VARIATION OF NUTRIENTS IN SANMEN BAY AND ITS RESPONSE TO HUMAN ACTIVITIES
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摘要: 我国沿海重点海湾水体富营养化与陆源输入和海湾开发活动密切相关，海湾特殊的弱交换水动力环境使得水体环境治理面临更为严峻的挑战，浙江省近年来实施陆域生态环境治理“千万工程”和海域“蓝色海湾整治”工程，陆域和海湾水环境提升显著。以浙江省第2大海湾三门湾为研究对象，对近30年三门湾海域水体营养调查监测数据进行对比分析，结合2019年9月在三门湾开展的流域-海域水体质量联合调查取得的54个流域水样、30个海域水样和6个雨水样的营养盐分析结果（NO3−，NO2−，NH4+，PO43−），分析了三门湾水体营养盐的空间分布特征和影响因素，分析营养盐长期变化特征和人类活动的影响。目前三门湾水体富营养化的问题依然突出，湾内海域DIN和DIP含量在0～439和18～59 μg/L，平均值分别为233和37 μg/L，河流DIN和DIP含量在77～1586和3～126 μg/L，平均值分别为466和48 μg/L。河流中氮、磷营养盐含量整体上呈现由上游到下游增长的趋势，其中农业生产对水体NH4+-N、NO3−-N影响大，城镇生活和工业生产排放对水体中NH4+-N、NO2−-N和DIP影响大。海域中氮磷营养盐的高值区主要分布在水体交换弱的港汊顶部和河流入海处，营养盐浓度呈现由近岸高值向外海逐渐降低的趋势，海水养殖是近岸营养盐的主要贡献者。三门湾水体营养盐在1987—2007年中处于持续增长趋势，2010年后随着海陆生态环境治理政策的实施，DIN和DIP呈现明显下降趋势，海湾水环境状况得到较大改善。Abstract: Some key gulfs in China are facing eutrophication related to terrigenous input and human activities. The weak hydrodynamics of the gulf brings about more serious challenges to the water management organizations. In recent years, many projects have been lunched in Zhejiang province to improve the water environment of gulfs. As the result, water qualities are significantly improved. Sanmen Bay, the second largest in the province has been a key research object of nutrition survey for almost 30 years. Based on the monitoring data in the past 30 years and the joint survey results conducted in September 2019, acquired are 54 samples from river basins, 30 samples from sea water and 6 samples from precipitation. All the samples are analyzed for nutrient contents, such as NO3− and NO2−, NH4+, PO43−. Based on the results and the spatial distribution patterns of the nutrients in the bay, the influence factors on the nutrient spatial distribution patterns are revealed, especially the long-term changes of nutrients and their response to human activities. At present, the eutrophication problem remains prominent in Sanmen Bay. The contents of DIN and DIP in the sea sample range from 0 to 439 μg/L and from 18 to 59 μg/L, with an average of 233 μg/L and 37 μg/L, respectively. The contents of DIN and DIP in the river sample range from 77 to 1 586 μg/L and from 3 to 126 μg/L, with an average of 466 μg/L and 48 μg/L, respectively. The contents of nitrogen and phosphorus increased from the upstream to the downstream. Agriculture has great influences on NH4+-N and NO3−-N, while urban living and industrial production have great influences on NH4+-N, NO2−-N and DIP. The high values of nitrogen and phosphorus in the bay were mainly distributed at the head of the bay and the entrance to the sea where water exchanges are rather weak. The nutrient concentration shows a decreasing trend from the high values nearshore to the low value offshore. The mariculture was the main contributor of nutrients to the environment nearshore. During the period of 1987-2007, Sanmen Bay suffered a continuous increase in water nutrients. After 2010, with the enforcement of marine and land ecological environmental management policies, DIN and DIP have showed an obvious decreasing trend, and the water environment of the bay is greatly improved.
