广东柘林湾海水增养殖区环境质量评价

根据1999年10月至2000年9月对广东柘林湾每月进行1次环境监测的结果,用单因子污染指数法、营养指数(E)法和有机污染评价指数(A)法对广东柘林湾海水增养殖区环境质量进行评价。评价结果表明：柘林湾海域主要污染因子为总氮、无机氮、总磷、POLP和石油类,其中除无机氮超标率为71％外,其它指标超标率都为100％;整个柘林湾海域富营养化极为严重,平均E值达5．145。柘林湾水体生态系统已处于严重的不健康状态,影响了海水增养殖区主导功能的发挥。     

海陵湾营养盐分布特征及其富营养化评价

以2017年11月(秋季)和2018年4月(春季)对海陵湾开展的海洋生态环境调查数据为基础,对无机氮(DIN)和活性磷酸盐(DIP)等营养盐的空间分布特征进行了研究,采用单因子指数法和富营养化指数法(EI)评价了海域的营养盐污染和富营养化状况,分析了营养盐结构,并探讨了营养盐与环境因子之间的关系。结果表明：(1)海陵湾秋季DIN、DIP的浓度范围在0.28～0.84、0.013～0.044 mg/L之间,呈湾顶高、湾口低的分布趋势;DIN、DIP超过第二类海水水质标准和海水呈富营养化的站位比例分别为76.67%、46.67%和73.33%,相对集中在溪头渔港与北汀湾连线以北海域;N/P的范围在22.4～58.1之间。(2)春季DIN、DIP的浓度范围在0.06～0.29、0.009～0.033 mg/L之间,呈海湾中部高、湾顶和湾口较低的分布趋势;DIN、DIP超标和富营养化站位比例分别为0%、10.00%和23.33%,相对集中在丰头岛邻近海域和那达河河口区域;N/P的范围在在8.1～54.3之间。海陵湾秋季营养盐污染和富营养化程度较春季严重,两个季节均在局部海域出现DIN相对过剩而...     

大规模增养殖区柘林湾叶绿素a的时空分布

柘林湾是粤东一个大规模海水增养殖区和赤潮重灾区.2001年7月至2002年7月对柘林湾及其周边水域(共设19个站位)进行的叶绿素a含量周年调查结果表明,调查海区叶绿素a站位实测值年变化为0.01~3.26 mg/m3,均值为0.56 mg/m3.平面分布的基本格局表现为湾顶黄冈河内与湾口外侧海域的叶绿素a含量明显高于湾内的,湾内外侧和东部水域的叶绿素a含量明显高于湾内内侧和湾西部的.结合同步调查的水化数据得知,柘林湾是一个高营养盐、低叶绿素的海湾,其原因可能与高密度、大规模海水增养殖业引起的水流不畅、水下光照减弱和养殖贝类的摄食等有关.柘林湾叶绿素a含量的季节变化显著,最高值出现在2001年夏季8月,最低值出现在冬季1月和2002年7月,其中2002年7月的叶绿素a含量仅为2001年7月的1/10左右.这种巨大的年际间变化显然与2001~2002年厄尔尼诺现象导致粤东地区于2002年春夏期间气候异常、干旱少雨、径流剧减和调查海区浊度大幅升高有关.     

钦州湾夏季营养盐的分布特征及富营养化评价

2009年8月对钦州湾海域的现场调查资料,分析了钦州湾表层海水中营养盐的分布特征及其成因。结果表明:该湾亚硝酸盐(NO2-N),硝酸盐(NO3-N),铵盐(NH3-N),无机磷(PO4-P)和活性硅(SiO3-S)i平均含量分别为0.05 mg/L,0.46 mg/L,0.09 mg/L,0.007 mg/L和1.54 mg/L。在空间分布上,各营养盐含量均呈现出由湾内向湾外逐渐递减的变化趋势,体现出夏季陆地径流的主导控制作用。相关性分析表明,陆源水的物理混合过程是影响诸营养盐含量的主要因素,生物、化学作用次之。通过污染指数A及营养状态质量指数NQI的分析,整个海湾水质处于中度污染程度和富营养化状态,以无机氮为主要污染因子。     

柘林湾水体溶解氧的分布特征及其与营养盐的关系

根据2001年7月～2002年7月间对柘林湾进行的溶解氧和营养盐含量的调查数据,探讨柘林湾海域溶解氧的时空分布规律及其与营养盐之间的相关关系.结果表明柘林湾的溶解氧含量年均值为5.88mg/dm^3,呈河口、湾外高,湾内低的平面分布规律.回归分析表明,柘林湾溶解氧含量与NO3-N含量呈显著的正相关关系,与PO4-P、NH3-N含量呈显著的负相关关系.大规模的养殖生产是影响柘林湾水体DO含量的一个重要因素.     

