小清河口氮磷营养物基准制定

本文采用频数分布法和压力-响应模型法分别推导小清河口营养物基准,其中频数分布法根据河口所有监测站位营养物浓度的下第5个百分点作为基准值;压力-响应模型法选取小清河口三种常见赤潮藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和微型原甲藻(Prorocentrum minimum)为实验对象,建立河口营养物水平与浮游藻生长之间的压力响应关系模型并推导生态基准值。频数分布法得出的小清河口总氮(TN)、总磷(TP)、溶解无机氮(DIN)和活性磷酸盐(SRP)基准值分别为5.18、0.14、3.33和0.015 mg/L。由于小清河口氮污染严重,现场调查得到的TN和DIN均值均远超我国地表水环境质量标准IV类值(1.5 mg/L)和海水水质标准IV类值(0.5 mg/L),因此频数分布法推导的TN和DIN基准值不推荐为小清河口营养物基准值。压力-响应模型法推导的四种营养物基准值分别为0.23、0.059、0.17和0.020 mg/L,该值可作为小清河口营养物基准推荐值,以期为小清河口营养物标准制定和生态风险评估提供科学依据。     

长江口无机氮和活性磷酸盐水质基准研究

河口营养物基准是河口营养状态参数对生态环境不产生不良或有害影响的最大阈值。本文首先基于2015—2018年长江口环境现场调查数据开展河口内部分区,再通过主成分分析、相关性分析和线性回归分析等方法,筛选长江口营养物基准关键指标,之后采用频数分布法和压力-响应模型法得出基准推荐值,最后将赤潮优势藻培养实验得到的生态响应值作为参考。结果表明:根据盐度分布与地形特征,长江口可分为口门区和口外区两个生态区。可溶性无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)和可溶性活性磷酸盐(soluble reactive phosphorus,SRP)是制定长江口营养物基准的关键指标。口门区DIN和SRP的基准推荐值分别为0.614和0.029mg/L,口外区基准推荐值分别为0.295和0.008 mg/L。该结果有望为长江口富营养化评估和营养物标准制定等环境管理工作提供科学依据。     

镉对渤海本地种的急性毒性效应及其海水水质基准推导

基于镉对6种渤海本地种的急性致死效应实验和收集的毒性数据,参考美国双值基准法制定框架,采用物种敏感度排序法推导镉的海水水质基准最大浓度值和基准连续浓度值。实验结果表明,镉对6种渤海本地种的LC_(50)/EC_(50)值为4.46～50.0 mg/L,各物种对镉的敏感性排序为青岛大扁藻褐牙鲆许氏平鲉日本虎斑猛水蚤褶皱臂尾轮虫天津厚蟹。根据数据筛选原则,筛出6门21科23属共24种生物,用于推导镉的海水水质基准。根据物种敏感度排序法计算结果,平均急性毒性值最小的4个属依次为对虾属、新糠虾属、舌鳎属和巨砺属;基于log-triangular分布的敏感度模型推导出镉的海水水质基准最大浓度值为23.4μg/L。本研究中急慢性比值取值为8.36,利用该值进一步推导了镉的基准连续浓度值为5.60μg/L。以上研究结果可为中国海水水质标准的修订提供参考,为渤海生态保护提供依据。     

大辽河口营养物基准推导方法

河口富营养化与流域氮、磷营养物的输入直接相关，制定河口营养物基准，可用于控制河口及其近岸海域富营养化，为环境管理的科学决策提供依据。大辽河是渤海最大的入海河流之一，河口污染较为严重；本文采用频数分布法、非参数分析法和实验室模拟压力响应关系法探讨大辽河口及近岸海域营养物基准的推导，最终得到大辽河口总氮（TN）、总磷（TP）及叶绿素a（Chl-a）推荐基准值分别为1.008 mg/L，0.067 mg/L和1.175 mg/m³，以期为大辽河口及其近岸海域富营养化评估和营养物标准制定提供科学依据。     

中国近海环境中三丁基锡水质基准推导与生态风险初步评价

中国近海环境中三丁基锡化合物(TBT)的广泛使用对海洋生物产生了一定危害,但中国目前还没有建立相关的水质基准或标准,妨碍了该污染物的生态风险评价。本文根据文献筛选得到的59种生物的急性毒性数据和29种生物的慢性毒性数据,采用物种敏感性分布模型推导了中国TBT的海水水质基准,在此基础上,应用商值法和概率风险评价法对中国沿海地区水体中的TBT进行了初步生态风险评价。结果表明,中国近海环境中TBT的急性和慢性水质基准分别为0.137和0.006μg/L;两种评价方法结果均表明中国近海水体存在一定的风险,并且慢性风险远高于急性风险。因此中国近海环境中TBT的生态风险需要进一步关注。     

