全 文 ： 龙颖贤，檀笑，韩保新，覃秋荣，江燕云. 茅尾海营养状况及其来源研究[J].生态科学，2012，31(5):572-576.
LONG Ying-xian, TAN Xiao, Han Bao-xin, Qin Qiu-rong, Jiang Yan-yun. Research on status and sources of nutrients in the Maowei Sea
[J]. Ecological Science, 2012, 31(5): 572-576.
茅尾海营养状况及其来源研究
龙颖贤 1,2, 檀笑 1,3, 韩保新 1, 覃秋荣 4, 江燕云 1
1．环境保护部华南环境科学研究所，广东 广州 510655
2．中山大学环境科学与工程学院，广东 广州 510275
3．暨南大学环境工程系，广东 广州 510632
4．广西北海海洋环境监测中心站，广西 北海 536000

【摘要】根据 2008 年茅尾海海域水质调查结果，采用营养指数法、营养状态质量指数法、有机污染指数法对海湾营养状况进行
了评价，并结合 2007 年入海污染源调查结果，探讨了茅尾海的营养盐来源。结果表明：茅尾海受无机氮污染较重，海域处于呈
富营养状态，有机污染程度属 2 级，表明开始受到有机污染。营养盐高值区集中在北部海域和东部海域。钦江、茅岭江等入海
河流携带入海的营养盐是海域营养的主要来源，占入海污染物总量的 79%以上，其次来自钦州湾外海的混合排污口。2001~2007
年茅尾海 DIN、DIP 年均浓度分别与入海河流氮、磷营养盐入海负荷呈显著正相关，两者的相关系数分别为 0.873 和 0.824。
关键词：茅尾海；营养盐；富营养化；污染负荷
doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2012.05.018 中图分类号：X321，P76 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2012)05-527-05
Research on status and sources of nutrients in the Maowei Sea
LONG Ying-xian1,2, TAN Xiao1,3, Han Bao-xin1, Qin Qiu-rong4, Jiang Yan-yun1
1．South China Institute of Environmental Science, MEP, Guangzhou 510655, China
2．School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China
3．Department of Environmental Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China
4．Marine Environmental Monitor Center of Beihai, Beihai 536000, China
Abstract: Based on the water quality data collected from the Maowei Sea in 2008, the nutritional status is assessed by using
eutrophication index, nutrition quality index, and organic pollution index. According to the pollution sources in 2007, the sources of
nutrients are also analyzed. Results show that the Maowei Sea is seriously polluted by inorganic nitrogen, and the water quality is at
eutrophic state. The organic pollution degree remains in the second level. The content of nutrient is relatively high in the north and the
