考洲洋海域水质季节变化及评价方法初步研究

文章于2018年1月（冬季）、4月（春季）、7月（夏季）、10月（秋季）对我国考洲洋海域海水中的溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、无机氮（DIN）、活性磷酸盐（DIP）4个主要海水水质因子进行了综合调查。结果表明,4个水质因子DIP、DIN、COD、DO的平均浓度由高到低的季节变化分别为：冬季（0.058 mg/L）、春季（0.046 mg/L）、夏季（0.009 mg/L）、秋季（0.006 mg/L）;冬季（0.465 mg/L）、春季（0.171 mg/L）、夏季（0.064 mg/L）、秋季（0.040 mg/L）;夏季（1.57 mg/L）、冬季（1.26 mg/L）、秋季（1.22 mg/L）、春季（0.89 mg/L）;冬季（11.70 mg/L）、夏季（7.41 mg/L）、秋季（7.36 mg/L）、春季（7.18 mg/L）。评价结果显示,春季和冬季主要超标因子为DIP和DIN,夏季超标因子为DIP,秋季水质因子均满足要求。同时,本研究利用单因子标准指数法、富营养化指数法和有机污染评价指数法对考洲洋地区水质状况进行评价并对其进行初步比较和分析,结果表明,3种方法在季节性变化上的评价结果基本一致（由高到低均为:冬季、春季、夏季、秋季）,然而,同一季节不同评价方法的超标站位比例不同（单因子指数法:冬季占100%,春季占80%,夏季占10%,秋季则无;富营养化指数法:冬季占90%,春季占70%,夏季和秋季均为无;有机污染指数评价法:冬季和春季均占80%,夏季和秋季均为无）,比较分析表明,3种评价方法具有不同的评价作用和适用性。     

湛江港海域海水和表层沉积物重金属分布特征及其污染评价

根据2013年01月(冬季)和2013年06月(夏季)的调查数据对湛江港海域海水和表层沉积物中的重金属(铜、锌、铅、镉、砷和汞)进行了研究,调查结果显示调查海域海水和表层沉积物中重金属含量呈现岸边海域高于深海海域,东海岛北面海域高于东面海域;对比冬季和夏季的调查结果,调查海域海水中重金属平均含量夏季高于冬季。用单项污染指数对海水中的重金属进行了评价,结果表明,冬、夏两季海水中的Pb污染较明显,Cu和Zn轻度污染,其余元素(Cd,As和Hg)均未超过相应的国家海水水质标准限值,夏季重金属污染指数高于冬季,可能与陆源重金属污染物入海的影响有关;表层沉积物中重金属均低于相应的标准限值,沉积物环境质量状况良好。采用瑞典科学家H覿kanson的潜在生态危害指数法进行评价,沉积物中重金属的潜在生态危害较轻,生态危害程度HgAsCdPbCuZn。     

辽东大、小窑湾营养盐和铅、锌的时空变化新探

针对大、小窑湾湾内外海域的营养盐和铅、锌的分布规律与季节变化进行了调查,并以海水水质、营养结构和营养水平方面评价了两个海域的环境质量状况。结果表明：冬春季节N,P,Si三种营养盐的水平分布均有从湾项向湾口海域降低、再向湾外上升的趋势;夏季三种营养盐的湾顶含量大大增加,水平分布趋势则表现为由湾里向湾口方向减少。冬季Pb含量较低,且分布均匀;春季小窑湾沿岸已受到Pb的污染。大窑湾北部沿岸冬季Zn污染严重,春季两湾内外海域Zn分布较均匀。夏季Pb,zn的污染严重,水平分布为从北部沿岸向湾口方向下降。两个湾内环境质量劣于湾外;调查年度中,夏季两湾水质除总无机氮不超标外,其他三项指标均超标,达到轻度或重度污染状态;冬春两季只有锌污染指数大于1,其他皆低于清洁指数,水质处于较清洁状态。大、小窑湾海域的海水营养水平指数小于或接近一级的阈值,处于贫营养状态。     

钦州湾海水中石油烃时空变化特征及其影响因素

2009年1月至11月对广西钦州典型养殖海湾-钦州湾海域表层海水石油烃进行了4次采样调查,分析该海域石油烃污染状况,探讨石油烃的时空分布特征及其影响因素。结果表明,钦州湾表层海水石油烃的质量浓度在0.001~0.095 mg/L之间,平均值为0.022 mg/L;季节变化呈现夏季最高,秋、冬季次之,春季最低的特点,夏、冬季海水受到不同程度石油污染,春、秋季均达到国家《海水水质标准》二类标准。水平分布上总体呈现春、秋季节外湾大于内湾,夏、冬季节内湾大于外湾的特征。钦州湾水产养殖活动及陆地径流输入是影响石油烃时空变化的主要因素。春季石油烃的质量浓度与温度和溶解氧等环境因子有着较好的相关性,夏季石油烃和溶解无机磷存在显著正相关。总体上钦州湾海域目前受石油烃污染程度较轻,仍有一定接纳自净能力。     

