近岸海域水質污染因子空間特征和來源研究
——以浙南瑞安市近岸海域為例

張哲宣，厲子龍*，葉虹，金芳芳，魏澤慧，何娜，張明志，陳燕婷

（1.浙江大學 海洋學院，浙江 舟山 316021；2.溫州市生態環境局 瑞安分局，浙江 溫州 325200）

近岸海域是距大陸岸線較近的一部分海洋，同時受大陸和海洋的強烈影響?！吨腥A人民共和國領海及毗連區法》規定，近岸海域為領海外部界限向陸與各沿海省級行政區范圍海岸、海島相連的區域。從環境保護的視角看，近岸海域受人類活動影響最大。

隨著社會經濟的發展和城市化進程的加快，人類生產、生活活動（農業、工業、礦業）產生的廢料、污染物隨水循環、大氣循環等過程大量匯入海洋，改變海洋原本的生態環境，而近岸海域受這一影響最嚴重［1］。人類活動產生的以氮、磷營養鹽為代表的各類污染物，最終排入近岸海域，海水中過量的營養鹽導致水體富營養化，一旦超出海水自凈能力的閾值，則可能導致赤潮等生態災害的發生。除營養鹽外，還有一些污染物，如重金屬、放射性核素等，無法被生物降解，隨各類物理、化學及生物過程，在海水、沉積物及生物體之間遷移，有些甚至通過食物鏈富集，危害海洋生物乃至人類健康。海洋生態保護與海洋資源開發的矛盾日益突出［2］。

過去對海水污染的研究大多集中在水質趨勢分析、水體富營養狀況趨勢分析、污染風險評價等［3-5］，存在一定的片面性和局限性。而采用多元統計分析可提取大量環境調查數據中的關鍵信息，避免單因素污染評價的片面性和人為確定特定污染物權重的主觀性，這類方法分析過程嚴謹、數據覆蓋較全、分析結果簡要，可達到對數據進行降維、抽象化的目的［6-7］。

多元統計分析已廣泛用于海洋環境調查研究［8-9］。劉綠葉等［10］采用聚類分析法對呂四漁場周邊海域的水質進行了初步分析研究；曾淦寧等［11］和FATAEI 等［12］采用多元聚類分析等方法對杭州灣水質進行綜合分析，證實了多元統計方法能更好地評價水質狀況和生物生態風險；袁連新等［13］則系統對比了多種聚類方法在水質分析中的優勢及劣勢。近年來，更多研究不再局限于海域水質現狀評價，而是希望通過多元統計分析探究海域污染現狀及成因，或是預測潛在的生物生態風險［6］；PARK 等［7］采用多種多元統計方法分析Nakdong 河口海水環境污染風險，避免了單因素評價的片面性；王秋璐等［14］用多時間多站位的水質參數構建矩陣模型，對福建省各海灣的水質變化情況進行分析，預測了潛在的生態風險；梁志宏等［15］采用主成分分析等方法對深圳灣水質污染特征和污染源進行分析，并利用空間聚類方法進行進一步分級探討，將受不同污染源影響的深圳灣海域分為兩部分。

浙江海域位于我國東海陸架的中西部，是東海的重要組成部分，承載了浙江省及鄰近省市的航運、旅游、漁業、工業等多方面用海需求，已成為我國最重要的海洋經濟活動密集型區域之一，海洋環境承載能力已接近或達到飽和［16］。浙江省近岸海域赤潮發生率很高，根據歷年《浙江省海洋環境公報》及《浙江省海洋災害公報》所發布的赤潮數據（圖1），2010—2018 年，9 a 間浙江近岸共發生赤潮184 次，年均超20 次，且每年5 月赤潮發生最頻繁。

蔣國昌［17］對浙南海域的富營養化狀況和赤潮發生的控制因素進行了研究，推測浙南海域赤潮發生的主導因素可能是氮、硅、磷元素含量較高的工業污水和生活污水。

李家芳［18］對浙江省海岸帶進行了基于自然環境的綜合分區，認為浙南近岸海域具有以下特點：受甌江、飛云江、鰲江徑流影響；海域營養鹽豐富，生物量不大；近岸懸沙冬季向南運動，夏季向北運動；海水溫鹽環境由陸地徑流和冷暖海流交替主導。