厦门西海域水体富营养化与赤潮关系的研究

本文根据1992～1993年的4个季节观测资料,对厦门西海域水体富营养化与赤潮关系进行了研究,结果表明同安湾、厦门西港、九龙江口均属于中营养海区,马銮湾、筼筜湖均属于过营养海区.同安湾、厦门西港、九龙江口浮游植物数量少,种类多,马銮湾、筼筜湖则相反.马銮湾扭曲小环藻、柔弱菱形藻形成了慢性赤潮.筼筜湖扭曲小环藻、骨条藻已形成了赤潮.马銮湾生态养殖,筼筜湖污水治理后,水质明显地得到改善,同时也减轻了厦门西港环境容量的负荷,1988年以来,厦门西港未再发生赤潮.     

ATS藻板与自然礁石上藻群生物多样性的比较

ATS(algal turf scrubber)系统是一种利用潮间带藻类高效去除富营养化水体中氮(N)、磷(P)元素的水质净化系统, 藻类是支持整个系统最重要的组成部分, 其群落结构与水质净化效果密切相关。该研究基于Illumina MiSeq平台的高通量测序技术对海水水族缸的ATS系统中藻板样品和自然礁石上的藻类进行多样性分析。18S rDNA研究结果表明, ATS系统中经筛选得到藻类优化序列21390条, 其中对丝藻属Antithamnion占主要地位, 占序列总数的22.79%, 其次19.07%序列归入斜纹藻属Psammodictyon; 宋井、展南亭、后宅3个地区的藻类经筛选分别得到88435、87129、106458条优化序列, 主要为分枝色指藻属Chroodactylon、宽果藻属Mastocarpus和日本马泽藻属Mazzaella。ATS系统和自然环境样品共有的优势藻为骨条藻属Skeletonema和仙菜属Ceramium。本实验在研究ATS系统与自然礁石上的藻类群落相似性的同时, 深入探究了其群落结构的差异性, 为进一步优化ATS系统的功能提供了理论依据。     

胶州湾近岸海域水质状况调查与评价

根据2005年5月、8月和10月对胶州湾近岸海域的水质调查结果,应用单因子污染指数和富营养化指数进行了该海域的水质评价和分析.结果表明:PO43--P在局部海域有超标现象,DIN则超标严重;E值在0.24~64.92范围,该海域水体呈富营养化。与往年相比,湾内部分水域COD、DIN及PO43--P含量有所提高,应根据海域纳污能力,实施陆源污染物排海总量控制。     

无人机多光谱遥感的水质参数反演研究

无人机多光谱遥感技术具有快速、大范围、动态监测等优势,为水环境监测和管理提供了新的研究手段。利用无人机多光谱遥感平台,进行水质参数定量反演研究。围绕红边和近红外光谱波段提出和构建了7种水体指数,结合采样点实测浊度、透明度数据,建立水质参数反演模型,并进行模型精度分析,得出试验区域水体浊度和透明度空间分布图。试验证明：水体指数RENDWI的反射值与浊度参数相关性较高(r=0.821),采用RENDWI构建指数函数模型对于浊度的反演效果较好(R²=0.711,RMSE=2.013度);水体指数RDWI反射值与透明度相关性较高(r=0.844),采用RDWI构建二次多项式模型对于透明度的反演效果较好(R²=0.748,RMSE=7.163 cm)。本文提出的水体指数与水质参数反演模型,可以定量获取河流水质分布情况,实现水质参数快速监测,为中小型地表水污染防治提供技术支撑。     

胶州湾海域营养状况研究

根据2000～2009年胶州湾海水监测资料,选用单项指标分析和富营养化指数法,对胶州湾海域以及主要河口区营养水平进行评价。结果表明,胶州湾水质较差,无机氮严重超标,N/P值为62.7,呈现高N低P状况,整个海域呈中度-重度富营养状态。主要河口海域无机氮(IN)严重超标,富营养化程度高,其中墨水河口为严重富营养,楼山河口为重度富营养。     

几种海藻富集N,P净化水质的研究

选用几种在富营养化养殖废水中生长的大型海藻优势种：日本多管藻(Polysiphonia japonica)、孔石莼(Ulva pertusa)、簇生刚毛藻(Cladophora fasciculatus)和褶曲刚毛藻(Cladophora flexusa),植于富营养化的地下海水中,研究其对水体中N,P等营养物质的净化效果。实验结果表明,褶曲刚毛藻对水体中的N,P有很强的吸收和转化能力,从而可快速净化富营养水体中的N,P。地下海水植入褶曲刚毛藻9h后,NO2^--N,NH4^ -N,NO3^-N和PO4^3--P的质量浓度分别降为0．0045,0．0545,0．0048,0．0116mg／L,降除率达到93％,90％,92％,75％。     

