中国海岸带环境水文地质问题及防治

由于地质和地理条件的特殊性,海岸带地区生态环境极其脆弱和敏感。当今,城市化进程中的人类工程活动对滨海城市地质环境改造不断加剧,区域地下水下降漏斗、水资源短缺、水环境污染、地面沉降、地表塌陷、海水入侵、生态环境退化等环境水文地质问题突出,已严重制约我国海岸带地区实现可持续发展战略。如何有效地进行海岸带地区环境水文地质问题的防治,以保持地下水资源和环境的协调发展,已成为我国滨海城市实现可持续发展战略的一项重要任务。     

黄河三角洲潮上带和潮间带不同生境微塑料分布规律

微塑料是近年来广受关注的持久性污染物之一,对海洋生态系统有着不可忽视的潜在危害。河口三角洲作为典型的滨海盐沼湿地,属生态敏感地带,是海洋和陆地两大生态系统的交错地带。选取黄河三角洲潮上带和潮间带盐沼裸斑、翅碱蓬、柽柳、芦苇和潮沟五种典型生境开展土壤微塑料进行采样调查并分析其分布规律。结果表明,黄河三角洲潮上带及潮间带土壤中塑料的整体丰度范围在7~147个/kg,相比世界范围内其他滨海地区属于中等水平,其中翅碱蓬区是微塑料平均丰度最高的区域。整体而言,在各材质中,聚乙烯材质微塑料的检出比例最大,达29.53%;而在各形状中,碎片状微塑料占比最大,达38.88%,其次是颗粒状微塑料,占比37.09%,二者比例接近,为研究区微塑料的主要形态。潮汐作用对微塑料的分布有重要影响,微塑料在距离海岸较近的样点丰度较低,而在高潮线附近明显聚集,同时在植被覆盖区微塑料丰度也明显升高。黄河三角洲国家级自然保护区内人类活动强度较低,但仍面临着来自原位风化降解、潮汐风力搬运等多种潜在来源的微塑料污染。综上,对河口湿地微塑料污染的治理与防护,对于维持区域生态系统稳定与健康具有重要意义。     

变密度地下水流模拟软件SEAWAT-2000简介

<正>滨海地区是全球经济最发达、人类聚居密度最大的地区,滨海含水层中的地下水是这一地区重要的淡水资源。海水入侵到地下水中是由于天然或人类活动,使咸淡水之间的动态平衡被打破而出现海水向滨海淡水含水层入侵的现象。海水入侵将会导致(如水质恶化、土壤盐渍化及荒漠化等)一系列生态、环境恶化问题(成建梅等,2004)。滨海地区     

微塑料在海洋中的分布、生态效应及载体作用

微塑料通常被定义为最大尺寸小于5 mm的塑料碎片.受人类活动的影响,微塑料在海洋环境中广泛存在,引起了人们对其潜在影响的关注.由于粒径较小,微塑料可以通过多种途径进入水生生物体内,沿着食物链迁移、传递,影响海洋生态系统的健康与稳定.在海洋中长期停留的微塑料会吸附环境中的重金属、有机污染物和微生物等,加剧微塑料对海洋生物的毒性作用.本文综述了海洋环境中微塑料的污染特征,微塑料对海洋生物行为、生理等的影响,以及微塑料与微生物、其他污染物的相互作用和复合效应,并对微塑料对海洋环境及生物影响的研究进行了展望.     

莱州湾南岸海水入侵特征及基于WA-NARX混合模型的动态预测

随着我国海岸带经济的快速发展与人类活动的加剧,地下水超采现象十分严峻,由此引发的海水入侵已成为滨海地区普遍存在的地质问题.本研究以莱州湾南岸海水入侵区为研究对象,根据地下水连续监测数据分析了地下水位和电导率的动态变化特征.在此基础上,基于降雨、蒸发、潮汐及农业排灌用电量等影响地下水动态变化的因素,建立了小波分析(WA)...     

海洋微塑料污染现状及其环境行为效应的研究进展

海洋微塑料污染问题已经在全球范围内引起了普遍关注,位列全球十大新兴环境问题之一。因其本身尺寸微小、数量庞大且来源广泛导致其危害远超普通尺寸的海洋塑料垃圾,加之在海洋水动力作用下的迁移和沉降导致其污染波及区域十分广泛。同时,微塑料自身携带的添加剂在海水中的释放、与金属、有机污染物及微生物等构成的复合污染物均会对海洋动植物的生长、生存和繁殖产生负面效应,还可能通过食物链传递对人类健康构成潜在威胁。通过调研国内外文献,本文在简要介绍海洋微塑料污染问题的兴起及相关概念的基础上,对海洋微塑料的典型来源、分布情况和污染现状进行了阐述,同时还对海洋微塑料与其他类型污染物的相互作用及其对海洋生物的影响等环境行为效应进行了总结和综述。此外,本文对海洋微塑料污染问题的未来研究方向进行了分析和展望,以期为海洋微塑料污染问题的治理提供参考和借鉴。     