對2007—2016 年溫州市近海赤潮發生情況的統計顯示，東海原甲藻是引發赤潮最多的藻類［19］；東海原甲藻赤潮多發生在海島周邊的淺水海域，正常情況下，這些區域的氮磷比在16～567，而在東海原甲藻赤潮發生時，氮磷比的極大值達300～600［20］。

2015 年，金矛［21］對甌江口海域水質和富營養化狀況進行了評價，發現化學需氧量（COD）變化對區域富營養狀況影響較小。本文將對區域富營養化問題進行進一步討論。

姚東平等［22］對2011，2012，2016 年飛云江口的水質狀況和變化趨勢進行了評價，水質中超標的主要為無機氮和活性磷酸鹽，重金屬元素超一類指標的為銅、鉛、鋅、鉻，對污染狀況的成因僅簡單歸納為農業、工業、城市化進程和流動人口的增加。本文在此基礎上，（1）分析最新的海水污染特征；（2）對具體污染源做進一步討論。

查閱發現，幾乎未見對近年浙南海域海水污染情況做進一步調查研究的報道，2020 年是“十三五”收官之年，也是海洋生態文明建設承上啟下之年。本研究以浙南海域——瑞安市近岸海域為研究區域（圖2），結合水質指標評價分級、海水富營養狀況分析、聚類分析、主成分分析及空間異質性分析等方法，對研究海域海水的污染特征和污染來源進行深入探究，得到的相關結論，可為瑞安市近岸海域污染治理、生態災害防控提供科學依據，對區域海洋生態文明建設具有重要意義。

圖2 研究區位置和采樣站位布設示意Fig.2 Study area and sampling stations

1 材料和方法

1.1 區域地理及海洋環境概況

瑞安市是溫州市代管縣級市，位于浙江省南部沿海地區；地勢西高東低：西部為中、低丘陵地，中部為丘陵與河谷沖積平原，是主要經濟作物產區，東部為飛云江沖積與沿海淤積共同作用形成的平原，地勢平坦、河網密布；多年平均降雨量1 570 mm，年均氣溫18.1 ℃，常住人口約152 萬［23］。

瑞安市近岸海域位于浙南海岸的溫州灣區域，北部為洞頭群島，南部為南麂列島國家級海洋自然保護區，東部為東海，覆蓋包括銅盤島省級海洋特別保護區在內的7 個海洋功能區，總面積約1 440 km2，該海域海洋生物、漁業資源豐富，具有很高的生態和經濟價值。

近年來，瑞安市大力發展海水養殖業，以魚類為主的網箱養殖尤為突出，同時瑞安市東部的丁山三期區域實施了大規模圍填、灘涂改造和鹽堿地墾荒工程建設。不僅如此，瑞安市最大的入海河流——飛云江，近年來其入海水量也有所減少，主要原因是中上游蓄水和水利工程建設［24］。伴隨地區經濟的快速發展和人工岸線的增長，瑞安市近岸海域的環境壓力逐漸增大，通過河流排入海洋的污染物只增不減［23］，而飛云江入海水量卻逐年減少，嚴重危及瑞安市近岸海域生態健康。根據2016—2020 年的《瑞安市海洋環境公報》，目前瑞安市近岸海域富營養化情況仍較廣泛，水質情況不容樂觀。

除飛云江外，瑞安市范圍內還有東環河、大典下河等小型入海河流，這些小型河流通過一系列溪閘的控制將河水匯入飛云江或直接排入海。此外，在飛云江的兩岸有面積較大的農田和眾多的工業污水排口，在入?？趦砂哆€有瑞安市江北污水處理廠和江南污水處理廠2 家大型生活污水集中處理企業的排水口。研究區內有圍海養殖、海水網箱養殖以及開放式養殖等養殖基地。上述這些均在源源不斷地向瑞安市近岸海域輸送各類污染物，海域生態環境面臨巨大壓力。

1.2 樣品采集與檢測

在站位布設過程中，考察了陸地、海島多處潛在污染源，包括各類排污企業、污水處理廠、農田（排海、排河溝渠）、海水養殖區域等。

在瑞安市近岸海域共設計了16 個海水采樣站位（圖2），并在2020 年5 月開展了一個航次的表層海水采集，采樣期間無赤潮發生，天氣晴間多云，海風為1～3 級，采樣深度均為0.5 m。海水采樣使用的為2 500 mL 的卡蓋式采水器，現場測量、保存、預處理及轉運均按照《海洋監測規范》（GB 17378.3—2007）進行。