钦州湾东部海域表层水和浮游生物中六种重金属含量和污染评价研究

本文采用单因子污染指数法(SFI)和生物富集系数(BCF)分析并结合污染程度评价和海水水质标准,研究和评价了2015年12月钦州湾东部海域表层水和浮游生物中Zn、Cd、Cr、Hg、As、Cu六种重金属的含量和污染现状。结果表明,钦州湾东部海域表层水中重金属含量大小依次为CdCrZnAsCuHg,其中Zn、As、Cu、Hg含量符合国家一类海水水质标准,Cr含量符合国家二类海水水质标准,Cd含量超标;浮游生物中Zn、Cd、Cr、Hg、As、Cu含量依次为6.57×101mg/kg干重、1.51×10~(-1)mg/kg干重、4.13×10~(-1)mg/kg干重、9.48×10~(-3)mg/kg干重、1.85×10~(-1)mg/kg干重、6.89×10~0mg/kg干重,浮游生物中重金属含量远高于表层水中的重金属含量。浮游生物对重金属的富集系数最高达40000,表明浮游生物对重金属有很强的富集能力。     

滨海电厂周边海域潜在赤潮生物多样性特征

笔者于2015年7月(夏季)、11月(秋季)、2016年1月(冬季)和4月(春季)于湛江湾滨海电厂海域开展潜在赤潮生物生态调查,对该海域潜在赤潮生物的种类组成、优势种、丰度以及生物多样性的时空变化特征进行研究,文章分析了各季节的群落结构相似性及季节间的差异程度。调查海域共鉴定出潜在赤潮生物31属78种,其中硅藻门最多(60种),其次为甲藻门(16种),蓝藻门以及着色鞭毛藻门各1种。优势种组成具有明显的季节演替现象,其中冬季、夏季、秋季以硅藻门为主要优势种,而春季则以硅藻门-甲藻门为主要优势种。浮游植物丰度由大到小依次排序为夏季(47.69×104 cells/L)、秋季(10.87×104 cells/L)、冬季(9.07×104 cells/L)、春季(4.40×104 cells/L)。聚类分析结果显示,各季节的潜在赤潮生物群落结构相似程度较低,差异程度显著。Shannon多样性指数和均匀度指数季节变化明显,均为冬季最高值,夏季最低值,但季节间的差异不明显。SIMPER分析得出,各组组间差异性几乎均达90%以上,而各组组内相似程度由大到小依次为秋季组群、夏-2组群、冬季组群、春季组群、夏-1组群。     

湛江安铺港海域海水及沉积物重金属污染分析与评价

为深入了解雷州半岛西北部海湾重金属污染状况，本文对湛江安铺港海域海水和沉积物中汞（Hg）、砷（As）、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr） 等7 种重金属元素的含量进行分析，并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对沉积物重金属污染进行评价。结果表明：安铺港海域海水Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 的平均含量分别为0.011 μg/L、0.7 μg/L、2.5 μg/L、0.43 μg/L、10.3 μg/L、0.08 μg/L、0.1 μg/L，所有站位均符合第一类海水水质标准。表层沉积物Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 的平均含量分别为0.065×10-6、11.7×10-6、12.6×10-6、21.6×10-6、29.3×10-6、0.12×10-6、36.1×10-6，，沉积物中总有机碳（Total Organic Carbon，TOC）的含量与重金属Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd 含量均呈显著的正相关关系，说明表层沉积物中重金属的含量受到TOC 的影响。地累积指数法评价结果显示，沉积物重金属Hg 和Cu 表现为轻度污染，而As、Pb、Zn、Cd、Cr 表现为无污染。潜在生态危害指数法评价结果显示，安铺港海域各站位重金属潜在生态危害指数（Risk Index，RI） 平均值为179.55，处于中等生态危害，重金属Hg 具有较重的生态危害。     