海洋中微塑料的来源、分布及生态环境影响研究进展

微塑料(粒径5mm的塑料)作为海洋环境中一类新型污染物正受到越来越多的关注。我们从微塑料来源、分布和生态影响等方面总结分析了近年来海洋微塑料研究的进展。结果表明,海洋中的微塑料主要来源于在阳光、风浪和海流等作用下的海上塑料垃圾的分解,陆源塑料垃圾输入、海上船只塑料垃圾的丢弃、水产养殖业漂浮装置的废弃等是海洋中塑料垃圾的主要来源。海洋微塑料分布呈全球化趋势,近岸、大洋、深海和极地都有微塑料的存在,已有研究表明深海是微塑料的主要汇集区。微塑料不但会影响藻类的光合作用,还会影响一些海洋生物的产卵量和繁殖能力,甚至会引起某些海洋生物的营养不良甚至死亡;微塑料自身含有和表面富集的污染物会在水动力作用下影响污染物的全球分布并对海洋生物产生复合毒性影响。为减少海洋塑料垃圾,控制海洋微塑料污染并为污染防治提供支撑,保护海洋环境安全和人类健康,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等。     

西沙海域甘泉岛和全富岛海滩上的塑料垃圾与微塑料分布特征

塑料污染现象在世界各地海滩随处可见, 日益成为海洋环境中的重要威胁。文章调查了西沙海域甘泉岛和全富岛海滩的塑料污染分布情况, 结果显示, 尽管研究区域远离大陆, 人类活动影响较小, 但是海岛海滩上的塑料污染普遍存在, 塑料垃圾(>5mm)的平均分布丰度为(85.07±70.48)个∙m^-2, 平均重量为(40.23±78.15)g∙m^-2; 微塑料(<5mm)的平均分布丰度为(1774.75±1534.37)个∙m^-2或(100.82±87.18)个∙kg^-1。塑料垃圾和微塑料在不同海岛间的丰度分布均无显著性的差异, 但无论是塑料垃圾的丰度还是微塑料的丰度, 在环礁内侧海滩都显著高于环礁外侧海滩。此外, 微塑料的丰度分布与塑料垃圾的丰度分布呈显著的线性相关。红外光谱分析得出塑料聚合物主要成分有聚苯乙烯、聚丙烯和聚乙烯等, 其中以聚苯乙烯泡沫的比例占优。甘泉岛和全富岛海滩的塑料污染主要是通过其他地区的外源性塑料输送而来, 其在海岛上的不均匀空间分布受到区域海流作用、水动力条件、塑料降解等多种因素的影响。     

舟山海洋微塑料污染源头治理机制建设初探

海洋微塑料污染2004年才被英国科学家发现并提出,至今已经成为世界最受关注的生态环境问题之一。课题组认为公众是海洋微塑料污染的最主要源头。因此课题组立足舟山海域微塑料污染情况,包括塑料垃圾(资源)处理等情况,基于对公众认知的调查问卷,尝试描述以公众为核心、联合各行为主体的海洋微塑料污染源头治理机制,同时提出机制建立条件、困境与未来。此外,课题组关注社区、公益组织和市场的相应行为,力求在未来更为关注政府行为。     

卫星遥感监测人类活动所致海洋环境污染研究进展

随着沿海地区城市化及工业化快速发展,人类活动对近岸海洋造成了陆源、气源、海源三类源头污染,导致海洋环境质量下降。卫星遥感具有覆盖范围大、快速、准确的监测能力,是全球海洋环境动态监测与评价研究重要手段。从三种海洋环境污染源出发,辨析人类活动造成的不同种类污染及其监测指标,梳理国内外卫星遥感监测相关海洋环境污染研究,检视卫星遥感技术方法在这些海洋环境污染上的应用,发现（1）人类活动造成的海洋环境污染主要是海洋水质污染、海洋垃圾和微塑料、海洋大气污染沉降污染三种类型。（2）水质污染的遥感监测应用有效针对水质环境恶化、灾害的大面积沿海水质环境等常规现场监测方法无法满足的情况,而海洋垃圾与微塑料污染监测方法已经从遥感反演到机器学习,海洋大气污染沉降的遥感监测应用中需要更多大气污染参数以达到精确监测。（3）海洋环境污染卫星遥感监测仍然受到影像数据的分辨率限制,同时受海洋的立体性和流动性影响,因此未来研究应集中于立体化的海洋遥感探测技术,同时利用卫星、航空、船舶、岸基等多源、多时空的监测数据,将光学物理传感器与生物传感器相结合,构建海洋多源监测数据库,为政府及相关商业部门提供即时海洋管理依据,辅助完善海洋文明与海洋空间规划。     