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Keywords:
- Sanmen Bay /
- nutrient /
- human activity /
- land use /
- DIN /
- DIP
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0. 引言
全球人口和经济活动的大幅增长导致废水产量增加，自2001年以来，废水产量超过3 000亿t/a，约相当于淡水总取水量的8%。人类代谢进入生活废水的氮或磷数量已成为全球氮和磷循环的关键组成部分，该现象导致近岸海域水体营养盐普遍偏高[1]。海湾作为近岸特殊的弱交换水动力环境，在高强度的人类活动影响下，将成为海洋中水质富营养化程度最高的环境之一[2]。海湾富营养化程度越高，氮磷营养盐含量越高。海湾内营养盐含量主要受到近岸城镇生活、农业活动、工业生产、禽畜养殖、水产养殖以及河流输入和湾内水动力环境多种因素的影响[3-9]。根据生态环境部和原国家海洋局发布的海洋环境监测质量公报、海洋环境公报，我国管辖海域中主要超标要素为无机氮和活性磷酸盐，2018年海域劣四类水质面积33 270 km2，较上年同期减少450 km2，其中东海劣四类水质海域面积22 110 km2，较上年同期减少100 km2，主要分布在长江口、杭州湾、象山湾、三门湾、三沙湾等近岸海域。
三门湾是浙江的第2大海湾，也是浙江和全国重要的水产基地，海岸带开发活动频繁。根据浙江省海洋环境公报，2008年三门湾是全省重点港湾、河口海域水环境中营养盐污染程度相对较轻的海域之一，2012年为全省重点港湾、河口海域水质污染程度严重的海域之一，2017年湾内绝大部分为劣四类海水，无机氮、活性磷酸盐较2012年好转。作为一个半封闭的海湾，港湾海域生态环境状况与周边海岸带开发活动存在很大的关联性。湾内频繁地滩涂围垦，对水动力环境的影响也逐渐增大，滩涂的围垦造地使湾内纳潮量减少了7%，对湾内的物质交换产生影响[10]。1997—2011年，湾内DIN（溶解态无机氮）、DIP（溶解态无机磷）含量成倍增长，沿岸入湾河流所携带的浙江沿岸工业废水、农田肥源流失及生活污水、三门湾水域海水养殖的自身污染以及高营养盐的浙江沿岸流的输送均是造成三门湾水域严重富营养化的原因，其中大量海水养殖是造成湾内营养盐含量成倍增加的主要原因[11]。为了减轻陆地-海洋连续体水生生态系统的富营养化，需要一种平衡和战略性的办法来适当控制这2种营养物质。浙江省近年来实施了陆域生态环境治理“千万工程”，全面推进新农村建设，改善农业面源污染现状；以及海域“蓝色海湾整治”工程，保护湿地，修复岸线，改善海洋环境质量，提升海岸和海域生态环境功能，缓解湾内海水的富营养化现象。
本文以青岛海洋地质研究所2019年在三门湾开展海岸带综合地质调查获得的陆域、海域和大气降雨水体营养盐数据为基础，分析三门湾水体营养盐分布特征和影响因素，对比1987年以来三门湾调查监测文献，分析近30年海湾水体营养盐变化过程和海湾生态环境综合整治成效，为海湾水环境联防联控对策提供基础数据。
1. 调查区概况
三门湾海域面积775 km2，属宁波市的宁海县、象山县和台州市的三门县，共有38个乡镇分布于沿湾周边，沿岸人口70万。海湾形状如伸开的五指，港汊呈指状伸入内陆，由南到北港汊依次为岳井洋水道、胡陈港、蛇盘水道、健跳港和石浦港，其中胡陈港已经封闭为水库。沿湾地势高差大，无外源大型河流入海，环湾发育短小的山溪性河流，由南到北河流依次为健跳溪、海游溪、清溪、白溪、泗洲头溪以及新岭溪，河流流域面积3 160 km2，多年平均径流总量为26.8×108 m3。陆上河流多建立水塘、水库对淡水进行截流，分布有大型农场、养殖场，沿岸分布大量的港口、水产养殖池以及港岔内海水养殖[12]。
2. 研究方法
2.1 样品采集和处理
2019年9月，青岛海洋地质研究所在三门湾近岸海域和东部入海河流流域开展了水体环境调查工作，共采集了30个海上站位、54个河流站位的水样（图1），海域站位分别采集表层和底层水，同步在线测量叶绿素和pH值等水环境参数。在长街镇设置1个雨水采集站位点，9月1—5日采集大气降雨，不锈钢雨水采集器置于离地面1 m以上的置物架上，防止地面飞溅的雨水进入盆中。采集的水样经0.45 μm孔径混合纤维滤膜过滤后置于超纯净水清洗过的样品瓶（500 mL）中，冷藏保存至检测。
