渤海湾海河口区耗氧有机物的分布特征

渤海湾海河口区是北京、天津二大城市工业及生活污水排放入海处，是一比较典型的海域。1972年以来曾对渤海湾进行过综合性的环境污染调查和研究，但由于受调查范围和项目的限制，对河口区特别是大沽口、北塘口区有机污染物的迁移转化研究甚少，尚不足以就有机污染对河口生态环境的潜在影响作出科学判断。目前，有机污染已成为海河口区特别是其附近大城市的主要污染问题之一。本文以化学耗氧量(COD)、生物耗氧量(BOD5)、溶解氧(DO)等项目作为耗氧有机物污染程度评价的主要指标(还有氮、磷、本集另有专文讨论)，对海河口区有机污染物的迁移、转化及生态效应进行了调查研究，为有机污染评价提供数据并作初步探讨。     

渤海湾海河口区磷的分布特征

目前海洋污染以沿海工业大城市附近的港湾、河口区以及浅水海区较为显著。作者通过对渤海湾河口区污染状况的调查，研究了有机污染要素磷在海河口区的分布特征及其迁移规律，进而探讨磷在河口区有机污染中所起的作用以及与其他污染指标项目之间的关系。     

用陆地卫星数据描绘渤海湾海河口区不同污染等级

Okamoto (1969)指出，多变量的主成分具有变差最优性、信息损失最小性、相关最忧性和回归最优性等最优性质，因此多变量的主成分分析被广泛应用于自然科学和社会科学多种领域。由于主成分可以看作所研究的某个复杂事物的一个概括(肯德尔，1975),并可根据主成分所提供的数据，按数值大小排列顺序分级，因此主成分分析也被遥感界应用于区分不同水质(Klemas et al, 1981)。 本文以渤海湾西北部海河、永定新河河口区的陆地卫星数据作主成分分析，以显示河口区海水不同污染等级。同时以河口区各站位实测的多项有机污染数据作主成分变换，按主成分数值大小，将各站位分为不同污染等级。计算表明，遥感数据显示的不同污染等级的地理分布与实测数据是一致的。     

渤海湾海河口区浮游植物动态及其与有机污染的关系

近二十年来，随着海洋环境科学的发展，河口污染和生态问题日益受到重视。关于污水排放对河口内湾浮游植物生态的影响，近年Ketchum, B. H. (1967); McCormick, J.M. 等(1975); Rice, T. R. (1975); Jenkins, S. H. (1978); Thompson, G. B. 等(1981 ); Meyers, V. B. 等(1983)和Joint, I. R.(1984)都做过调查研究和评论。但迄今国内有关这方面的研究报道甚少。 海河口是一个有污染源的生态环境特殊的感潮河口，受自然因素和人类活动的影响很大。由于其地理位置得天独厚，水质肥沃，饵料丰富，历来是许多经济鱼虾类优良的天然产卵、索饵和肥育的场所，在渤海渔业上占有重要位置。但近十多年，由于入海径流量锐减和城市污水排海总量的增加1)，其水质逐渐恶化，环境正由半咸水向海洋化方向演变，对河口渔业构成严重威胁。对此，我所曾于1978-1981年对渤海湾的污染状况及影响进行过多学科的综合调查，在渤海湾污染的浮游植物生态效应、海湾富营养化及其与赤潮的关系等方面，也做过初步研究(邹景忠等，1983; 1984; 1985 )。当时由于受调查范围和项目的限制，对河口有机污染及生态效应的研究还很不够，所获得的一些资料尚不足以作出定量的科学论断。 本文着重探讨海河口区浮游植物的生态变化及其与有机污染的关系，旨在为综合分析和评价海河口区目前的生态质量及演变趋势，为河口环境的综合整治提供科学依据。     

