莱州湾及其邻近海域表层海水中两种有机氯农药污染状况和生态风险评价

对莱州湾及其邻近海域表层海水中氯丹、硫丹及硫丹硫酸盐含量进行调查研究,为该海域海水质量状况及生态风险评价提供科学数据。2012年8月、9月,在调查海域设置51个站位,取其表层海水,用气相色谱法对氯丹、硫丹及硫丹硫酸盐含量进行检测。8月氯丹、硫丹及硫丹硫酸盐浓度范围依次为N.D.(Notdetected)~0.58ng/L、N.D.~0.85ng/L、N.D.~2.18ng/L,9月依次为N.D.~0.84ng/L、N.D.~2.13ng/L、N.D.~1.94ng/L。两种有机氯农药受陆源性输入影响,呈现出由近岸向远海递减的趋势;研究海域整体污染程度处于一个可接受的水平,但海域中有新的硫丹污染物输入和积累,需要引起一定重视。     

2020年春季和秋季莱州湾近岸海域营养盐空间分布特征研究

文章基于2020年5月（春季）和10月（秋季）莱州湾近岸海域环境监测数据,研究无机氮（DIN）和活性磷酸盐（DIP）的营养盐空间分布特征,分析海水质量状况和富营养化状况,并完成营养盐与环境因子的相关性分析。研究结果表明：莱州湾海域春季DIN的浓度范围为0.115~1.830 mg/L,呈现近岸高于远岸、西部高于东部的分布特征;秋季DIN的浓度范围为0.009~2.070 mg/L,高值区位于黄河河口附近;春、秋季DIP的浓度范围分别为未检出~0.009 mg/L、0.000 4~0.012 9 mg/L,受我国“控磷”“限磷”等磷负荷消减政策的影响,DIP的浓度一直处于较低水平。受DIN浓度的影响,春、秋季分别有35.7%和30.7%的调查站位超第二类海水水质标准。春季有1.4%的调查站位处于轻度富营养化状态,位于小清河河口附近;秋季有1.6%的调查站位处于轻度富营养化状态,位于黄河河口附近;其他站位均未达到富营养化水平。莱州湾海域营养盐的分布特征与多种环境因子呈现明显的相关性,其空间分布受多因素影响。     

莱州湾海域水体中有机氯农药和多氯联苯的浓度水平和分布特征

以固相萃取/气相色谱法测定了莱州湾海域水体中22种有机氯农药和多氯联苯类化合物的浓度水平和分布特征。结果表明,莱州湾海域表层水体中有机氯农药浓度范围为N.D.~32.7ng/L,底层水中的浓度范围为N.D.~11.7ng/L。在该海域水体中共检出有机氯农药3种,β-666是水体中主要的有机氯农药污染物。多氯联苯类在底层水样中检出2种,总浓度范围在4.5~27.7ng/L之间。该海域有机氯农药和多氯联苯的分布特征是近岸高,离岸低,由近岸向湾外延伸方向依次递减。并对莱州湾表层水中总有机氯农药与海水盐度、氯度、溶解氧和pH间的关系作了初步探讨,得出总有机氯农药与盐度、氯度间有一定的相关关系,相关系数均为0.59。方法测定5种有机氯农药化合物的空白加标回收率为97.3%~126.0%,相对标准偏差为2.8%~8.6%;测定5种多氯联苯类化合物的空白加标回收率为88.6%~151.8%,相对标准偏差为6.7%~10.4%。     

基于GOCI的渤海悬浮物分布及日变化遥感初探

悬浮物作为污染物示踪剂,对研究海区陆源污染扩散、分布极为重要。利用2008-2017年渤海多个航次的现场实测光谱和悬浮物浓度数据,研究了渤海表层悬浮物浓度遥感反演算法,发现秦皇岛海域悬浮物算法不同于其他渤海区域。将反演算法应用于GOCI静止卫星影像,得到2015年9月13日8个时相的渤海悬浮物浓度空间分布形态,并探讨了8 h短周期内的变异幅度。研究结果表明:渤海大部分悬浮物浓度较低(0~10 mg/L),短周期内变异幅度很小;悬浮物高值主要分布在以黄河三角洲为中心的渤海湾、莱州湾沿岸一带(最高可达300 mg/L),短周期内变异幅度大(60 mg/L以上,可达200 mg/L);辽东湾辽河口区域、复州湾、金州湾附近海域悬浮物浓度相对较高,金州湾部分区域短周期内变异幅度较高,或与该区域围填海等人为活动有关。     

渤海海区COD分布及对海水富营养化贡献分析

于2002年8月10～18日和2003年8月12～28日对渤海海区进行了海水水质调查。结果表明,调查海域化学耗氧量(COD)平均浓度分别为0.70 mg/L±0.21 mg/L和0.63 mg/L±0.18 mg/L,其中相对高值区(>1 mg/L)主要分布在辽东湾北部,莱州湾南部和中央海区西北部海域,而相对低值区(<0.6 mg/L)主要分布在中央海区东南部。分析表明,调查海域COD浓度不仅远远低于国家一类海水水质标准,而且也大大低于渤海沿岸水。进一步分析表明,COD对于调查海域富营养化的贡献仅为1/4左右,这一结果证明了造成渤海海区富营养化的化学污染物不是COD。     