2.2 营养盐检测方法
营养盐检测采用WIZ Probe营养盐原位在线分析仪，主要检测指标为NO3−、NO2−、NH4+和PO43−。测量原理为标准湿化学分析原理，NO3−、NO2−通过NE-SAA比色法测量，氨氮通过贝特洛反应比色法测量，PO43−通过钼蓝法、抗坏血酸还原法测量。测试试剂配好后储存到试剂舱内，每次测量时，系统自动控制反应条件，减少了人为操作误差，保证仪器测量数据质量。实验过程中，每间隔5个样品进行1次标样测试，保证标准样品测试误差在5%以内，有效控制数据准确度。
2.3 遥感图像获取及数据处理
选取2019年1月的Landsat 8影像（分辨率30 m×30 m），利用美国RSI公司的ENVI5.3软件，结合现场调查数据，通过非监督与监督分类进行解译。将三门湾土地利用类型划分为林地、草地、耕地、建设用地、水产养殖用地、水域和滩涂7种开发类型，提取相关信息后，通过ArcGIS对数据进行统计整理分析。
3. 结果
3.1 营养盐空间分布特征
陆域河流水体样品中，NO3−、NH4+、NO2−、PO43−、DIN和DIP的浓度范围分别为52～1 839、0～1 201、34～950、8～386、77～1 586和3～126 μg/L，平均值分别为914、101、569、148、466和48 μg/L（表1）。其中石浦河水体营养盐含量最高，DIN和DIP的平均值分别为511和64 μg/L，力洋河水体营养盐含量最低，DIN和DIP的平均值分别为281和39 μg/L（表1），3条小河流营养盐组分呈现从从上游到下游逐渐增加的趋势（图2）。
表 1 三门湾水体营养盐含量Table 1. Water nutrient contents in Sanmen Bay/(μg/L) 地理位置 NO3− NH4+ NO2− PO43− DIN DIP 范围 平均 范围 平均 范围 平均 范围 平均 范围 平均 范围 平均 河流 石浦河流域 186～1 839 1 075 8～263 79 34～950 603 19～386 197 108～794 511 6～126 64 力洋河流域 343～1 218 727 0～32 12 133～950 344 81～181 119 81～474 281 26～59 39 鹤浦河流域 52～1 607 866 3～1 201 156 52～950 627 8～256 120 77～1 586 507 3～83 39 平均状况 52～1 839 914 0～1 201 101 34～950 569 8～386 148 77～1 586 466 3～126 48 海域 岳井洋 105～191 156 0～140 32 181～950 831 56～176 129 79～439 313 18～58 42 石浦港 63～124 90 0～68 17 181～950 528 56～107 89 79～357 194 18～35 29 蛇盘水道 93～130 117 3～134 88 153～950 751 71～150 116 67～421 324 23～49 38 开放海域 30～79 61 0～6 4 82～155 110 96～141 123 43～68 51 31～46 40 平均状况 30～191 109 0～140 28 23～950 511 56～180 113 0～439 233 18～59 37 大气降雨 0～281 74 6～95 59 29～78 46 1～6 3 20～100 77 0～2 1 注：DIN=NO3−-N+NO2−-N+NH3+-N；DIP=PO43−-P； ![]()
图 2 三门湾水体营养盐含量分布（a）硝酸盐含量分布；（b）铵盐含量分布；（c）亚硝酸盐含量分布；（d）磷酸盐含量分布Figure 2. Distribution of nutrients in Sanmen Bay海域水体样品中，NO3−、NH4+、NO2−、PO43−、DIN和DIP的浓度分别为30～191、0～140、23～950、56～180、0～439和18～59 μg/L，平均值分别为109、28、511、113、233和37 μg/L（表1）。其中蛇盘水道DIN和岳井洋DIP含量最高，平均值分别为324和42 μg/L，开放海域DIN和石浦港DIP含量最低，平均值分别为51和29 μg/L，所有港汊中石浦港水体质量最好。海域中高值区位于水体交换弱的港汊顶部和河流入海以及水产养殖处，如蛇盘水道和岳井洋。石浦港水体流通性强，营养盐含量较低，无明显变化趋势（图2）。