生活污水的肥度和河口港湾的富营养化

本文测定了生活污水中各种形态营养物的含量及各种形态间的分配比;模拟测定了污水-海水混合过程中各营养物形态之间的转化和迁移及其生物学效应,并与现场实际调查结果进行了比较,结果表明:(1)亚热带河口港湾和浮游植物在水体DIN/DIP比值较宽(15-55原子比)范围内可很好地生长,不受N、P含量波动的影响,(2)磷的各种形态之间转化速率在0.5-1.1μmol/d之间变动,(3)浮游植物生长期间优先吸收磷,其生长速率骨条藻(主要种)和混合藻分别为0.34—0.58d-1和0.30—0.31d-1,(4)当骨条藻大量繁殖、磷大量消耗时,赤潮生物海洋原甲藻可转化为优势种,其密率高达107cells/l,总之,富营养化是赤潮的前提,但混浊水体可加速营养物质的降解、迁移和沉降,有利于富营养化和赤潮的缓解和减弱。     

胶州湾增养殖海域营养状况与赤潮形成的初步研究

根据对胶州湾女姑山增养殖海域1998年5月～9月的连续监测资料,参照潜在性富营养化的概念,应用NQI指数对该海域的营养状况进行分析。认为该海域水质富营养化是7月3～8日Skeletonemacostatum和Biddulphiaaurita混合型赤潮形成的基础,磷、硅营养盐的消耗是赤潮消亡的主要原因;赤潮消亡之后浮游植物群落发生演替,水体叶绿素a仍保持较高含量,NQI指数也相应较高,水质表现为磷限制潜在性富营养化,由于磷酸盐的限制没有发展为赤潮。     

胶州湾海域浮游植物和赤潮物种的生物多样性研究进展

胶州湾是我国的一个典型近海海湾,也是近海生态系统的缩影。历史上胶州湾海域赤潮频发,因此也是研究赤潮暴发机制(包括赤潮物种组成、时空动态变化及对环境因子响应)的理想实验场所。迄今,几代科学家对胶州湾浮游植物和赤潮物种开展了长期而系统的调查研究,获得了大量的研究成果。为了系统跟踪胶州湾海域浮游植物群落组成,尤其是赤潮物种的组成变化,本文对近84年间(1936—2019年)胶州湾海域涉及浮游植物调研的54个调查数据结果进行了系统的统计和比较分析。文献共报道了549种浮游植物,包括硅藻326种、甲藻164种、绿藻21种、金藻9种、隐藻9种、淡色藻6种、定鞭藻5种、蓝藻3种、黄藻3种、下睫虫2种、裸藻1种和针胞藻1种。其中只有不到一半(40.29%)的浮游植物的全长18S rDNA序列得到解析,表明分子标记数据库需要继续完善,促进宏条形码分析的有效应用。胶州湾海域的优势浮游植物随时间的推移发生了较大变化,但是报道的甲藻与硅藻物种数的比例没有显著的变化。统计表明,研究者在胶州湾共鉴定到153种赤潮物种,包括硅藻79种、甲藻67种、定鞭藻2种、金藻2种、淡色藻1种、黄藻1种和针胞藻1种。胶州湾海域的典型优势浮游植物均为赤潮物种,包括中肋骨条藻、短角弯角藻、旋链角毛藻、加氏星杆藻、日本星杆藻、星脐圆筛藻和尖刺拟菱形藻,其中短角弯角藻和中肋骨条藻是胶州湾海域的"常驻"赤潮物种。本文通过系统综述胶州湾浮游植物和赤潮物种的生物多样性,为利用宏条形码和宏基因组等方法跟踪研究胶州湾和其他海域的浮游植物和赤潮物种的演化奠定了基础。     

厦门西海域水体富营养化状况的综合评价

根据１９９２年６月～１９９３年４月的４个季节的观测资料，对厦门西海域水体富营养化与赤潮关系进行了研究。结果表明，同安湾、厦门西港、九龙江口均属于中营养海区，马銮湾、员当湖均属于过营养海区。同安湾、厦门西港、九龙江口浮游植物数量少、种类多，马銮湾、员当湖则相反。马銮湾、员当湖扭曲小环藻已形成了慢性赤潮。马銮湾生态养殖，员当湖污水治理后，水质明显地得到改善，同时也减轻了厦门西港环境容量的负荷，近年来厦门西港再没有发生赤潮。     