east of the Maowei Sea. The inputs of total nitrogen and total phosphorus through the Qin River and Maoling River are the main sources
for nutrients, which account for 79% of the total nutrient discharge, followed by the mixed sewage outfall. Results also show a
significant correlation between the load of nitrogen (or phosphorus) and the nutrient concentration in seawater, and the correlation
coefficient is 0.873 (or 0.824).
Key words: Maowei Sea; nutrient; eutrophication; pollution load
收稿日期：2011-10-13收稿，2012-07-10接受
基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金课题“典型海湾氮磷营养盐循环与总量控制研究(No.zx_200809_17)”
作者简介：龙颖贤（1981－），女，在职博士生，工程师，从事水污染和环境管理研究，Email：longyingxian@scies.org
第 31卷 第 5期 生 态 科 学 31(5): 572-576
2012年 9月 Ecological Science Sep. 2012
1 引言 (Introduction)
钦州湾位于北部湾顶部，由内湾（茅尾海）和外
湾（狭义上的钦州湾）构成，中间狭窄，两端宽阔，
东、西、北三面为陆地所围绕[1]。内湾茅尾海水域面
积达 113.4 km2，其北部的钦江、茅岭江每年携带大
量的营养盐、有机质进入海湾，加之受沿岸水和来自
湾口混合水的影响，聚集了大量生物，使得该海湾形
成了由河口生态系统、海湾生态系统和多个城市生态
系统组成的独特自然环境。目前，茅尾海内存有钦州
湾最大片的红树林群落——茅尾海红树林保护区，也
是中国最大的近江牡蛎天然苗种生产地。然而，近年
来随着钦州湾周边地区的城市建设和工业发展，海水
水质受到污染，海洋资源和生态环境也受到不同程度
的破坏。2008 年 2 月茅尾海出现了一次因中肋骨条
藻爆发性增殖引起的疑似赤潮现象。
目前，关于钦州湾营养盐的研究主要集中在外湾
海域，且大多限于水质现状或变化趋势的研究，如韦
蔓新等[2]研究了钦州湾近 20 年平水期营养盐的变化
趋势，分析其与环境因子的关系；龙晓红等[3]分析了
广西近岸海域水质现状及其发展趋势，发现海域主要
受耗氧有机物和无机氮的污染。然而，内湾茅尾海营
养状况及其来源的研究鲜有报道。为了掌握茅尾海营
养盐的分布状况及其来源，本文根据 2008 年二期水
质调查资料，对茅尾海的营养状况进行初步分析，并
结合 2007 年入海污染源统计资料探讨营养盐的来
源，为科学制定茅尾海及其邻近区域的水污染控制对
策提供科学依据。
2 研究方法 (Methods)
2.1 样品的采集和分析
广西壮族自治区北海海洋环境监测中心站分别
于 2008年 9月（小潮期）和 10月（大潮期）在茅尾
海开展了二个航次调查（调查站位见图 1）。调查项
目包括：溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、总氮
（TN）、无机氮（DIN）、总磷（TP）、无机磷（DIP）、
叶绿素 a（Chl-a）等。各项目调查及分析方法均按《近
岸海域环境监测规范》和《海洋监测规范》进行。各
调查站位水深均小于 10 m，仅采集表层样。
2.2 评价方法
本文分别采用营养指数法、营养状态质量法和有
机污染评价指数法对茅尾海富营养化程度进行评价。
108.5 108.55 108.6 108.65 108.7 108.75
Longitude(degree)
21.6
21.65
21.7
21.75
21.8
21.85
21.9
La
tit
ud
e(
de
gr
ee
)
S1
S2
S3
S4 S5 S6
S7
S8
S9 S10
S11
S12