大气降雨采取的水体样品中NO3−、NH4+、NO2−、PO43−、DIN和DIP的浓度分别为0～281、6～95、29～78、1～6、20～100和0～2 μg/L，平均值分别为74、59、46、3、77和1 μg/L（表1）。湾内由大气降雨到河流和海域的水体中，营养盐含量先增加后降低，整体呈现大气降雨中营养盐含量最低，河流水体样品中营养盐含量最高。
3.2 历年湾内营养盐含量的变化
根据海湾志第五分册《上海市和浙江省北部海湾》、浙江重点养殖容量研究与应用项目、908专项、原国家海洋局1997年和2011年开展的海域水质调查和三门核电站3、4号机组工程邻近海域水质环境海洋生态调查，获得的三门湾1987、1997、2002、2007、2011、2013及2019年海域表层水体营养盐含量的调查结果（表2）。湾内氮、磷营养盐表现为秋季呈现最高值，高值区主要分布在陆源径流入海区与大型养殖区附近，整体上DIN、DIP含量由西向东递减[13-16]。
表 2 1987—2019年三门湾海域秋季表层海水营养盐含量调查数据Table 2. Nutrient content survey data from autumn surface seawater survey in Sanmen Bay from 1987 to 2019/(μg/L) 年份 季节 NO3−-N NO2−-N NH4+-N DIN DIP 备注 1987 春季 范围 164.6～222 4.2～6.3 2.8～16.2 183～237.3 22.6～53.3 中国海湾志第五分册[12] 平均值 191.045 5.445 8.925 205.425 39.05 夏季 范围 202.4～262.8 9.2～13.9 9.9～19.9 227.4～286.6 17.4～26.7 平均值 223.8 11.333 13.9333 249.067 21 秋季 范围 279.9～311.5 1.6～2.9 8～20.9 302.6～322.4 12.3～30.4 平均值 291.367 2.1 16.367 310 18.4 冬季 范围 179.2～298.9 1.8～5.2 5～25.2 20.14～32.77 16.1～12.71 平均值 224.7 3.9 14.275 246.9 54.725 1997 秋季 范围 / / / 166～454 7～33 施晓来[13] 平均值 / / / 311 20 2002 春季 范围 323～693 1～10 2～35 345～729 17～47 宁修仁等[11] 平均值 454 4 11 468 26 夏季 范围 185～369 6～26 1～45 198～439 3～30 平均值 302 11 8 321 21 秋季 范围 529～641 3～15 4～32 552～671 23～34 平均值 588 7 12 607 30 冬季 范围 475～602 1～4 1～15 482～617 16～28 平均值 567 2 6 575 26 全年 范围 185～693 1～26 1～45 198～729 3～47 平均值 483 6 9 497 26 2007 春季 范围 545～812 1～15 5～14 551～1 102 22～25 曾江宁等[16] 平均值 619 8 12 639 23 夏季 范围 304～574 6～69 1～15 311～658 22～34 平均值 384 18 6 408 30 秋季 范围 529～883 1～13 4～31 534～927 32～45 平均值 690 3 9 702 40 冬季 范围 469～937 1～11 7～110 477～1 058 33～41 平均值 680 4 21 705 38 全年 范围 304～937 1～69 1～110 306～1 116 22～45 平均值 592 8 12 0.612 33 2011 秋季 范围 / / / 530～803 42～53 施来晓[14] 平均值 / / / 682 48 2013 春季 范围 393～710 1～25 6～34 400～769 22～34 杨士瑛[29] 平均值 548 9 11 568 32 夏季 范围 258～431 10～31 5～23 273～485 18～52 平均值 354 21 13 388 35 秋季 范围 578～853 0～5 4～11 582～869 43～51 平均值 729 1 7 737 47 冬季 范围 549～720 1～9 6～36 556～765 25～35 平均值 613 5 17 635 31 2019 秋季 范围 7～43 7～289 0～109 0～439 18～59 本文 平均值 25 155 21 233 37 1987—2007年湾内DIN含量的各特征值（最大值、最小值、平均值、中位数、第1位四分数和第3位四分数）均表现为增长趋势，2007—2019年湾内DIN含量的特征值均表现为下降趋势。