禁用后有机农药六六六在胶州湾海域的含量年份变化

根据1985~1989年的胶州湾水域调查资料,分析有机农药HCH在胶州湾水域的含量大小、年份变化和季节变化。研究结果表明:在1985~1989年期间,水体中HCH的含量全部低于一类海水的水质标准,保持着一类海水水质。在HCH含量方面,在胶州湾整个水域,水质非常的清洁。HCH在胶州湾水体中的含量是很低的0.2095μg/L,就出现了胶州湾水体中HCH含量在年份的变化是振荡的变化,其变化范围为:0.002~0.2095μg/L。而且在一年中季节变化就没有了。然而,水体中HCH的低含量却是长期存在的,很难从环境中消失。     

温度、氮浓度和氮磷比对长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)吸收氮速率的影响

分别在室内培养箱、海滨室外跑道池和不同自然海区,通过一次性和半连续添加营养、以及检测海区水质和藻体生长的方法,研究了不同氮浓度、温度和氮磷比条件下,长心卡帕藻氮吸收速率的变化和氮吸收速率随时间变化,以及栽培该藻的环境生态贡献。小型实验、中试放大和海区规模栽培结果表明:(1)在10—50μmol/L范围内,该藻吸收氮速率随氮浓度增加而增大;(2)当氮浓度一定时,氮磷比在1—50范围内对该藻吸收氮速率没有产生显著影响(P>0.05);(3)温度对该藻吸收氮速率有显著影响(P<0.05),其中温度在28℃时氮的吸收速率最高;(4)尽管一次性添加营养实验中长心卡帕藻吸收氮速率随时间变化表现出先快后慢的趋势,但是进一步的半连续添加营养实验证实,导致吸收速率下降系底物氮浓度限制,而不是藻本身吸收能力下降,结果还显示卡帕藻具有连续吸收同化无机氮能力;在自然光温度变化和不受底物浓度限制条件下,该藻藻体去除无机氮效率最大维持在0.3μmol/(gFW·h);(5)海南陵水黎安海湾水质数据显示,栽培该藻去除海水富营养化和净化水质作用显著,其去除海水富营养化的年贡献为33t氮素。     

胶州湾赤潮生物种类及其生态分布特征

近年来,胶州湾赤潮频繁发生,对海水养殖业、海洋环境乃至人类健康与安全都构成威胁,作者于1997--1998年间对胶州湾东北部富营养化海域进行赤潮专项调查,报道了赤潮生物69种,其中已发生过的赤潮种类有7种,分析了中肋骨条藻Skeletonema costatum、圆筛藻Coscinodiscus sp.、冰河拟星杆藻(日本星杆藻)Asterionellopsis glacialis、劳氏角毛藻Chaetoceros lorenzianus、红色中缢虫Mesodinium rubrum等主要赤潮生物的生态分布特征.     

东寨港红树林国家级自然保护区海水水质状况分析与评价

根据2004~2008年东寨港红树林国家级自然保护区的水质监测结果,采用水质单因子质量指数评价法、有机污染指数法和富营养化水平法对东寨港红树林国家级自然保护区水质污染状况进行分析评价,并采用秩相关系数法对该海域近5a水质状况进行趋势分析。结果表明:东寨港红树林国家级自然保护区海域无机氮和活性磷酸盐有超标现象;该海域2005年和2008年有机污染指数值较高,受到较严重污染或轻度污染;该海域近5a中仅2006年水体处于贫营养化水平,其余各年营养水平处于富营养化程度或高富营养化程度;趋势分析显示该海域水质呈逐年下降趋势,但不显著。因此,对富含N、P等造成该海域富营养化的污染物的治理是该海域环境管理和污染治理的重点。     

辽河口营养物基准值的制定方法

河口营养盐基准制定过程中,基准值的确定以参照状态为基础。在选择参考点时,可以采用两种途径:一是历史数据分析,二是实际调查数据分析。本文以辽河口为例,主要应用频数统计分析法建立了辽河口营养物总磷(TP)、总氮(TN)、活性磷酸盐(PO~(3-)_4)、溶解无机氮(DIN)及响应指标叶绿素a(Chl-a)、溶解氧(DO)的参照状态。辽河口营养物总氮、总磷、溶解无机氮、活性磷酸盐的推荐基准值为1.11、0.037、0.77和0.004 7mg/L;响应指标叶绿素a、溶解氧的推荐基准值为0.011、5.73mg/L。研究结果旨在为中国开展系统的水质基准、标准的研究提供理论和方法借鉴。