渤海湾海河口区的有机污染及其防治途径

海河口位于渤海湾西端，天津市东侧，是仅次于黄河口的渤海第二大河口。渤海湾是一个半封闭性的内湾，水质肥沃，资源丰富，是我国黄海、渤海许多经济鱼、虾类良好的产卵、索饵和育肥场所，在渔业上占有重要地位。自古就有“渔盐之利，舟辑之便”的海河口区，由于其独特的地理位置，对天津市社会经济的繁荣发展起着重要的作用。近20年来，随着天津市工农业的发展和经济开发的加强，以及城市的扩大和人口的密集，人类的社会经济活动对海河口区生态环境的影响越来越大，出现了入海径流锐减，水域污染严重等环境问题，渔业资源受到了威胁。为此，中国科学院海洋研究所与其他单位组成协作组，于1978-1981年对渤海湾的污染状况及其影响进行了多学科的综合调查，结果表明：污染的主要区域是河口近岸区，主要污染物是有机物、氮、磷和石油等。(本集邹景忠、张景镛?文)当时由于受调查范围和项目的限制，对河口区的有机污染研究甚少。为进一步查明海河口区有机污染的状况、规律及其影响，研究河口的物理自净，探索污染防治措施，我们又于1983-1985年，从陆、海区域水环境的综合研究出发，运用环境地球化学和污染生态学的一些理论和方法，比较全面、系统地对面积814 km2 的海河口区进行了多学科的专题调查和室内模拟实验研究。 调查范围是118°E以西，38°35’N以北，水深l0m以浅的外河口(包括大沽口、北塘口及其口外近岸水域)和受潮汐影响的内河口(包括永定新河河口段和大沽排污口)，共29个测站(图1)。调查时间为1984年5月(枯水期)、8月(丰水期)、10月(平水期)三个代表月份。8月还在B, D, 8, 17 和20号站进行周日连续观测。调查项目如下： 水文、气象、物理部分：水深、水温、水色、透明度、盐度、海流、风速、风向。 水质部分：溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、五日生化耗氧量(BOD5)、总氮(TN)、氨氮(NH4-N)、亚硝酸氮( NO2-N)、硝酸氮(NO3-N )、无机氮(TIN)、有机氮(TON)、总磷(TP)、无机磷(TIP)、有机磷(TOP)、阴离子表面活性剂(AS)、悬浮体。 底质部分：有机碳(TOC)、有机氮(TON)、硫化物(S)、腐殖酸(HA)、烧失量(IL)、AS。 生物部分：大肠菌群(CB)、陆源异养菌(THB)、海洋异养菌(MHB)、叶绿素a、浮游动、植物。另外，还进行了天津南、北排污河污水对鱼、虾的急性致毒和鱼虾的回避实验。 本调查是国内首次对河口区有机污染进行综合的研究。通过调查研究，获得了大量数据和样品，经过资料处理、分析和研究，查明了目前海河口区的有机污染水平；探讨了有机污染物的时空分布特征和迁移、转化规律；阐明了有机污染对河口生物(微生物、浮游生物、经济鱼虾)的影响状况；计算了海河口和渤海湾的三维潮流场，建立了COD的三维扩散数值模拟；并在此基础上提出了污染防治对策和建议。其中，对某些有机污染物的迁移、转化规律和河口生态现象所提出的一些新见解，以及调查中所建立的综合研究方法、有机污染评价方法和阴离子表面活性剂分析方法等等，对当前和今后更深入地研究有机污染规律及防治措施都有一定参考价值。 本调查研究成果包括调查报告和专题论文两部分。本调查报告，着重讨论海河口区水环境特征，海河口区有机污染的评价和海河口区有机污染的防治途径等三项内容。     

渤海湾南岸海岸动态的初步研究

通过对渤海湾南岸废弃后的河口区地段的实地调查，结合前人已取得的研究成果，阐述了侵蚀海岸的地貌特征、水文气象特征，以及波浪、风暴潮等特征，并对海岸蚀退作用机制作了综合分析．同时对渤海湾南岸的海岸动态进行了初步研究，取得了一些新的认识．     

渤海湾水质污染的数字模型

渤海湾的污染问题,已引起重视。随着四化建设的发展,向渤海湾排放的污水量也必将增加。 我们认为,在现阶段应着手给渤海湾周围各排污口(河口)规定一个合理的排放指标。显然,如指标限定过宽,渤海湾污染会日趋严重;指标限定过严,就会在污水净化处理上耗费大量资金。因此应当给出一个排放污水水质的科学指标。允许排污,不允许过量。     

陆源排污对渤海湾浮游动物生态的影响

河口海区是浮游生物大量繁殖孳生的水域，也是许多水产动物的产卵、索饵场。渤海湾历来盛产食用贝类，又是某些经济鱼、虾类的天然渔场。但近十多年来，渤海西部主要鱼、贝类的产量逐年下降；探讨其原因时必然会考虑渤海湾的陆源污染是否已经危及饵料基础，从而导致渔业资源的衰退。本文试图通过查明渤海湾浮游动物生态现状，揭示陆源污染对其产生的影响，为评估渤海湾环境质量和采取渔业环境保护措施提供一个方面的科学依据。     

渤海湾海河口区氮的迁移

对于氮在河口区、海湾、大洋中的分布，氮的迁移，以及氮的地球化学，国内外己作过大量研究(Cooper, 1937; Brand, 1937-42 ；顾宏堪等，1981, 1982 )。本文主要从环境化学的角度了解渤海湾海河口区氮的分布规律，探讨各态氮从河口区入海后的变化、迁移和转化过程，为研究海洋中氮的迁移提供依据，也为氮的含量变化以及富营养化程度对河口区生物及水产资源的影响提供必要数据。     

渤海湾水体富营养化与有机污染状况初步评价

根据2008年渤海湾的生态调查资料,探讨了该海域的富营养化状态。阐述了渤海湾营养盐变化特征,并对盐度、pH值、溶解氧(DO)、叶绿素-a、PO4-P、NO2-N、NO3-N、NH4-N等进行了分析讨论,且对海域进行了富营养化评价及有机污染评价。结果显示:与Redfied提出营养结构的N/P比值相比较,渤海湾的营养结构符合P限制,根据营养状态指数评价模式和有机污染评价指数计算结果,2008年渤海湾水体属富营养化状态,已属于轻度有机污染。     