1987—2002年湾内DIP含量的特征值表现为降低趋势，平均值基本持平，但1987年中位数较高，说明该年度各采样站位普遍为低值。2002—2013年DIP含量的特征值表现为增长趋势，其中2013年中位数较高，说明湾内检测站位DIP含量普遍降低，2013—2019年DIP含量各特征值均表现为降低（图3）。浙江省近年来实施陆域生态环境治理“千万工程”和海域“蓝色海湾整治”工程，对湾内水环境改善显著。
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图 3 1987—2019年三门湾全年营养盐含量变化趋势Figure 3. The trend of annual nutrient contents in Sanmen Bay from 1987 to 20193.3 湾内土地利用类型的划分
土地利用类型可以作为人类活动的表征[17]，不同土地利用类型代表了不同的人类活动方式以及活动的强弱。通过Landset8获得的2019年遥感图件对湾内土地利用类型进行解译（图4）。在解译的流域区域范围内，林地面积约占41.4%，分布最广；耕地面积约占21.0%，聚集于流域范围以及山前冲积平原；建设用地面积约占9.2%，聚集于流域与沿湾区域；滩涂面积约占3.2%；沿湾水产养殖池面积约占3.9%；港汊内鱼排养殖面积约占0.4%。
4. 讨论
4.1 人类活动对河流水体营养盐的影响
流域内人类活动越频繁水体中营养盐含量越大。根据河流站位的分布状况，选取3个河流剖面分析人类活动对河流水体营养盐的影响，剖面A位于石浦流域，剖面B位于鹤浦流域，剖面C位于力洋流域（图4）。3个流域内石浦流域面积最广，建设用地和耕地数量多，集中分布在中下游区域；鹤浦流域面积在3个流域中居中，耕地集中分布在中上游区域，人口集中分布在下游区域；力洋流域面积在3个流域中最窄，人口密度低，建设用地、耕地数量少，集中在下游区域。说明3个流域内石浦流域人类活动最频繁，从上游到下游人类活动逐渐增强。A、B、C 3个剖面中DIN含量范围为228～684、103～881和81～475 μg/L，平均值分别为495、445和281 μg/L，DIP含量范围为26～90、11～83和26～59 μg/L，平均值分别为57、50和39 μg/L，整体上剖面A营养盐浓度最高，剖面C营养盐浓度最低。
不同的人类活动方式会对土壤中富集的氮、磷含量以及形态产生影响，进而影响周围河流中营养盐的含量。本区域内农业生产对水体中NH4+-N、NO3−-N含量影响大，城镇生活和工业生产对水体中NH4+-N、NO2−-N和DIP含量影响大。对比A与C剖面的上中下游，上游随耕地以及建设用地面积的增加，河流中DIN含量逐渐增加，其中以NO3−-N含量的增加为主，上游耕地周围水体中NO3−-N占比在50%左右，NH4+-N占比在10%左右；中下游河流流速慢，DIN增加缓慢，以NO2−-N含量增加为主。对比C与A、B剖面，水体中NH4+-N含量较低，建设用地DIN含量要低于耕地周围水体，且NO2−-N占比在18% ～76%左右，DIP含量也比其他区域要高。A剖面所在区域水体中NO3− -N和NH4+ -N含量高，B剖面所在区域水体中NO2− - N含量高，对比3个剖面，C剖面所在区域NH4+-N与NO2−-N含量最低，水质最好（图5）。
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图 5 河流上中下游营养盐含量剖面Figure 5. Profiles of nutrient content in the middle and lower reaches of the river农业生产和城市活动是水生生态系统磷和氮的主要来源，农业对氮的利用率特别低，施用于农田中的氮肥约有50%不能被植物吸收，这些氮以NH4+、NO3−和N2O的形式流失到水体和大气中，增加水体的NH4+、NO3−含量[18-21]；城市地表径流汇集大量营养物质进入河流[22]；水库导致水体流速减慢，水体的滞留会为周围微生物提供适宜的生活环境，微生物会消除水体中的营养物质[23]。