图 1 茅尾海监测点位图
Fig. 1 Survey stations in the Maowei Sea

2.2.1 营养指数法
营养指数（E）法是以海水中 DIN、DIP 为基本
环境要素，以 COD浓度升高表征海水富营养化间接
环境生态效应[4]，计算公式如下：
4500/106 DIPDINCODE
式中单位以 mg•L-1表示。E值越大，表示海水富
营养化程度越严重。E≥1 表示海水处于富营养化状
态，E≥5表示过富营养化状态，一般为赤潮高发区。
2.2.2 营养状态质量指数法
营养状态质量指数（NQI）法以海水中总氮（TN）、
总磷（TP）浓度为基本环境要求，以 Chl-a含量增加
和 COD浓度升高分别表征海水富营养化直接和间接
环境生态效应，计算公示如下：
SSSS aChl
aChl
TP
TP
TN
TN
COD
CODNQI 

式中：COD、TN、TP、Chl-a分别为水体的化学
需氧量、总氮、总磷和叶绿素 a的测量浓度；CODS、
TNS、TPS、Chl-aS分别为水体的化学需氧量、总氮、
总磷和叶绿素 a的标准值。
根据 NQI 值将海域营养水平分为三级：NQI≥3
表示海水处于富营养水平，2≤NQI<3 表示中营养水
5期 龙颖贤，等. 茅尾海营养状况及其来源研究 573
平，NQI<2表示贫营养水平。
2.2.3 有机污染指数法
有机污染指数（A）法以海水中 DIN、DIP 为基
本环境要素，以 COD浓度升高和 DO浓度降低表征
海水富营养间接环境生态效应，计算公示如下：
0000 DO
DO
DIP
DIP
DIN
DIN
COD
CODA 
式中：COD、DIN、DIP、Chl-a分别为水体的化
学需氧量、无机氮、无机磷和叶绿素 a的测量浓度；
COD0、DIN0、DIP0、Chl-a0 分别为水体的化学需氧
量、无机氮、无机磷和叶绿素 a的标准值。
根据 A 值将海域有机污染程度分为 6 级：A<0
为 0级，表示水质良好；0≤ A<1为 1级，表示水质
较好；1≤ A<2为 2级，表示水质开始受到污染；2≤ A<3
为 3级，表示水质轻度污染；3≤ A ≤ 4为 4级，表示
水质中度污染；A>4为 5级，表示水质严重污染。
3 营养状况分析 (Analysis of nutritional condition)
3.1 营养盐平面分布特征
调查海域 2008年小潮期 DIN浓度在 0.46~0.935
mg/L之间，平均值为 0.577 mg/L，S7站出现最大值；
大潮期 DIN浓度在 0.353~0.52 mg/L之间，平均值为
0.406 mg/L，最大值出现在 S2 站。二期调查的 DIN
浓度均超过二类海水水质标准，东部海域甚至超过四
类标准。小潮期 DIP浓度介于 0.003 4～0.006 3 mg/L
之间，平均值为 0.005 2 mg/L，高值区集中在西北部
海域（S2、S4）；大潮期 DIP浓度介于 0.005～0.021 3
mg/L之间，平均值 0.013 4 mg/L，高值区集中在北部
海域（S1、S2）。营养盐分布呈现自钦江、茅岭江河
口至东部海域连线向茅尾海西南海域和湾口递减的
分布趋势，越靠近湾口和西南海域，DIN 和 DIP 浓
度越低（图 2）。
3.2 营养状况分析
根据茅尾海 2008 年二期水质调查结果，采用营
养指数法、营养状态质量指数法、有机污染指数法计
算，得到各站位富营养化及有机污染指数见表 1。
小潮期各测站营养指数（E）在 0.65～4.89之间，
平均值为 1.91；除 S8、S11和 S12站外，其余测站 E
值均大于 1，说明茅尾海大部分海域呈营养化状态。
营养状态质量指数（NQI）在 7.37～10.63 范围内，
平均值为 8.75，表明茅尾海海域处于富营养水平。各
测站有机污染指数（A）在 0.99～3.41之间，平均值
为 1.61；仅 S11站 A值小于 1，表明茅尾海开始受到
有机污染。
大潮期各测站营养指数（E）在 0.71～5.46之间，
平均值为 2.07；除 S4和 S11站外，其余测站 E值均
大于 1，说明茅尾海大部分海域呈营养化状态。营养
状态质量指数（NQI）在 3.08～4.96范围内，平均值
为 3.63，表明茅尾海海域处于富营养水平。各测站有
机污染指数（A）在 0.997 4～1.54之间，平均值为 1.06，
大部分海域开始受到有机污染。
二期水质调查结果均表明，全海域 E指数平均值
均大于 1，NQI指数大于 3，A指数介于 1~2之间。
由此表明，茅尾海处于富营养化状态，并开始受到有
机污染。三项指数的分布趋势基本一致，高值区集中
在北部和东部海域，西南海域和湾口富营养化状态和
有机污染水平相对较轻。
108.5 108.55 108.6
21.75
21.8
21.85
21.9
小小小 DIN
108.5 108.55 108.6
21.75
21.8
21.85
21.9
大小小 DIN

108.5 108.55 108.6
21.75
21.8
21.85
21.9
小小小DIP
108.5 108.55 108.6
21.75
21.8
21.85
21.9
大小小 DIP