2001-2002年柘林湾大量营养盐的时空分布

2001年5月—2002年5月在粤东大规模增养殖区柘林湾及湾外附近海域布设19个测站,对大量营养盐及相关的理化、生物因子进行每月一次的周年调查。结果表明,调查海域大量营养盐的平面分布呈由湾内向湾外、近岸向离岸递减的基本格局,而湾内则表现为西部高于东部的趋势。与外界水体的交换能力、周边地区的陆源排污及湾内海水增养殖业的结构是决定拓林湾营养盐平面分布格局的3个主要因素。调查海域溶解性无机氮、磷、硅的年平均值分别为25．92、1．07和37．61μmool／L,与上一周年调查相比,氮的含量略有上升,而磷、硅的含量分别下降了45．1％和37．0％。调查海区无机营养盐的周年变化基本上表现为单峰型。受2001—2002年度厄尔尼诺现象的影响,2002年春季海区的地表径流明显减少,盐度显著升高,由此造成了海区无机营养盐在这一期间的显著低值,这应是海区磷、硅含量比上一周年显著下降的主要原因。浮游植物生长的限制因子从上一周年的氮限制转变成本周年的磷限制(85．0％),可能是厄尔尼诺现象引起磷含量显著下降的原因,也可能是海区富氮趋势的表现。     

柘林湾近代沉积物中甲藻孢囊的垂直分布

于2001年4月在枯林湾3个采样点采集了各约20cm的沉积物柱状样,分层研究了甲藻孢囊的垂直分布,在33个沉积物榈中共分析鉴定出甲藻孢囊47种,而且还观察到了3种该海域特有的种类。孢囊组成以原多甲藻等异养型孢囊为主,而有毒的亚历山大藻和链状裸甲藻孢囊也均有分布。每个样品中所分析鉴定的孢囊种类数较少,仅有5-16种,平均10种,孢囊丰度也较低,在59-1998cysts/g D Wt之间,平均280cysts/g D Wt。香农-威弗种类多样性指数和孢囊种类数都以位于非养殖区湾外海域的S3站最高,同时在3个站位的6-8cm层次处,随深度的增加均有较大幅度的上升。研究结果表明,枯林湾的富营养化程度较高,而且湾内海域大于湾外海域,养殖区大于非养殖区,近年有加剧的趋势。     

基于模糊综合评价的桑沟湾增养殖区富营养化水平分析

文章简要回顾海洋水体富营养化评价方法,探索建立海水养殖区富营养化水平模糊综合评价模型,并就桑沟湾海水养殖区的化学需氧量、无机氮(硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮之和)、活性磷酸盐、溶解氧、pH值、叶绿素a等指标进行了不同时段、不同时空的综合评价,系统分析综合评价结果的合理性,与其他富营养化评价方法进行了比较,得出用模糊综合评价方法取得的结果更有利于指导海水养殖生产的结论。     

莱州湾海水中营养盐分布与富营养化的关系

根据2001年5月和9月2个航次莱州湾海区海水营养盐等的调查资料,分析了该海域海水中5项营养盐的分布特征及时空变化,评价了水质的富营养化状况。结果表明,溶解无机氮的平均浓度为9.80μmol/dm3,2个季节中溶解无机氮以NO3-N浓度为最高,平均为7.61μmol/dm3,占总无机氮的77.65%,是莱州湾海水中的无机氮主要形式;活性磷酸盐的平均浓度为0.48μmol/dm3,活性硅酸盐的平均浓度为11.31μmol/dm3。研究发现,莱州湾海水中溶解无机氮和活性磷酸盐浓度分别是12 a前的2.03倍和3.2倍。DIN∶P,Si∶P,Si∶DIN比值分别为69.5,34.2,1.4;因此,磷酸盐为限制因素。按照营养状态指数值,莱州湾海区湾顶近岸海域划分为富营养化区,秋季一旦水文气象等条件适宜有发生赤潮的可能。     