4.2 水产养殖湾内水体营养盐的影响
三门县面积1 510 km2，2019年年平均降雨量1 686.6 mm；宁海县面积1 843 km2，2019年年平均降雨量1 630.6 mm；象山县面积1 382 km2，2019年年平均降雨量1 455.1 mm，经计算3个县年平均降雨总水量为52 711 206 m3，按照大气降雨DIN和DIP平均浓度计算（表1），大气降雨每年向湾内输入DIN和DIP为4.06和0.05 t。根据湾内河流年径流量以及陆域河流DIN和DIP平均浓度，计算出湾内河流年均向湾内输入DIN和DIP为1 248.88和128.64 t。假定三门湾鱼排养殖区氮、磷的扩散释放速率与宁修仁[11]计算的乐清湾网箱养殖区沉积物模拟实验所得的释放速率基本相同（氮、磷释放速率分别为34.36和0.58 mg/(m2·d)），获得湾内鱼排养殖氮、磷年释放量分别为189.39和3.20 t。此外，沿湾水产养殖池分布面积是鱼排养殖分布面积的9.4倍，水产养殖对湾内氮、磷的年释放量分别为1 780.27和30.08 t，氮的排放量与河流输入量相当，磷的排放量要低于河流的输入量。
水产养殖对湾内水体营养盐的输入量要大于城镇以及港口对水体营养盐的输入量。石浦港、岳井洋和蛇盘水道中DIN和DIP含量相比较（表1），石浦港的营养盐浓度最低，蛇盘水道的营养盐浓度最高（图6）。河流与水产养殖共同影响蛇盘水道与岳井洋水体中的DIN和DIP含量，由陆域向外，随着海水的稀释以及水产养殖密度的降低，DIN和DIP表现为含量快速降低（图7）。城镇以及港口共同影响石浦港水体中的DIN和DIP含量，整体低于蛇盘水道和岳井洋。说明水产养殖对水体营养盐的输入量要高于城镇以及港口对水体营养盐的输入量。
海水养殖活动，对近岸海域尤其是养殖区局部海域的营养盐含量具有显著影响[24-25]。沿湾的水产养殖池采用混养模式，养殖鱼、虾、蟹和贝类，养殖密度高，饲料投放量大。鱼类网箱养殖过程中以饵料的形式输入营养元素，养殖鱼类同化吸收的氮和磷仅占36%、33%，其余以各种形态散失在养殖环境中，采用鲜杂鱼作为饵料时仅有17%、10%的氮和磷被鱼吸收，其余也进入养殖水域中[26]，这是引起许多海域富营养化的重要原因[27]。养殖密度越高，排泄物越多，周围水体营养盐含量越高。
4.3 人类活动变化对历年湾内营养盐含量的影响
通过三门湾沿岸各县年鉴数据收集，获得近20年来三门湾社会经济发展的状况。2002—2019年三门县、宁海县和象山县人口数量由151.21万增长至167.98万。2002—2019年三门县与宁海县水产总量由29.42万t增长至45.67万t，2004—2017年三门县与宁海县粮食总产量由15.97万t增长至16.71万t，2002—2019年三门县、宁海县和象山县总生产值由112.7亿元增长至966.62亿元。
2007年以来，随着人口数量、生产总值、水产品产量的不断增加，人类活动越来越频繁，尤其是2003—2013年以来[28]，三门湾的湾顶开展了大规模、大面积的滩涂围垦造地工程，围海水产养殖池以及港岔内海水养殖面积和数量急剧增加，蛇蟠岛以及花鼓岛两大岛屿已经消失，湾内纳潮量减少，潮动力降低，淤积加剧，湾顶竣工围垦面积达到63.7 km2，是60年来围垦面积增加最快的时期[10, 29]，也是湾内水体营养盐含量快速增加的时期。随着环境治理政策“千万工程”和海域“蓝色海湾整治”工程的推行、实施与完善，2011年湾内DIN和DIP含量稍微稳定，不再快速增加，截止2019年，湾内水体中DIN和DIP含量降低，湾内水体质量状况得到改善（图8）。
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图 8 1987—2019年三门湾秋季营养盐含量分布Figure 8. Distribution of autumn nutrient contents in Sanmen Bay from 1987 to 20195. 结论