海水垂向入侵问题研究进展

随着全球气候变暖,风暴潮在沿海地区的频率和强度均可能增长,由此引发的海水垂向入侵可能会造成大面积的含水层淡水咸化。同时,由人类活动引起的沿海虾塘咸水养殖规模日益增长,由此引发的咸水垂向入侵可能会导致沿海地区地下水水质及生态环境的恶化。虽然已有一部分学者在海水(咸水)垂向入侵的研究中取得了成果,但由于海水(咸水)垂向入侵过程复杂,其对地下水咸化及恢复规律依然有待深入研究。文章阐述了海水垂向入侵的危害及前人的研究办法,总结了他们的研究成果并得出了海水垂向入侵的影响因子,指出了洪水和养殖活动对沿海地区含水层的威胁。得出的结果如下:研究海水垂向入侵常用的方法包括室内试验和数值模拟;海水垂向入侵主要与地形地貌、含水层性质和水文气象条件有关;虾塘养殖等人类活动可能会成为垂向咸水入侵的潜在来源。建议未来在海水垂向入侵研究中将多种现场观测实验方法结合起来。数值模拟应注重与现场观测实验数据相互验证,模型简化的方式有必要仔细考虑。虾塘养殖等人类活动可能造成的垂向咸水入侵问题应更多地受到关注。     

海岸带生境破坏影响因素及整治修复策略研究

海岸带是海陆交汇的地带,也是海洋资源富集区和海洋经济发展的重要基础。海岸带生态系统具有十分重要的经济和生态服务功能,是生态系统平衡的脆弱地带,但目前由于气候变化、生物入侵、海洋污染和人为开发活动等因素,其生境出现退化。文章简述了我国海岸带生境破坏的主要因素,总结国内外海岸带研究与管理,并给出了海岸带整治修复的技术策略,为整治修复工程项目的更好开展提供依据参考,从而促进海岸带的可持续利用,推动沿海地区海洋经济发展和海洋生态文明建设。     

Distribution characteristics of heavy metals in surface sediments and core sediments of the Shenzhen Bay in Guangdong Province, China

The concentration of zinc, chromium, cadmium, nickel, lead and copper was measured on both surface sediments and core sediments in the Shenzhen Bay. The average contents of all metals have exceeded the background values in the coastal zone of Guangdong Province. Cadmium is a heavy pollution matter which indicates a strong pollution level according to the ecological risk coefficient method. The ecological risk index of the whole area is 299 which belongs to middle and strong level. The area with strong pollution level is the near shore area closing to the inside of Shenzhen Bay, Shakou area is in the middle level while the weak pollution level occurs in Shenzhenhe Estuary according to ecological risk index. The four sediment cores can be divided into two parts based on lead-210 dating, sediments size analysis and economic development period in surrounding areas since 1950 with strong human intervention. The sediment size, deposition rate and human activities have positive relationship with the contents of heavy metals which directly impact the pollution level of heavy metals in sediments in Shenzhen Bay.     

我国滨海湿地生态修复领域规范的现状与分析

滨海湿地是地球上十分重要的一类生态系统, 可为人类社会提供诸如调节气候、降解污染、碳汇氮汇等众多生态服务功能。近年来, 由于气候变化和围填海等开发活动的影响, 我国滨海湿地面积锐减, 功能退化, 面临多种生态问题。为应对滨海湿地退化及日益凸显的生态环境问题, 滨海湿地保护和修复工作逐渐受到重视, 滨海湿地生态修复工程项目的数量和规模也随之急剧增加。滨海湿地生态修复技术规范对滨海湿地生态修复工作具有重要意义, 然而我国滨海湿地生态修复领域规范体系尚不完善, 导致滨海湿地生态修复项目实施无序以及生态修复成效低等问题。本文全面搜集了我国滨海湿地生态修复领域规范, 对检索到的规范进行分类统计与分析, 从而揭示其存在的问题, 主要包括规范体系系统性不足、生态修复理念滞后、规范之间缺乏协调性、规范可操作性差、规范更新迟滞等。针对存在的问题提出了相应的对策建议, 为完善我国滨海湿地生态修复领域规范体系、不断推进我国生态文明建设进程提供参考。     