海南万宁乌场海域海水及沉积物重金属含量分析

为探究海南万宁乌场海域重金属的污染状况，2020年3月和9月对13个站位的海水、沉积物中重金属铜（Cu）、汞（Hg）、锌（Zn）、砷（As）、铅（Pb）、镉（Cd）含量进行测定，并采用综合污染指数法和Hankanson潜在生态风险指数法分别对海水重金属污染状况及沉积物潜在生态风险进行分析及评价。结果显示：调查期间海水中重金属含量符合第一类海水水质标准，综合污染指数小于1，海水属于清洁状态；沉积物中单项重金属潜在生态风险参数小于40，重金属总潜在生态风险指数小于150，属于低级潜在生态风险水平。研究表明：海南万宁乌场海域海洋环境较好，重金属污染属于低风险级，对人类危害较小。本文的研究结果可为下一步海域建设、海洋环评等工作提供基础资料和科学依据。     

春季滨州浅海水域环境质量现状分析及评价

根据2012年春季滨州浅海水域水质监测结果,在内梅罗污染指数法评价的基础上,考虑最大权重因子,采用权重修正的内梅罗污染指数法对该海域水质现状进行了评价和分析。结果表明:滨州浅海水域春季环境质量总体为清洁。在11项评价项目中,DO、COD、铜、铅、砷含量在各调查站位均符合第一类海水水质标准;pH、活性磷酸盐、无机氮、锌、镉指标符合第二类海水水质标准;汞和石油类在部分站位符合第三类海水水质标准,是滨州浅海水域的主要潜在污染因子。     

流沙湾海水中总有机碳的时空分布及其影响因素研究

于2008年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)对流沙湾进行了4次采样调查,研究分析了流沙湾海水中总有机碳的空间分布和季节变化特征,并探讨了TOC与温度、盐度、pH、叶绿素a和底泥TOC之间的相关关系.结果发现,在2008年度流沙湾海水TOC的浓度为0.992 ～ 5.437 mg/L,平均值为2.414 mg/L,呈现春季＞夏季＞秋季＞冬季的变化趋势,整个流沙湾海域海水TOC的平面分布相对比较均匀,表层稍大于底层.在内外湾分布上,冬、夏季节内湾TOC大于外湾,而春、秋季节外湾大于内湾;在垂直分布上,冬、夏和秋季表层大于底层,而春季底层大于表层;在地域分布上,冬、夏季节从流沙镇一侧海域到西联镇一侧海域逐渐减小,秋季变化趋势相反,春季时,两侧无明显变化.相关关系的分析结果表明,流沙湾海水TOC与温度、pH呈现出正相关关系,与温度的相关关系较为显著,与盐度则呈现不显著的负相关关系;与叶绿素a存在一定的相关关系,在叶绿素a浓度小于2.6μg/L,两者呈现正相关关系,而在叶绿素a浓度大于2.6 μg/L,两者呈现负相关关系;与底泥TOC呈现出了一定的正相关关系.     

2008年广西北仑河口海域水质状况评价

根据2008年对广西北仑河口海域16个站位的海水铜、铅、锌、镉、砷、总铬、总汞、pH值、无机氮、活性磷酸盐和油类等11项污染因子的调查,采用单因子指数法和内梅罗指数法对研究区海水水质进行评价。结果表明,北仑河口海域海水水质污染较为严重,主要发生在春季和夏季,Pb和Hg为该海区的主要污染物,且海水存在富营养化问题(主要是氮),同时还有油类的污染威胁。     

长江口南支浦东机场圈围外江段营养盐的季节变化

2014年10月-2015年7月对长江口南支浦东机场促淤圈围外江段营养盐进行了季节性调查,分析了总氮、总磷、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、活性磷酸盐、溶解性无机氮等6项营养盐指标。结果显示该江段营养盐具有明显的季节性变,硝酸盐和氨氮含量春季较高,分别为0.639mg/L和0.098mg/L,亚硝酸盐和总氮含量冬季较高,分别为0.012mg/L和3.418mg/L;活性磷酸盐含量秋季较高,总磷含量夏季较高,含量分别为0.031mg/L和0.322mg/L。调查江段营养指数全年变化范围为2.42-21.99,均大于1,显示水体呈富营养化状态,且存在一定的磷限制。     