對鹽度（S）、溶解氧（DO）、化學需氧量（COD）、無機氮（DIN）、活性磷酸鹽（DIP）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、砷（As）、鋅（Zn）、銅（Cu）共12 項水質參數進行了測定。其中無機氮包括硝酸鹽氮（NO3-N）、亞硝酸鹽氮（NO2-N）以及氨氮（NH4-N）3 種形態，因此其值為此3 項測試結果的和。對鹽度、溶解氧、化學需氧量、活性磷酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮和重金屬（鉻、銅、鋅、砷、鎘、汞、鉛）分別采用鹽度計法、溶解氧計法、堿性高錳酸鉀法、磷鉬藍分光光度法、鎘柱還原法、萘乙二胺分光光度法、次溴酸鹽氧化法和電感耦合等離子體質譜法進行測定。

除進行海水采樣和測試外，還對瑞安全市入海、入江污染源情況進行了實地走訪調查。

1.3 研究方法

1.3.1 水質指標評價分級

目前，我國近岸海域水質評價的主要方法仍為將各指標分別對標《海水水質標準》（GB 3097—1997）進行達標評價，并且以最劣一等指標對應的類別作為評價水體的水質類別。本文也通過將各水質指標對標國家標準進行比較和分析，得到在現行國家標準下瑞安市近岸海域海水質量等級，并作為多元統計方法與傳統水質評價方法相對比的參照。

1.3.2 富營養化評價

根據已有研究，目前浙江近岸海域富營養化和赤潮問題仍較嚴重，不容樂觀［17］。本文通過營養指數法和氮磷比法2 種評價方法分析瑞安市近岸海域2020 年5 月的海水富營養化情況，并對此時的富營養化及赤潮風險進行評價。

營養指數法，由我國學者鄒景忠于1983 年首次提出，海水營養指數E 的計算公式為

其中，DIN，DIP 及COD 的單位均為mg·L-1；E 越大，富營養化程度越嚴重［25］。

氮、磷營養物質的質量分數以及氮磷比均會影響浮游植物的生長，因此水體的富營養化程度及赤潮災害風險均與氮、磷密切相關［26］。

1.3.3 聚類分析

聚類分析是指將有相似特征的對象集合，變為由相似對象組成的多個群類的分析方法，能降低數據矩陣的復雜性。聚類后，同類對象具有高度相似性，不同類對象具有高度相異性，從而可直觀體現多個變量及不同種類之間的相互關系［13］。本研究采用SPSS 24.0 軟件對所得數據進行系統聚類分析，根據污染特征對瑞安市近岸海域先進行分區，再分區描述和評價污染狀況。

1.3.4 主成分分析（PCA）

主成分分析是一種統計學數據分析方法，將數量眾多的變量通過正交變換簡化為幾個線性不相關的綜合變量，轉換后的綜合變量稱為主成分，用少數主成分反映所有原始變量的大部分信息［27］。因主成分互不相關，變量數較少，更適合做分析和討論，在環境污染研究及防治方面有廣泛應用。本研究用SPSS 24.0 軟件進行主成分分析，用軟件計算原始變量的相關性矩陣，依據變量矩陣KMO 值大于0.5和Bartlett 球形檢驗顯著性Sig 值小于0.05 的條件，判斷是否適合主成分分析。適合主成分分析的按照累計方差貢獻量大于80%的原則提取主成分。

1.3.5 空間異質性分析

為直觀反映瑞安市近岸海域海水環境質量的空間異質性規律，利用ArcGIS 10.8 軟件對富營養化評價、聚類分析、主成分分析方法所得結果進行空間插值分析，并輸出空間柵格圖。

2 結果和討論

2.1 水質參數特征

16 個站位的各項水質參數特征如表1 所示，從表1 單一指標所屬類別中發現，多項指標均有不同程度超標（對標一類標準）。其中，無機氮、活性磷酸鹽為劣四類，此外，還有部分重金屬元素（汞、鉛為三類，銅、鋅為二類）超標。