图 2 DIN和 DIP浓度平面分布特征
Fig. 2 Distribution of DIN and DIP
574 生 态 科 学 Ecological Science 31卷
表 1 富营养化及有机污染水平
Tab. 1 State of eutrophication and organic pollution level
小潮期 Neap tide period 大潮期 Spring tide period 站位
Station E NQI A
有机污染分级
Classification
E NQI A
有机污染分级
Classification
S1 2.29 8.62 1.65 2 5.46 4.96 1.33 2
S2 2.22 8.15 1.66 2 4.37 4.58 1.54 2
S3 2.29 8.49 1.50 2 1.69 3.94 1.01 2
S4 1.67 7.37 1.50 2 0.71 3.66 0.81 1
S5 1.53 7.65 1.22 2 1.91 3.38 1.07 2
S6 1.96 9.24 1.93 2 1.86 3.17 1.11 2
S7 4.89 10.63 3.41 4 1.47 3.08 0.97 1
S8 0.99 8.06 1.10 2 1.71 3.30 1.14 2
S9 1.32 7.70 1.21 2 1.54 3.12 1.04 2
S10 2.27 9.64 2.15 3 2.29 3.12 1.20 2
S11 0.65 7.59 0.99 1 0.83 3.68 0.74 1
S12 0.79 11.84 1.04 2 1.05 3.55 0.79 1
平均值 Average value 1.91 8.75 1.61 2 2.07 3.63 1.06 2

4 营养盐来源分析 (Analysis of nutrient sources)
据调查，茅尾海营养盐来源主要包括陆域污染源
和海水养殖源等 2个方面。
4.1 陆域污染源
据调查，茅尾海沿岸基本没有工业和生活污水集
中排放口，其陆源污染主要来自湾顶钦江和茅岭江的
污染负荷。由于钦州湾的潮流运动以往复流为主，涨
潮时潮流主流为 N 向和 NW 向流[5]，钦州湾外湾的
营养物质可能随着涨潮流进入茅尾海，因此，陆域污
染源应考虑来自钦州湾外湾的直排入海工业污染源、
工业污水和城市生活污水的混合入海排污口等。
根据广西环境质量报告书对钦州湾入海污染源
的统计，2007 年度钦州湾营养盐入海负荷为 18 843
吨（表 3）。其中，入海河流营养盐排放量达 15 361
吨，占陆源排放总量的 81.5%。
4.2海水养殖源
茅尾海滩涂资源和水产资源丰富，其沿岸聚集了
大面积的海水养殖区，尖山镇、康熙岭、大番坡等地
尤为突出。海水养殖特别是高密度对虾养殖，对海域
环境的影响较大。茅尾海沿海虾池废水排入的海域水
体交换能力较差，沿岸一些虾池分布过密，大量养殖
废水排放入海后，容易造成虾塘附近海域水质富营养
化。对虾养殖污染源来源主要来自剩余饵料，对虾粪
便和生物残体。据李纯厚等[6]提出的海水养殖污染物
排海通量公式估算，2007 年养殖废水总氮和总磷入
海量分别为 511.62 t和 82.92 t。
4.3 营养盐来源分析
对比各营养盐入海污染负荷比例（图 3）可知，
河流携带入海的营养盐占入海污染物总量的 79%以
上。据调查，入海河流营养盐主要来自钦江、茅岭江
沿岸排放的工业和生活污水以及农业种植、养殖废水
等。此外，钦州湾外海混合排污口是茅尾海营养盐的
另一主要来源，其携带的入海营养盐超过入海污染物
总量的 17.2%。
为进一步分析茅尾海氮磷营养盐浓度与入海河
流污染负荷的关系，采用 2001~2007年钦州、茅岭江
年均入海流量与入海河水中总氮、总磷年均浓度估算
得出钦江、茅岭江的年入海负荷（图 4、图 5），并将
其分别与茅尾海 DIN、DIP年均浓度对比。
结果表明：茅尾海 DIN、DIP浓度变化与钦江、
茅岭江氮、磷营养盐入海负荷的变化趋势基本一致，
相关关系显著，两者的相关系数分别为 0.873 和
0.824，由此表明钦州、茅岭江等入海河流是茅尾海
氮磷营养盐的主要来源。为此，要控制茅尾海的富营
养化状况，保护茅尾海生态环境质量，关键在于削减
入海河流沿岸的陆源污染负荷，改善钦江、茅岭江的
入海水质。
5期 龙颖贤，等. 茅尾海营养状况及其来源研究 575
表 3 2007年污染物入海负荷
Tab. 3 Loads of land-based pollutants in 2007
海水养殖
3.06%
混排口
17.16%
直排口
0.75%
入海河流
79.03%