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。     

桑沟湾不同形态锰的分布、季节变化及影响因素

利用催化动力学分光光度法和两步提取法对2011年4月（春）、8月（夏）、10月（秋）和2012年1月（冬）桑沟湾海域溶解态无机锰(DIMn)和表层沉积物中的锰的含量进行测定。结果表明,桑沟湾4个季节（春季至冬季,后同）DIMn浓度呈现出近岸高、远岸低的分布特点,其平均浓度分别为(60.5±43.1) nmol/L、(42.0±30.5) nmol/L、(23.4±11.2) nmol/L和(18.2±13.5) nmol/L,呈现出明显的季节变化,即春季最高,夏季、秋季次之,冬季最低;与相邻的俚岛湾和爱莲湾相比,桑沟湾春季、夏季DIMn的浓度较高,秋季、冬季则没有显著性差异。桑沟湾表层沉积物中总Mn在4个季节的含量分别为(861±308) mg/kg、(915±322) mg/kg、(589±108) mg/kg、(653±185) mg/kg,表层沉积物中醋酸提取态Mn在4个季节的含量分别为(500±272) mg/kg、(502±232) mg/kg、(322±81) mg/kg、(345±91) mg/kg,两者均表现出近岸高、远岸低的分布特点。醋酸提取态Mn的含量在春季、夏季要显著高于秋季、冬季。悬浮颗粒物的吸附和浮游生物的利用是影响桑沟湾DIMn浓度与分布的重要因素。桑沟湾DIMn的源主要包括河流及地下水输送、大气输送、沉积物?水界面释放;汇主要包括养殖生物的清除、向黄海的输送等。简单箱式模型收支计算结果显示,桑沟湾DIMn的源略大于汇,表明除了养殖生物的清除和向黄海的输送,桑沟湾DIMn还存在其他汇。本研究的结果为桑沟湾DIMn的生物地球化学循环的深入认识提供了基础数据。     

大沽河口底层海水溶解氧浓度分析

大沽河是胶州湾入海径流量最大的河流,对其入海口海水溶解氧含量进行分析可以衡量水质的好坏,为大沽河污染治理效果提供依据。本文基于2016年11月6日—2017年6月20日期间大沽河口底层海水温度和溶解氧浓度等数据,对其底层海水溶解氧浓度的时间变化特征及影响因素进行了分析,并对水质进行了评估。结果表明,观测期间大沽河口海水溶解氧浓度以季节变化为主,秋季至冬季升高,冬季至夏季降低,其中1月平均值最高,约为11.86 mg/L,6月份最低,约为6.17 mg/L。影响大沽河口海水溶解氧浓度变化的主要因素是海水温度,溶解氧浓度随着温度的季节性变化而变化。在大风天气的影响下,溶解氧浓度在秋季末至春季初期出现了过饱和的现象。大沽河口底层海水溶解氧浓度受到潮汐作用的影响存在半日周期和日周期的变化特征。在观测期间大沽河口不存在溶解氧浓度低于二类水质标准的现象。     

特呈岛红树林自然保护区水环境质量评价

根据2009年8月至2010年7月的水质调查数据,运用水质质量单项标准指数法、综合指数WQI法、有机污染指数法和富营养化评价法等方法,对特呈岛红树林自然保护区的水环境质量进行评价。结果表明,特呈岛红树林自然保护区海水主要污染物为DIN、DO、石油类和PO43-P,其年平均浓度分别为0.54、4.83、0.061和0.033mg/L,单项平均污染指数分别为1.81、1.30、1.22和1.10,其中DIN的污染情况最严重,所有监测站位DIN含量均远未达到二类海水水质标准。特呈岛红树林自然保护区水质综合污染指数的平均值为1.42,说明该区水环境质量总体上属于轻度污染水平;有机污染指数的平均值为2.44,有机污染程度属于4级,表明该区水域受到轻度有机污染;富营养化指数的平均值为5.96,处于高富营养化状态。由于湛江港的影响,特呈岛红树林自然保护区水质受到较严重的影响。     

辽东大、小窑湾海域水质综合评价

本文针对大、小窑湾湾内外海域的营养盐和铅、锌的分布规律与季节变化进行了调查，并以海水水质、营养结构和营养水平方面评价了两个海域的环境质量状况。结果表明：冬春季节N，P，Si三种营养盐的水平分布均有从湾项向湾口海域降低、再向湾外上升的趋势；夏季三种营养盐的湾顶含量大大增加，水平分布趋势则表现为由湾里向湾口方向减少。冬季Pb分布均匀且含量较低；春季小窑湾沿岸已受到Pb的污染。大窑湾北部沿岸冬季Zn污染严重，春季两湾内外海域Zn分布较均匀。夏季Pb，Zn的污染严重，水平分布为从北部沿岸向湾口方向下降。两个湾内环境质量劣于湾外；调查年度中，除大窑湾夏季Ⅰ级水质的隶属度略高于Ⅱ级水质的隶属度外，其他海域Ⅰ级水质的隶属度在61％～97％之间，属于Ⅰ级水质。大、小窑湾海域的海水营养水平指数小于或接近一级的闲值，处于贫营养状态。     