表1 瑞安市近岸海域水質參數特征及跨區域對比Table 1 Contents of water quality parameters in Ruian nearshore area and interregional comparison

本研究所測得的瑞安市近岸海域海水無機氮質量分數為0.207～0.726 mg·L-1，平均值為0.372 mg·L-1，最大值出現在站位1，位于飛云江近口段海域；在3種形態的無機氮中，硝酸鹽氮是瑞安市近岸海域中無機氮的主要存在形式，占無機氮的50.23%～90.69%。測得活性磷酸鹽質量分數為0.015～0.059 mg·L-1，平均值為0.034 mg·L-1，最大值出現在站位2，位于飛云江河口段海域。此外，汞和鉛超標，汞最大值出現在站位1，位于飛云江近口段海域，鉛最大值出現在站位10，位于北龍島西部海域。

與2016 年相比，本次所采樣品的無機氮和活性磷酸鹽的質量分數有所降低，反映了在“十三五”期間采取的氮磷減排措施取得了一定成效［16，22］，但鉻和銅的質量分數有所升高。如表1 所示，對比杭州灣新區近岸海域（位于杭州灣南岸）［28］及福建寧德市近岸海域［29］，瑞安市近岸海域水質較杭州灣新區好，較寧德差。寧德市為福建省地級市，北部與溫州市相接，位于瑞安市南部，瑞安市近岸海域與杭州灣新區近岸海域的營養鹽和重金屬質量分數明顯較寧德高，這是因為飛云江、錢塘江等大型入海河流充當了陸源污染物輸入近岸海域的良好載體［30］。上述觀點可在《2020年中國海洋生態環境狀況公報》中得到印證（圖3）。從全國水質分布圖中不難看出，黃河口、長江口、杭州灣、珠三角等海域均存在較大面積的四類、劣四類水質海域。

圖3 2020 年我國管轄海域水質狀況分布圖Fig.3 Sea water quality distribution map of China sea in 2020

瑞安市近岸海域多個水質指標均有不同程度超標（對標一類標準），其中無機氮和活性磷酸鹽超標最嚴重，且數據離散性較大，若要研究污染物空間異質特征及其污染源，需對數據進行進一步的統計學分析。

2.2 海域富營養化狀況評價

根據2010—2018 年間的統計，5 月為赤潮多發時段。國內外學者對于赤潮災害風險的研究也聚焦于營養鹽限制性［26］。多年來浙南海域發生赤潮次數最多的藻類為東海原甲藻，其對水深、水文和氮磷比較為敏感［20］。因此，本文用傳統富營養化評價指標，營養指數（E）和溶解態無機氮磷比（N/P）分別評價研究海域富營養化狀況。

在ArcGIS 中，采用克里金法分別對各站位營養指數法和氮磷比法的計算結果進行空間插值，得到空間柵格圖。如圖4（a）所示，用營養指數法計算得到飛云江近口段和河口段呈重度富營養化（E＞9），且沿江口向外富營養化狀況逐漸減輕，呈現受陸源輸入控制的特征。

圖4 瑞安市近岸海域富營養化和赤潮風險空間圖解Fig.4 Spatial diagram of eutrophication and red tide risk in Ruian nearshore area

而用氮磷比法計算（圖4（b）），溶解態無機氮磷比（N/P）呈截然不同的空間異質性，N/P 最高值出現在北麂養殖區周邊海域，最低值出現在河口和外部海域的過渡海域（大北列島周邊），此現象體現了河口及附近海域氮和磷的行為差異［16］。N/P 與赤潮災害風險有較強相關性［31］，且海島沿岸淺水海域易發東海原甲藻赤潮［20］，以此結果進一步推測，北麂列島周邊為瑞安市近海海域發生赤潮風險最大的區域，這也與近年來《瑞安市海洋環境公報》中所報道的赤潮發生規律基本一致。

2.3 污染特征分區

根據12 項水質參數數據，對16 個站位進行系統聚類分析，通過分析得到不同海水污染特征的多個群類，群類內的點位具有相似性，不同群類間的點位具有相異性。在SPSS 24.0 中輸出譜系樹狀圖（圖5），縱坐標為參與聚類的站位個案，站位編號為1～16，橫坐標為聚類重新標定的距離。