海南临高海岸带典型生态环境问题与对策研究

为改善临高县海岸带生态环境、提升海岸带生态价值及保障海岸带生态安全,文章在实地考察、文献查阅和资料梳理的基础上,概述了当前临高县海岸带面临的典型生态环境问题,分析生态环境退化的主要原因,提出了海岸带保护修复的对策建议。研究结果表明：临高海岸带地区砂质海岸、红树林、珊瑚礁和白蝶贝等面临较严重的海岸侵蚀、生态环境退化和生物资源枯竭等问题;砂质海岸侵蚀主要受海平面上升、风暴潮等自然因素影响,红树林生态系统主要受围海养殖、环境污染影响,珊瑚礁、白蝶贝等海洋生态系统则主要受渔业捕捞、水体污染等人为活动影响;基于海岸生态退化现状及原因分析,提出文澜河口、抱吴港等岸段开展沙滩喂养及生态堤建设,新盈湾、黄龙湾、金牌湾等重点区实施红树林修复,珊瑚礁、白蝶贝保育区加强自然封育、严防人工干扰等建议措施。     

深圳湾海域表层和柱样沉积物中的重金属分布特征

分析深圳湾表层沉积物中锌、铬、镉、镍、铅、铜等6种重金属元素的含量发现它们的浓度均值已全部超过广东省海岸带沉积物背景值。根据潜在生态危害法,在6种重金属中镉造成的污染最严重,从潜在的生态危害指数评价看镉的含量已达到很高的污染水平。从面状分布看,重金属污染危害指数值在深圳河口区最低,在蛇口段居中等水平,在深圳湾内侧的近岸水域最大。柱样沉积物的浓度变化以1950年为界划分为两部分:1950年以来的现代沉积物中有较强的人类活动干扰痕迹,表现为重金属元素的浓度增长幅度大,且浓度很高,其均值全部大于广东省海岸带的背景值;1950年以前的近代沉积物中有稍弱的人类活动干扰痕迹。研究认为沉积物粒度特征、沉积速率、人类活动与重金属在沉积物中的浓度高低有直接相关关系,并直接影响到重金属在沉积物中的污染水平。     

基于目标框架法的辽河口湿地生态脆弱性评估

河口滨海湿地生态服务功能突出,生境脆弱易损,研究其生态脆弱性对滨海湿地生态环境保护与管理具有重要意义。本文以辽河口滨海湿地为例,基于“干扰-敏感-恢复”评估框架,选取17个指标,构建滨海湿地生态脆弱性评价指标体系,以GIS技术为支撑,综合运用插值法、综合指数法,探究辽河口滨海湿地生态脆弱性空间分布特征,分析生态脆弱性变化的影响因素。结果表明:入海河口污染、河口地区人类开发活动和自然淤涨对河口滨海湿地生态脆弱性的影响较为突出;2014年辽河口滨海湿地生态脆弱性总体态势良好,区域生态脆弱性指数为1.67,整体处于不脆弱状态;空间上,辽河口滨海湿地生态脆弱性表现为中部高于四周,由入海河口向外逐步减弱的格局特征。     

Key natural and anthropogenic parameters enhancing the effect of sea level rise: The case of Israel's Mediterranean coast

Sea level rise (SLR) adversely impacts groundwater quality and capacity of coastal regions. The objectives of this paper are to determine key natural and anthropogenic parameters which may influence and enhance adverse SLR impact upon coastal environments, as well as to assess these natural and anthropogenic components contributing to SLR, and enhance adverse effects of SLR on the environment. This would enable assessment of vulnerability of coastal areas. Components are evaluated in this paper by averaging data relative to respective measured parameters, along with given weightings and assessed ratings, vis-à-vis world maximal reference values. Israel's Mediterranean coast is utilized as an example for such an approach. This can indicate where operational long-term planning measures would be recommended, along with development of effective monitoring and the carrying out of helpful engineering and ecological activities.     

临时海洋倾倒区生态损害评估及补偿标准研究——以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为例

沿海地区社会经济快速发展的同时,各种人类活动导致的海洋污染与海洋生态损害日益加剧,海洋生态损害补偿是解决海洋生态损害问题的有效途径之一。本文以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为研究对象,利用水质、沉积物、生物等监测数据,基于倾倒活动对海洋生态系统的实际损害程度,构建生态服务价值损害评估体系和生态修复海洋损害评估框架,采用市场价值法、替代成本法、影子工程法、成果参照法等模型计算倾倒活动对海洋生态造成的损害,并确定生态补偿标准。结果表明:(1)基于生态服务价值损害为1 332.61万元,一级损害类型中支持服务价值损害最大;(2)鱼卵和仔鱼、生物多样性及基因资源、气候调节和维持空气质量为倾倒区主要生态系统服务损害类型,损害价值分别为251万元、379.26万元、342.18万元,三者之和比重达73%;(3)基于生态修复海洋损害价值为1 522.37万元,其中海洋生态修复费用最高,为1 167.65万元;(4)将两种评估体系的海洋生态损害价值的平均值作为温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区的补偿标准,为1 427.49万元,单位面积补偿标准为0.79万元/hm~2·a。