3个调查站位，水体重金属数据如表3－47所示。

表3－47　荣成湾水体重金属污染指数计算结果

根据公式（5）计算三个站位的重金属潜在风险指数Ri分别为：4．33、3．97、4．80，均小于30，因此平均得分为1分。

3）溶解氧：

根据调查数据，荣成湾内有5个调查站位，水温及溶解氧数据见表3－47。

Weiss（1970）综合考虑了盐度、温度对氧气溶解度的影响，通过严格的热力学方程，给出了氧的饱和量的方程，即Weiss方程，

lnC=A₁=A₂(100/T)+A₃ln(T/100)+A₄(T/100)+S[B₁+B₂(T/100)+B₃(T²/10⁴)]

A₁=-173.4292,A₂=249.6399,A₃=143.3483,A₄=-21.8492

B₁=-0.033096,B₂=0.014259,B₃=-0.0017000

式中，C是氧气的溶解度，单位mL／L；T是热力学温度，单位是K，S是海水盐度，此处荣成湾的盐度按平均盐度31计算。根据上式计算出荣成湾各站点的饱和溶解氧浓度，并通过公式（6）计算各站位的溶解氧评价指数Ii（DO），见表3－48。

表3－48　荣成湾溶解氧评价指数计算结果

通过荣成湾5个站位溶解氧评价指数Ii（DO）得分，取平均值，得出溶解氧指标得分为1分。

4）悬浮颗粒物

海带高密度筏式养殖海区的悬浮颗粒物浓度通常较低，这是由于海区水交换能力的改变，对底泥的再悬浮作用减弱的结果。由于海带养殖区营养盐贫瘠，导致浮游生物量在海带养殖海域较低，悬浮物和浮游生物量的减少导致了海带养殖区透明度较高。

根据调查数据，荣成湾内有5个调查站位，悬浮物数据如表3－49所示。根据以上调查结果，荣成湾水体悬浮物浓度均位于10～50mg／L之间，评价得分为3分。

表3－49　荣成湾水体悬浮颗粒物评价计算结果

5）油类污染物

根据调查数据，荣成湾内有3个调查站位，油类污染物数据如表3－50所示。

表3－50　荣成湾水体油类污染物评价计算结果

荣成湾水体中油类污染物的评价的平均得分为1．3分。

3．3．2．5　底质环境质量模块

1）有机物含量

海带养殖区，因为养殖方式和种类的特点，有机物输入较少，但对溶解态氮磷消耗较大，因此导致总氮、总磷的浓度较非养殖区低。

荣成湾底质中有机物的含量暂无相关报道，根据《海湾志》资料结果如表3－51所示。

表3－51　荣成诸小湾底质有机物含量

荣成湾底质中重金属污染物的评价的平均得分2．6分。

2）重金属含量

根据国家海洋局第一研究所调查数据，荣成湾底质沉积物中重金属含量如表3－52所示。

表3－52　荣成湾底质重金属含量

根据公式（7）计算，沉积物中重金属潜在生态风险指数Ri＝21，得分为1分。

3）氧化还原电位／硫化物含量

对于荣成湾底质中有机物的含量，暂无相关报道，根据《海湾志》资料调查结果见表3－53，由表中可知荣成湾筏式养殖区底质沉积物氧化还原电位的平均得分为1．8分；硫化物的平均得分为1．6分，因此荣成湾筏式养殖区氧化还原电位／硫化物含量得分为1．7分。

表3－53　荣成湾底质氧化还原电位及硫化物含量

3．3．2．6　生物群落质量模块

1）浮游植物／叶绿素a

国家海洋局第一研究所最新调查结果显示，荣成湾海域浮游植物生物多样性指数较高，其波动范围为1．681～4．186，平均值为2．981，评价得分为2分。

2）浮游动物

国家海洋局第一研究所调查结果显示，多样性的变化范围为1．52～3．00，平均值为2．33，评价得分为2分。

3）微生物／粪大肠菌群

根据2007年《威海市海洋环境公告》表明，荣成湾海区底质沉积物质量状况良好，推测该海区沉积物种微生物／粪大肠菌群＜20个／克湿重，得分为1分。

4）底栖动物

国家海洋局第一研究所调查结果显示，荣成湾冬季各站位底栖动物多样性指数如下：

表3－54　荣成湾底栖动物多样性指数评价结果

根据以上数据，计算荣成湾沉积物中底栖动物指标的平均得分为1．8分。

5）重要生境／生物

养殖主要种类的养殖行为对海区原生境的改变情况，占有了部分原重要生境或对相邻重要生境造成破坏性影响。此项根据专家打分的结果表3－55，平均得分为2．4分。

表3－55　荣成湾重要生境／生物专家打分结果

3．3．2．7　海水养殖生态系统生态问题／响应层次

对于荣成湾有害赤潮、养殖病害、养殖产品质量、外来生物入侵情况专家打分情况汇总如表3－56所示。

表3－56　荣成湾海水养殖生态系统生态问题专家打分结果

根据专家打分结果，有害赤潮得分为1．7分；养殖病害得分为2．2分；养殖产品质量问题为2．3分；外来生物入侵为1．9分。

综合以上数据，荣成湾筏式养殖区生态系统受损评价结果如表3－57所示。从表中可以看出，在对荣成湾所有的评价指标中未出现受损级别为很差并被标为红色的指标；“养殖压力”模块中的“养殖密度／规模”指标和“底质环境质量”模块中的“氧化还原电位／硫化物含量”指标受损等级较高，为差，标为橙色；“水体环境质量”模块中的“悬浮颗粒物／透明度”指标和“底质环境质量”模块中的“有机物含量”指标受损等级为一般，标为黄色“养殖压力”模块中的“养殖种类多样性／互补性”指标、“生物群落质量”模块的“浮游植物”指标和“浮游动物”指标、“底栖动物”指标和“重要生境生物”指标及“响应”模块的“养殖病害问题”指标、“养殖产品质量”问题、“外来生物入侵问题”指标受损级别好，标为蓝色；其余指标受损级别均为很好，标为绿色。最终，在三大模块中，“压力”模块和“响应”模块受损等级为好，标为蓝色；“状态”模块受损等级为很好，标为绿色。最终对荣成湾筏式养殖区的总体评价结果为很好。

表3－57　荣成湾筏式养殖区生态系统受损评价结果

（续表）