圖5 瑞安市近岸海域16 個站位系統聚類樹狀圖Fig.5 Tree procedure of cluster analysis of sampling stations of Ruian nearshore area

如圖5 所示，在橫坐標距離標尺上以10 個距離值劃出垂直線，該線與譜系樹相交的交點數即為距離為10 時的分類類別數，共可分4 類，見圖6。

圖6 瑞安市近岸海域聚類分區Fig.6 Zoning plan of Ruian nearshore area

第1 類包括站位1（飛云江近口段），第2 類包括站位2 和3（飛云江河口段），第3 類包括站位5 和11（飛云江河口外側到大北列島周邊），第4 類包括站位1，4，6～10，12～16。由此可見，瑞安市近岸海域海水污染存在明顯的空間差異，主要為河口和遠岸的差異及南北差異，并且站位1（近口段）與其他站位差異顯著。因此將研究海域劃分為4 個區域（如圖6 所示）。A 區域：飛云江近口段，水體主要受飛云江上游來水支配（5 月為飛云江豐水期［32］），鹽度低，營養鹽和部分重金屬元素質量分數處于較高水平；B 區域：飛云江河口段，水體既受飛云江上游來水影響，也受外部海水影響，屬于過渡區域；C 區域：飛云江河口外側至大北列島周邊海域，水體來源較為復雜，包含飛云江河水、東西向小型入海河流水、外部海水；D 區域：外部海域，包含北部和東部海域，水體受外部海水控制為主，所占面積最大。

2.4 污染源分析

將數據導入SPSS 24 軟件，對各參數進行運算和分析。用Pearson 進行水質參數的相關性分析，結果如表2 所示?？芍?，許多變量間均存在較強的相關性（相關系數＞0.5）。在KMO-Bartlett 球形檢驗中，KMO 值為0.56，Bartlett 球形檢驗顯著性Sig值為0.000。綜上可知，研究變量之間存在相關性，可進行主成分分析。

表2 瑞安市近岸海域各水質參數相關性系數矩陣Table 2 Correlation coefficient matrix of each water quality parameters in Ruian nearshore area

各水質參數的相關性系數矩陣如表2 所示，其中，鹽度、溶解氧、化學需氧量、活性磷酸鹽和無機氮兩兩之間均顯著相關。鹽度代表特定站位海水與淡水的比例，在很大程度上也代表了站位的空間信息，說明瑞安市近岸海域海水中營養鹽和化學需氧量具有明顯的空間異質性?；瘜W需氧量、活性磷酸鹽及無機氮之間良好的相關性也是部分海域呈現較為嚴重的富營養化的例證［16］。

水體中的重金屬銅、鋅和汞均與溶解氧存在顯著相關性，這三者兩兩間也存在較為顯著的相關性；鎘與鋅、汞存在顯著相關性，可能與二者有近似的來源。鉻、砷和鉛與其他水質參數均不存在顯著相關性。

用SPSS 24.0 對12 項水質參數進行主成分分析，共提取4 個主成分，方差貢獻率分別為40.85%，18.74%，14.57%和8.32%，累計貢獻率為82.48%，因此可以代表原始數據的大部分信息。主成分與原始變量的荷載矩陣如表3 所示。本次研究所涉及的水質參數，因質量分數越低水質越好，故各主成分的得分越低水質越好。

表3 主成分載荷矩陣Table 3 Main factors load matrix

F1（第1 主成分）貢獻率最大，為40.85%，涉及的水質參數有鹽度、溶解氧、化學需氧量、無機氮、活性磷酸鹽和銅，其中鹽度和溶解氧與F1 呈負相關，其他均與F1 呈正相關。在上述水質參數中，溶解氧在F1 中的載荷值最高，為-0.944；其次為鹽度和無機氮。在相關性分析中，已知鹽度、溶解氧、化學需氧量、活性磷酸鹽和無機氮兩兩之間均存在顯著相關性，因此F1 主要表征營養鹽污染和鹽度信息。如圖7（a）所示，F1 在空間上呈現由飛云江近口段向外部海域逐漸降低的趨勢，高值區位于飛云江近口段，且總體呈擴散狀分布。綜上，F1 主要反映營養鹽和化學需氧量的污染情況，且在空間上體現了飛云江及周邊地區陸源污染物的輸入，這也與前人的研究結論相符［18］。