粤东大规模海水增养殖区柘林湾表层沉积物中的含水量、有机质、氮和磷

柘林湾是粤东地区规模最大的海水增养殖区,近20年来水体富营养化情况日益加重,赤潮频繁发生。2002年7月至2003年7月对该湾9个站位表层沉积物中的含水量(W)、有机质(TOM)和不同形态的氮(TkN,NH₄+)与磷(Ex-P,Fe-P,Au-P,De-P,OP)进行每月一次的周年调查。结果显示,表层沉积物中的含水量和有机质及不同形态的氮、磷均呈现极显著意义的正相关关系,今后可用含水量直接对这些指标进行粗略估算。有机质与氮、磷呈显著意义的正相关关系,表明有机质是影响氮、磷含量和分布的重要因素之一。凯氏氮(TkN)和总磷(TP)的总平均值分别为(1113.1±382.5)μg/g和(567.2±223.3)μg/g,显著高于国内外许多同类型的海湾。各形态氮、磷含量年均值的平面分布呈现湾内(除S1,S7站外)高于湾外、养殖区高于非养殖区、网箱渔排养殖区高于牡蛎养殖区的总体趋势,说明湾内大规模增养殖业对海湾富营养化进程起着重要的作用。各形态氮、磷含量均于盛夏至初秋的高温季节(7-9月)处于年度峰值,这与该季节养殖动物处于生长旺期与高死亡率所造成的生物碎屑增多和有机质分解加速有关。与2002年7月相比,2003年7月的TkN和TP均出现大幅升高,与水体富营养化程度不断加重的趋势相符。此外,自生磷(Au-P)年平均占TP的49.2%,是该湾沉积物中最主要的磷形态。由于水体富营养化能导致沉积物的pH降低,继而促进Au-P中的自生钙氟磷灰石和碳酸钙所结合的磷释放进入水体,因而表层沉积物中高浓度的Au-P可能成为此类海湾富营养化水平加剧和赤潮大规模暴发加剧的隐患。     

粤东柘林湾表层沉积物的汞和砷研究

2002年8、9月对柘林湾进行了2个航次的沉积物调查,测定了采自9个站位18个表层沉积物样品中的汞、砷含量,并对其来源和分布特征进行了分析。结果表明,调查海区汞的平均含量为0.055±0.020μg·g-1,砷的平均含量为12.23±1.83μg·g-1,与广东省土壤背景值接近。汞与总有机质的相关性较差,与其它海区的研究结果相异。认为大规模海水养殖业的存在是造成这一现象的主要原因。以中国海岸带和海涂资源综合调查报告中的标准对柘林湾表层沉积物的汞、砷含量进行评价,结果均未超标,但养殖过程对汞甲基化和砷释放作用的促进应引起重视。     

贡湖水质富营养化综合评价及初步预测

对１９９６年７月贡湖三次调查资料进行的水质和富营养化现状综合评价显示：贡湖水质以Ⅲ－Ⅳ类为主，局部已出发Ｖ类，凯氏氮，非离子氨和总磷为主要污染物；营养型以中营养和中富营养类型分布面积较广。     

渤海氮磷营养盐和叶绿素浓度时空分布数值模拟与富营养化评估

当前渤海富营养化风险仍居高不下,严重制约了环渤海社会经济可持续发展。开展近海富营养化评估与趋势分析是国家生态安全保障的需求, 其难点在于富营养化评价要素长期演变进程高质量数据的获取。基于HAMSOM海洋生态模型, 通过修正溶解有机氮(dissolved organic nitrogen, DON)的难/易降解组分降解动力学形式, 构建了适用于富营养化评估与趋势分析的渤海三维水动力/生物地球化学耦合模型。利用2019年渤海春、夏、秋、冬四个季节DON、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、溶解无机磷(dissolved inorganicphosphorus, DIP)和叶绿素a(chlorophyll a, chl a)调查结果, 对模型进行了校正, 并利用1980年至2020年的长期调查结果进行了验证, 模拟结果与调查结果相比较, 在数值大小和变化趋势上均吻合较好, 相对标准偏差、相似性系数和Kappa系数分别为24%、0.77和0.60。利用模型模拟计算的DIN、DIP、DON和chl a长期演变进程数据, 计算了营养状态质量指数(nutritional quality index, NQI)。结果表明, 当前渤海富营养化状态整体上处于贫营养状态, 但在渤海湾、辽东湾和莱州湾湾底近岸海域处于富营养状态, 季节上5~10月份处于中等富营养化状态, 从长期变化趋势看, 渤海整体上富营养化状态趋于改善。与复合富营养化指数(compound eutrophication index, CEI)对比表明, 渤海富营养化评估按NQI计算结果与按CEI计算结果相当吻合, 相似性系数为0.83。文章建立的渤海富营养化评估方法具有较高可靠性, 可用于渤海富营养化评估。     

三亚湾海水温度季节变化及溶解无机氮的垂直分布特征

根据2000年4月－2001年3月在三亚湾的定点现场观测资料分析结果表明：6－8月份受外来冷水上升流的入侵和影响，使该湾水域在该季节形成明显的温跃层，底部和中部有明显的低温层。在上升流入侵期间，该湾水域平均温跃层强度为0．138－0．283℃.m^-1，最大温跃层强度为419－0．440℃.m^-1，底部最低水温在22℃左右。9月－翌年3月温跃层消失，海水混合流动充分，温度垂直分布均匀。3月份水温开始升高，至5月水温总体升至最高，并由于高气温及强太阳的辐射作用，5月份形成温跃层。溶解无机氮（DIN）的分布特征表明，硝酸盐、亚硝酸盐在冷水上升流入侵季节，其含量明显提高，比平时分别提高：10．20％（表层）、37．20％（中层）、83．81％（底层）和60．04％（表层）、82．96％（中层）、119．41％（底层）。氨态氮不直接受上升流影响，但季节变化特征明显。     