兴化湾表层海水氮磷营养盐含量的时空变化及富营养化状况

根据福建兴化湾海域2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）的水质监测资料,分析了表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征,并对该海域表层水体的富营养化状况进行了评价.结果表明,冬、春两季,兴化湾表层海水无机氮含量的变化范围分别为0.30~1.30、0.34~1.10mg/dm3,均值分别为0.50、0.54 mg/dm3;无机氮的单项污染指数变化范围分别为1.0~4.2、1.1~3.7,均值分别为1.7和1.8.冬、春两季,其海水活性磷酸盐含量的变化范围分别为0.024~0.085、0.016~0.148 mg/dm3,均值分别为0.040、0.038 mg/dm3;其单项污染指数变化范围分别为0.8~2.8、0.5~4.9,均值则都为1.3.其次,该湾表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的空间分布特征为西侧近岸水域的较高,往湾口方向递减.冬、春两季兴化湾表层海水富营养化指数（E值）分别为3.53和4.26,基本呈现富营养状态;富营养化严重的区域主要位于兴化湾西南部,其E值最高达29.9.     

獐子岛养殖海域颗粒有机碳、颗粒氮的时空分布特征

2011年8月、10月、12月和2012年4月对大连獐子岛养殖海域共14个站位进行了大面调查。对其中颗粒有机碳(POC)和颗粒氮(PN)的时空分布特征进行了研究。结果表明,獐子岛养殖海域水体中POC质量浓度的季节变化趋势是:夏季秋季春季冬季。夏季POC质量浓度最高,表、底层的质量浓度分别为0.159~1.672 mg/L和0.045~0.834 mg/L,平均值分别为(0.867±0.451)mg/L和(0.319±0.204)mg/L。冬季表、底层POC质量浓度最低,表、底层POC质量浓度分别为0.020~0.530 mg/L和0.061~0.458 mg/L。平均值分别为(0.240±0.125)mg/L和(0.221±0.129)mg/L。四个季节的POC质量浓度平面分布较为均匀。PN质量浓度的季节变化趋势是:夏季秋季冬季春季。夏季PN的质量浓度最高,表、底层PN的质量浓度分别为0.026~0.439 mg/L和0.020~0.393 mg/L,平均值分别为(0.193±0.067)mg/L和(0.172±0.060)mg/L。春季表、底层PN质量浓度最低,表、底层PN质量浓度分别为0.059~0.178 mg/L和0.024~0.212 mg/L,平均值分别为(0.120±0.047)mg/L和(0.100±0.050)mg/L。PN与POC的分布特征相似,空间分布均匀。叶绿素a(Chl-a)质量浓度的变化趋势为:夏季秋季春季冬季。POC、PN和Chl-a的垂直分布规律相似,春季底层质量浓度高于表层,夏秋两季表层质量浓度高于底层,冬季表、底层质量浓度基本一致。根据C/N以及POC/Chl-a的比值对POC的来源进行初步分析,表明该海域的POC主要来源于海洋生物,并且受陆源的影响较小。     

2006年夏冬季长江口、杭州湾及邻近海域表层海水溶解态重金属的平面分布特征

利用2006年夏、冬季两个航次采集的长江口、杭州湾及邻近海域表层海水水样,分别采用石墨炉无火焰原子吸收分光光度法和火焰原子吸收分光光度法,测定了海水中溶解态Cu、Pb、Cd、总Cr的含量以及溶解态Zn的含量,研究了该海域表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平面分布状况,结果表明:(1)夏季表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平均质量浓度分别为0.90、0.54、5.80、0.080和0.46 μg/dm3;冬季则分别为1.01、0.81、9.32、0.070和0.31 μg/dm3,上述重金属元素含量基本达到国家一类海水水质标准,仅夏、冬季Pb的部分站位以及冬季Zn的部分站位达到国家二类海水水质标准.(2)表层海水溶解态Cu、Pb、Zn的质量浓度总体平面分布规律为:冬季高于夏季;Cd和总Cr的质量浓度总体平面分布规律为:夏季高于冬季.(3)影响近岸海域表层海水溶解态重金属分布的因素比较复杂,入海径流和排污口等输入海域的重金属对海水表层的重金属分布具有决定性的作用,同时,盐度、pH值、悬浮颗粒物质、营养盐等也是重要的影响因子.