圖7 主成分得分及綜合得分空間分布圖Fig.7 Spatial distribution of main factors score and comprehensive score

飛云江中下游兩岸是人居密集的區域，幾乎所有人類活動產生的廢水最終都匯入飛云江，這些廢水有些經過集中處理后排入，在對有關鄉鎮實地考察發現，仍存在大量未經處理的生活污水直接排入飛云江的現象。此外，飛云江下游流域有很多農田，化肥的使用使農業尾水中含有極高濃度的氮、磷等營養物，這部分廢水未經處理通過一系列小型河流、溪閘排入飛云江。根據2020 年發布的《第二次全國污染源普查公報》，農業源排放氮和磷的量分別占排放總量的46.5%和67.2%；根據2020 年《溫州市海洋生態環境公報》中有關江河入海污染物總量統計，2020 年飛云江共排放86.67×105kg 氮、2.70×105kg 磷至近岸海域；而根據2016—2020 年的《瑞安市海洋環境公報》，瑞安市2 個最大的污水處理廠（江北污水處理廠和江南污水處理廠）年均排放總氮約8.00×105kg，總磷約0.10×105kg，占比相對較少。因此，推斷飛云江攜帶入海的總氮、總磷絕大部分來自農業而非生活和工業污水。綜上，筆者認為，F1 的空間分布規律是飛云江干流入海水和外部海水在瑞安市近岸海域相互作用的結果，代表了瑞安市近岸海域海水環境狀況很大程度受河流輸入的陸源物質控制，且農業面源污染是瑞安市近岸海域營養鹽和化學需氧量的主要來源。

F2（第2 主成分）貢獻率為18.74%，代表重金屬鋅、鎘和汞，三者均與F2 呈正相關。如圖7（b）所示，F2 呈飛云江近口段高、河口段低、河口外高的特點。進而推測，F2 中的污染源可能不止一個。高值區位于飛云江近口段、銅盤島保護區和北龍養殖區一帶。形成河口段低值區的原因是“最大渾濁帶”的細顆粒物對重金屬的吸附作用，在這一區域，懸浮顆粒是水體中重金屬的主要載體［33-35］。瑞安海域屬強潮流區，在冬、春季節沿海盛行北向風，江浙沿岸流臨岸強勁而下，長江口外的泥沙幾經往返，沿海岸線順流南下，大量泥沙在溫州海域沉積，成為溫州海域的豐富沙源［36］。因此，飛云江漲落潮時含沙量較大，通常在河口段形成相對的高含沙區，即最大渾濁帶，飛云江最大渾濁帶的懸沙濃度超過2 g·L-1［32］。

據粗略統計，瑞安市有電鍍企業200 多家，零件加工企業100 多家，根據2020 年的實地調查，其中部分企業對污水進行了針對性集中處理，但仍有部分企業直接將未處理污水排入?；蚪?，未經處理的電鍍污水中含有很高的鎘、鋅、鉻等重金屬［37］，因此在飛云江近口段，F2 可能來自電鍍和零件加工企業。在外部海域，F2 可能來源于漁船航道造成的污染。大北列島海域漁船密度較大［38］，根據前人對浙江省海域表層沉積物重金屬的地球化學分區研究，船舶集中區和臨岸港口區均存在鋅、汞等元素的富集［39］。

F3（第3 主成分）貢獻率為14.57%，涉及的水質參數有砷。如圖7（c）所示，高值區位于丁山圍涂工程的東部海域和北麂養殖區東部。根據實地調查，丁山二期和丁山三期圍涂的西側有近2 000 km2的農田，這些農田的農業尾水基本通過溪閘向東排入研究海域，農業尾水中普遍含有農藥，因此這部分海域砷質量分數相對較高［40］。北麂列島屬于人口密度較大的島群，其周邊形成砷高值區的原因可能是島上存在一定量含砷煤炭的使用［41］。研究海域海水中砷質量分數符合第一類標準，且砷與其他水質參數均不存在顯著相關性，因此不存在對瑞安市近岸海域水環境影響較大的污染源。