夏季渤海悬浮物粒径与浓度分布特征研究

为研究夏季渤海悬浮物粒径与浓度分布特征,我们利用现场激光粒度仪LISST于2015年6月、7月和8月在渤海海域进行了264个站位的悬浮物观测。观测结果表明,夏季渤海悬浮物存在左峰型(峰值范围在4-20μm)、右峰型(峰值范围在100-250μm)、双峰型和混合型4种主要粒径分布形态。悬浮物平均粒径和体积浓度空间分布都是近岸高,外海低;底层高,表层低。夏季渤海悬浮物浓度在6月、7月和8月存在显著变化,其中渤海表层、10m层和底层悬浮物体积浓度变化程度最大的海区分别为莱州湾、渤海中部海区和渤海湾,变化幅度分别为207%,240%和97%。     

渤海西北部海域表层水体中PAHs的分布、来源及风险评价

利用气相色谱质谱仪(GC/MS)测定曹妃甸、山海关及沧州渤海新区表层海水样品中16种优先控制PAHs.结果表明,三个地区近岸海域表层海水中∑PAHs含量分别为14.1-226ng/L、29.9-229ng/L和97.4-254ng/L;平均含量分别为108ng/L、102ng/L和204ng/L.沧州渤海新区近岸∑PAHs含量高于曹妃甸和山海关近岸的含量,且检出的PAHs种类多.与其它国家和地区表层水体样品中PAHs含量相比较,本研究区域表层海水中PAHs含量处于中等水平.高低分子量比值和异构体比值分析表明,渤海西北部海域表层海水中PAHs主要来源于石油污染,此外,生物质及煤的燃烧也有一定贡献.应用商值法对研究区域表层海水中PAHs的生态风险进行评价,结果发现生态风险非常小.     

莱州湾表层沉积物中重金属污染特征和生态风险评估

根据2015年8月莱州湾30个站位的表层沉积物中7种重金属调查资料,通过单因子污染指数、重金属污染负荷指数、潜在生态风险指数及主成分分析等4种方法,分析了莱州湾重金属含量空间污染分布特征和主要来源,评估了其生态风险,确定了关键重金属污染要素,并探讨了关键污染要素的历史变化。结果表明:研究海域沉积物重金属中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg和As含量平均值分别为14.0、16.1、50.6、36.5、0.2、0.034和10.4 mg/kg,其中Cd、Hg和As的含量存在不同数量的站位高于海洋沉积物第一类质量标准值和渤海沉积物背景值及山东省土壤背景值现象。与中国近海沉积物相比,莱州湾金属含量总体处于中等水平。重金属潜在生态风险由高到低依次为HgCdAsPbCuCrZn,潜在生态风险高值区主要分布于湾的中西部、南部和东北部,其中Hg和Cd总贡献率最高。Hg、Cd和As为莱州湾表层沉积物中重金属污染的关键要素,它们的含量均高于1980年代的水平。     

莱州湾南岸海水入侵变化趋势及成因分析

为了探讨滨海经济快速发展形势下莱州湾南岸海水入侵范围变化及其控制因素,利用2011—2015年4月份(枯水期)莱州湾南岸地下水潜水层TDS(可溶性固体总量)、Cl–质量浓度连续监测数据,结合历史资料,分析莱州湾南岸海水入侵分布特征。结果表明,近5年来研究区地下水Cl–质量浓度均值为13.4 g/L,呈由岸向内陆快速减小趋势;研究区海水入侵呈带状分布,2015年入侵线向内陆伸入超过45 km,入侵范围较1980年向陆扩张约11~30 km。通过对比分析得出,研究区年均降雨量、地下水位埋深及地下水超采面积与海水入侵面积呈显著线性相关,发现持续干旱气候、地下淡水超采是导致海水入侵扩张的主要因素,卤水开发、海水养殖及莱州湾沿岸河流拦蓄工程进一步导致海水入侵的加剧。     

胶州湾表层海水中6类抗菌药物的分布、来源与生态风险

人畜大量使用的抗菌药物随入海径流和点源排放进入到海洋环境中，其分布迁移特征和生态环境风险备受关注，研究探讨抗菌药物的海洋生物地球化学行为对持续利用海洋资源环境意义重大。本文采用固相萃取-高效液相色谱-多反应监测扫描模式-质谱法（SPE-HPLC-MRM-MS），研究了胶州湾2017年8月表层海水中6类20种典型抗菌药物的分布与组成特征，并在此基础上探讨了其来源和生态风险。结果表明，表层海水中6类抗菌药物总浓度为12.59~147.69 ng/L，平均浓度为54.82 ng/L，就6大类抗菌药物的平均浓度而言，胶州湾表层海水中四环素类浓度最高，均值达41.32 ng/L，其次是林可霉素类8.56 ng/L，喹诺酮类2.62 ng/L，磺胺类1.15 ng/L，大环内酯类0.82 ng/L，头孢类浓度水平最低为0.35 ng/L；头孢类和林可霉素类在我国海洋环境中被检测到系首次报道，其中林可霉素最高值为96.40 ng/L；表层水抗菌药物湾内高于湾外，湾内分布呈现近岸高于远岸，湾东高于湾西，湾东近岸海区（站点S5）有最高浓度。人用、兽用和人畜共用抗菌药物所占比例分别为52.0%、30.2%和17.8%，人用药物为其主要来源。生态风险评价结果显示，胶州湾表层水体中氧氟沙星和林可霉素对相应的敏感物种存在高生态风险，S5站邻近为高风险区域，应加强排放监控，减少其危害。