本文对2019年9月采集的84个水体样品（30个海上站位和54个河流站位）进行NO3−、NO2−、NH4+、PO43−含量检测，对其来源和分布进行研究；并通过landset8卫星遥感数据，对湾内土地利用类型进行划分，探讨人类活动与河流水体中DIN、DIP含量的相关性，结果发现：
（1）三门湾水体富营养化的问题依然突出，湾内大气降雨中DIN和DIP含量最低，河流和海域中水体受周围环境影响，海域DIN和DIP含量在0～439和18～59 μg/L，平均值分别为233和37 μg/L，河流DIN和DIP含量在77～1 586和3～126 μg/L，平均值分别为466和48 μg/L；
（2）河流中氮、磷营养盐含量整体上呈现由上游到下游增长的趋势，与从上游到下游的人口密度增加和农业用地面积增加密切相关，其中农业生产对水体中NH4+-N、NO3−-N含量影响大，城镇生活和工业生产排放对水体中NH4+-N、NO2−-N和DIP影响大；
（3）海域中氮、磷营养盐的高值区主要分布在水体交换弱的港汊顶部和河流入海处，营养盐浓度呈现由近岸高值向外海逐渐降低的趋势，海水养殖是近岸营养盐的主要贡献者；
（4）通过历年营养盐数据的收集发现，湾内DIN含量由1987—2007年呈增长趋势，DIP含量由1987—2011年呈增长趋势，近几年虽然人口数量一直在增加，但2010年后随着海陆生态环境治理政策的实施，近几年DIN和DIP含量呈下降趋势，海湾水环境状况得到较大改善。
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图 2 三门湾水体营养盐含量分布
（a）硝酸盐含量分布；（b）铵盐含量分布；（c）亚硝酸盐含量分布；（d）磷酸盐含量分布
Figure 2. Distribution of nutrients in Sanmen Bay
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图 3 1987—2019年三门湾全年营养盐含量变化趋势
Figure 3. The trend of annual nutrient contents in Sanmen Bay from 1987 to 2019
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图 5 河流上中下游营养盐含量剖面
Figure 5. Profiles of nutrient content in the middle and lower reaches of the river
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图 8 1987—2019年三门湾秋季营养盐含量分布
Figure 8. Distribution of autumn nutrient contents in Sanmen Bay from 1987 to 2019
表 1 三门湾水体营养盐含量
Table 1 Water nutrient contents in Sanmen Bay
/(μg/L) 地理位置 NO3− NH4+ NO2− PO43− DIN DIP 范围 平均 范围 平均 范围 平均 范围 平均 范围 平均 范围 平均 河流 石浦河流域 186～1 839 1 075 8～263 79 34～950 603 19～386 197 108～794 511 6～126 64 力洋河流域 343～1 218 727 0～32 12 133～950 344 81～181 119 81～474 281 26～59 39 鹤浦河流域 52～1 607 866 3～1 201 156 52～950 627 8～256 120 77～1 586 507 3～83 39 平均状况 52～1 839 914 0～1 201 101 34～950 569 8～386 148 77～1 586 466 3～126 48 海域 岳井洋 105～191 156 0～140 32 181～950 831 56～176 129 79～439 313 18～58 42 石浦港 63～124 90 0～68 17 181～950 528 56～107 89 79～357 194 18～35 29 蛇盘水道 93～130 117 3～134 88 153～950 751 71～150 116 67～421 324 23～49 38 开放海域 30～79 61 0～6 4 82～155 110 96～141 123 43～68 51 31～46 40 平均状况 30～191 109 0～140 28 23～950 511 56～180 113 0～439 233 18～59 37 大气降雨 0～281 74 6～95 59 29～78 46 1～6 3 20～100 77 0～2 1 注：DIN=NO3−-N+NO2−-N+NH3+-N；DIP=PO43−-P； 