F4（第4 主成分）貢獻率為8.32%，涉及水質參數有鉻和鉛。如圖7（d）所示，高值區分布相對散亂，主要集中在北龍養殖區周邊，F4 也呈河口周邊低的特征，符合最大渾濁帶對重金屬元素的吸附規律。根據已有研究，環境中鉛的主要來源包括交通、工業、土壤母質等［41］，在無鉛汽油普及之前，汽油燃燒產生的廢煙是鉛的主要來源之一。使用無鉛汽油后，大氣中鉛的濃度顯著下降，但船舶使用中軸承摩擦、傳動組件摩擦均會釋放鉛［42］。北龍養殖區周邊漁船密度較大［38］，鉛污染相對較嚴重。對于鉻，研究海域海水中鉻質量分數符合第一類標準，且鉻與其他水質參數均不存在顯著相關性，因此不存在對瑞安市近岸海域海水環境影響較大的污染源。

根據4 個主成分的得分與權重，計算主成分綜合得分，綜合得分越低，水質越好。綜合得分空間分布如圖7（e）所示，瑞安市近岸海域污染程度東低西高，高值區集中在飛云江近口段、河口段以及北部臨岸區域，這一特征與調查站位聚類分析所指示的分區特征基本一致，水體污染來源較為復雜。除農業面源、電鍍企業、海島和漁船化石燃料使用外，在一定程度上，區域水動力環境也影響瑞安市近岸海域海水污染的空間特征，例如飛云江河口最大渾濁帶的形成等。

根據瑞安市近岸海域海水污染特征分區所涵蓋站位的因子得分情況，繪制各區域主成分得分特征圖（圖8）。

圖8 各區域主成分特征圖解Fig.8 Features diagrams of main factors in each region

A 區域：飛云江近口段，F1、F2 得分較高。此區域受人為影響最劇烈，且位于飛云江感潮河段的上界附近，水動力條件較弱，擴散和輸送作用相對較弱，故污染程度最嚴重。

B 區域：飛云江河口段，此區域西北側與A 區域相鄰，東南側連接河口外部海域，受A 區域的影響強烈，F1 得分較高，但受河口濁度大的影響，F2 得分很低，污染程度中等。

C 區域：飛云江河口外側到大北列島周邊海域，F2 得分較高，大北列島周邊是主航道區，船舶是主要的污染來源，但污染程度不嚴重。此區域小型海島較多，總體受外部海水潮汐作用控制，污染程度較低。

D 區域：外部海域，各主成分得分均不高，污染程度低。

3 結論

3.1研究結果顯示，瑞安市近岸海域水質總體良好，在所有水質參數中，鉻、砷、鎘達到一類海水水質標準；溶解氧、化學需氧量、銅、鋅、汞達到二類海水水質標準；鉛達到三類海水水質標準；無機氮和活性磷酸鹽在部分區域存在比較明顯的超標現象，其中有12.50%的站位無機氮超過四類海水水質標準，有31.25%的站位活性磷酸鹽超過四類海水水質標準。

3.2用2 種方法對研究海域富營養化狀況進行評價。由營養指數法得到的富營養化最嚴重的區域為飛云江近口段和河口段，向外富營養化程度逐漸降低；根據氮磷比的空間分布，推測北麂列島周邊是瑞安市近岸海域赤潮風險最大的海域。

3.3根據聚類分析，將16 個站位分為4 個類別，進而將研究海域劃分為4 個區域。A 區域：飛云江近口段，臨近感潮河段的上界，水體主要受飛云江上游來水支配，鹽度低，營養鹽和部分重金屬元素的質量分數處于較高水平，污染程度較高；B 區域：飛云江河口段，水體既受飛云江上游來水影響，也受外部海水影響，同時水體濁度很大，水體污染特征受多方面因素影響，屬于連接過渡區域，污染程度中等；C 區域：飛云江河口外側到大北列島周邊海域，小型海島較多，水體來源也較為復雜，漁船是主要污染源，總體污染程度較低；D 區域：外部海域，包含北部和東部海域，水體以外部海水控制為主，污染程度較低，所占面積最大。

3.4通過對瑞安市近岸海域16 個站位各項水質參數進行主成分分析發現，營養鹽、化學需氧量為主要的水質污染因子，主要來源為農業面源污染（通過河流、溪閘輸入）；重金屬污染受多方面因素影響，主要來源為電鍍及零件加工企業、船舶等。

綜上可知，瑞安市近岸海域海水中污染物的主要來源為農業面源污染、工業、船舶等。