大鹏湾水动力特征及其生态环境效应

通过分析历史调查监测资料和用数值模拟的方法,研究了大鹏湾海域的水动力特征及其生态环境效应。研究结果表明,大鹏湾海域的流速较小,一般为0.10m·s-1左右,湾顶和近岸海域为0.05m·s-1左右;大鹏湾余流,夏季为一逆时针环流,春、秋、冬季则为一顺时针环流。大鹏湾海域水动力条件所产生的生态环境效应为,污染物表现为湾内向湾外递减,近岸向远岸递减的趋势,大鹏湾北部的沙头角和盐田一带及香港吐露港沿岸等海域环境质量最差;吐露港很可能是大鹏湾的赤潮生物源,并于春季时,在顺时针余环流的带动下,波及到大鹏湾的中部和北部海域。     

三亚湾及周边海域表层沉积物重金属分布特征及生态风险评价

基于三亚湾及周边海域73个表层沉积物样品重金属元素Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd和Hg的化学测试分析,运用多种技术方法,查明重金属分布特征,探讨重金属来源及影响因素,并对其开展生态风险评价。结果表明：研究区Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd、Hg的平均含量分别为12.77、60.11、21.11、43.84、7.05、0.067、0.022 μg/g。As含量高值区为西瑁洲北侧海域,其他重金属分布大体上为沿岸低,向海的方向逐渐增高。Cr和Hg相对背景值亏损,其他重金属相对背景值少量富集;Zn、Pb、Cr分布符合“粒度控制效应”规律,物质来源为陆源碎屑的风化剥蚀。Cu除了来自陆源剥蚀外还可能受到人类活动的影响。Cd和Hg主要来自于沿岸生活污水的排放。As主要来自生活污水排放、农业施药、网箱水产养殖等;重金属总体属于低程度污染,总体平均潜在生态风险程度处于低等级水平,反映研究区总体较好的底质生态环境,且沿岸优于离岸海域。单项重金属平均污染程度排序为Cd>Pb>Zn>As=Cu>Cr>Hg,Cd和Pb属于中等程度污染,其他重金属属于低程度污染。单项重金属平均潜在生态风险程度均为低等级,排序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr>Zn;Cd为研究区污染程度和潜在生态风险程度最大的重金属元素,需加强对其的防控与治理。     

三亚湾氮磷比值分布及其对浮游植物生长的限制

根据2000年4月－2001年4月的监测资料，采用Justic等建立的评估海水营养盐化学计量的限制标准，讨论了三亚湾氮磷发布及基对浮游植物生长限制的出现率。结果表明，该湾复、秋季由N限制转变为入冬后由P限制，Si的限制可能性很小。取原海水添加营养盐（不同比值）进行室内藻类培养，试验结果与分析观测资料得出的结论基本一致。     

北海湾各种形态氮的分布及其影响因素

根据 1 998年 1 0月和 1 999年 1 ,4,8月在广西北海湾的调查资料 ,首次详细讨论了该湾总氮 (TN)、总溶解氮 (DTN)、颗粒有机氮 (PON)、溶解有机氮 (DON)等各种形态氮的分布变化规律及其与环境因素的关系。结果表明 :该湾各形态氮的含量变化随季节而异 ,表现为春夏季高而秋冬季低 ;区域变化以南流江口海域含量较高 ,北海、合浦沿岸海域次之 ,其它海域较低。经相关分析 ,得出影响该湾各形态氮含量变化的主要环境因子是盐度 (S)和化学需氧量(COD) ,其次是悬浮物 (SS)和叶绿素a (Chl-a) ,pH和溶解氧 (DO)对其影响较小     

基于模糊综合评价法的东极大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖区海水水质评价

采用模糊综合评价法,根据2009年5个月份和2010年6个月份的东极大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖区海水水样监测数据,对该养殖区海水水质状况进行了综合评价。结果表明,在年均值的评价中,2009年和2010年养殖区海水水质均为一类水,对一类水的隶属度分别为0.53和0.80,说明2010年的水质状况好于2009年。2010年6个监测月份的评价结果显示,各监测月份水质状况均为一类水质,但各月水质状况对一类水的隶属度值差别较大。4月份和5月份的水质状况对一类水的隶属度在0.5以上,6月份的水质状况对一类水的隶属度最低,仅为0.33,其余监测月份海水水质对一类水的隶属度均小于4、5月份。评价结果与东极大黄鱼养殖区水质的实际状况相符,说明模糊综合评价法适用于养殖区海水水质的评价。