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表 2 1987—2019年三门湾海域秋季表层海水营养盐含量调查数据
Table 2 Nutrient content survey data from autumn surface seawater survey in Sanmen Bay from 1987 to 2019
/(μg/L) 年份 季节 NO3−-N NO2−-N NH4+-N DIN DIP 备注 1987 春季 范围 164.6～222 4.2～6.3 2.8～16.2 183～237.3 22.6～53.3 中国海湾志第五分册[12] 平均值 191.045 5.445 8.925 205.425 39.05 夏季 范围 202.4～262.8 9.2～13.9 9.9～19.9 227.4～286.6 17.4～26.7 平均值 223.8 11.333 13.9333 249.067 21 秋季 范围 279.9～311.5 1.6～2.9 8～20.9 302.6～322.4 12.3～30.4 平均值 291.367 2.1 16.367 310 18.4 冬季 范围 179.2～298.9 1.8～5.2 5～25.2 20.14～32.77 16.1～12.71 平均值 224.7 3.9 14.275 246.9 54.725 1997 秋季 范围 / / / 166～454 7～33 施晓来[13] 平均值 / / / 311 20 2002 春季 范围 323～693 1～10 2～35 345～729 17～47 宁修仁等[11] 平均值 454 4 11 468 26 夏季 范围 185～369 6～26 1～45 198～439 3～30 平均值 302 11 8 321 21 秋季 范围 529～641 3～15 4～32 552～671 23～34 平均值 588 7 12 607 30 冬季 范围 475～602 1～4 1～15 482～617 16～28 平均值 567 2 6 575 26 全年 范围 185～693 1～26 1～45 198～729 3～47 平均值 483 6 9 497 26 2007 春季 范围 545～812 1～15 5～14 551～1 102 22～25 曾江宁等[16] 平均值 619 8 12 639 23 夏季 范围 304～574 6～69 1～15 311～658 22～34 平均值 384 18 6 408 30 秋季 范围 529～883 1～13 4～31 534～927 32～45 平均值 690 3 9 702 40 冬季 范围 469～937 1～11 7～110 477～1 058 33～41 平均值 680 4 21 705 38 全年 范围 304～937 1～69 1～110 306～1 116 22～45 平均值 592 8 12 0.612 33 2011 秋季 范围 / / / 530～803 42～53 施来晓[14] 平均值 / / / 682 48 2013 春季 范围 393～710 1～25 6～34 400～769 22～34 杨士瑛[29] 平均值 548 9 11 568 32 夏季 范围 258～431 10～31 5～23 273～485 18～52 平均值 354 21 13 388 35 秋季 范围 578～853 0～5 4～11 582～869 43～51 平均值 729 1 7 737 47 冬季 范围 549～720 1～9 6～36 556～765 25～35 平均值 613 5 17 635 31 2019 秋季 范围 7～43 7～289 0～109 0～439 18～59 本文 平均值 25 155 21 233 37
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