图 3 营养盐入海污染负荷比例构成
Fig. 3 Proportion of pollution sources of nutrients
r=0.873
0
1000
2000
3000
4000
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
入海负荷
（t/a）
0
0.2
0.4
0.6
0.8
DIN浓度
（mg/L）
入海负荷 DIN年均浓度

图 4 DIN浓度与入海河流总氮负荷变化趋势
Fig. 4 Trends of DIN concentration and loads of total nitrogen
r=0.824
0
100
200
300
400
500
600
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
入海负荷
（t/a）
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
DIP浓度
（mg/L）入海负荷 DIP年均浓度

图 5 DIP浓度与入海河流总磷负荷变化趋势
Fig. 5 Trends of DIP concentration and loads of total
phosphorus
5 结论 (Conclusions)
（1）2008 年茅尾海二期海水水质调查结果表
明， DIN 浓度均超过二类海水水质标准，东部海域
甚至超过四类标准。氮、磷营养盐分布均呈现自钦江、
茅岭江河口至东部海域连线向茅尾海南部海域和湾
口递减的分布趋势，越靠近湾口和南部海域，营养盐
浓度越低。
（2）全海域 E 指数平均值均大于 1，NQI 指数
大于 3，A指数介于 1~2之间。由此表明，茅尾海海
域处于富营养化状态，并开始受到有机污染。三项指
数的分布趋势基本一致，高值区集中在北部和东部海
域，西南海域和湾口的富营养化状态和有机污染水平
相对较轻。
（3）茅尾海营养盐主要来自陆域污染源和海水
养殖源。其中，钦江、茅岭江等入海河流携带入海的
营养盐占入海污染物总量的 79%以上，其次来自钦州
湾外海的混合排污口，占 17.2%。
（4）2001~2007 年茅尾海 DIN、DIP 浓度变化
与钦江、茅岭江氮、磷营养盐入海负荷的变化趋势基
本一致，两者的相关系数分别为 0.873 和 0.824，表
明两条河流是茅尾海营养盐的主要来源。因此，要保
护茅尾海生态环境质量，关键在于控制陆源污染，尤
其是有效控制钦江、茅岭江的入海水质。

参考文献 (References)

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究[M] . 北京：海洋出版社. 2001：4-5.
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变化趋势Ⅰ平水期营养盐状况[J]．海洋环境科学, 2002,
21(3)：49-52.
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报, 22(3)：9-14.
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养殖污染物环境负荷量的研究[J]. 农业环境科学学报,
23(3)：545-550.

污染物排放量/吨
Mass of pollutant / t
污染源 Sources 营养盐
Nutrient
有机物
Organic
Pollutant
石油
类 Oil
直排口 Direct sewage outfall 146 676 2
混排口 Mixed sewage outfall 3336 3137 60
入海河流 River 15361 70310 31
海水养殖 Aquaculture 594.5 10953 0
合计 Total 19437.5 85076 93
576 生 态 科 学 Ecological Science 31卷