THE BEHAVIOUR OF 65Zn IN ARTIFICIAL MARINE MICROHABITAT

The concentration of 65Zn under artificial conditions in suspended matter, sediment, algae, and excretion as well as its distribution in the organs of fish (Tilapia mossambia), prawn (Penaeus peni-cillatus), clam (Area granosa), clam (Cyclina sinensis) are studied. The results show a high concentration factor of suspended matter, with a dynamic equilibrium of concentration by lagea arrived after two days. The concentration factor of 85Zn in the intestines of fish, prawn, clam and gills of clam are very high, and their excretive rate is rapid. It shows that the intestines and gills are critical organs of 65Zn concentration. The content of 65Zn in nucleic acid is highest, and is higher in RNA than in DNA, while that in organic acid is lowest.     

小球藻对不同盐度海水养殖尾水的净化效果研究

微藻处理养殖尾水已成为热点研究方向,有关一定盐度范围内海水养殖尾水的微藻处理研究较少。本试验调配了两种盐度(16和26)的海水养殖尾水,以空白组作对照,设置小球藻(Chlorella salina)初始接种密度梯度(5×10⁵、1×10⁶、2×10⁶和3×10⁶个/mL),研究小球藻对海水养殖尾水中不同形态氮和磷的去除效果。结果表明,小球藻在海水养殖尾水中生长良好,可有效去除尾水中的氮磷营养盐,16盐度组中各初始藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和总溶解态氮(total dissolved nitrogen,TDN)的去除率分别为85.03%~85.87%、60.87%~63.70%和54.53%~57.64%,组间无显著差异(P>0.05);26盐度组中除5×10⁵组外,其余藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和TDN的去除率分别为87.23%~88.16%、56.70%~57.79%和53.31%~54.62%,且组间无显著差异(P>0.05),表明小球藻初始接种密度对尾水中氮盐的去除无显著影响。除5×10⁵个/mL组外,16与26盐度组中对TDN的去除率无显著差异,表明盐度变化对氮的去除无影响。随着初始藻密度的升高,16和26处理组对总溶解态磷(total dissolved phosphorus,TDP)的去除率均上升,分别为76.13%~99.53%和63.72%~96.83%,表明藻初始接种密度的升高可促进尾水中磷的去除,且盐度升高没有影响小球藻对磷的去除。本研究获得了不同初始接种密度小球藻对一定盐度范围的海水养殖尾水的吸收利用特点,可为海水养殖尾水的生态化处理提供一定的理论基础。     

海州湾前三岛海域底播刺参群体特征初探

海州湾前三岛海域是中国刺参(Apostichopus japonicus)自然分布的最南界,2013年3月至2014年4月,采用潜水样带法,调查了前三岛海域底播刺参群体的体质量结构及季节变动特征,结合水下观察和视频调查,比较了不同生境类型中的刺参密度。结果表明,前三岛海域刺参密度为0.4~1.33头/m2,生物量为42.69~103 g/m2,刺参群体相对稳定,群体的体质量呈现冬春季节增长、夏秋季节下降的特点。不同生境类型中的刺参密度不同,大型藻类分布的礁石区刺参密度明显大于没有藻类分布的礁石区和砂质区,上述结果为揭示岛屿海域的刺参群体特征和资源养护提供了基础数据。     

海黍子和脆江蓠对重金属锌、镉富集的比较研究

采用室内培养实验方法,研究了褐藻海黍子(Sargassum muticum)和红藻脆江蓠(Gracilaria chouae)在不同质量浓度的锌和镉溶液里15 d,藻体的生长和体内金属离子含量的变化。结果表明:两种藻的生长速率与暴露溶液金属质量浓度呈负相关,藻体内积累金属离子的量和溶液的金属质量浓度呈正相关,藻体内金属离子的含量均在培养3 d后显著增加,且随着培养时间的延长而持续增加。海黍子和脆江蓠对重金属Zn~(2+)的富集能力明显高于对Cd~(2+)的富集能力,在相同条件下,海黍子对重金属Zn~(2+),Cd~(2+)的积累量明显高于脆江蓠。以上研究结果对利用藻类修复重金属污染的海洋水体能起到一定的指导和参考作用。     

羟基自由基杀灭压载水中有害赤潮物种的生物有效性研究

本研究采用大气压下强电离放电协同气液混溶技术,高效制备羟基自由基(·OH)杀灭3个门的典型有害赤潮物种,使用荧光染色、测定光合作用潜能等生物学检测方法确定·OH致死阈值。结果表明,5.05×104 cells/mL的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、5.28×104 cells/mL的亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和5.02×104 cells/mL的中肋骨条藻(Skeletonema costatum),其致死阈值分别为1.24 mg/L、2.01 mg/L、1.12 mg/L,此时其叶绿素a分解率分别为77%、85%和74%。利用光学显微镜观察,处理前后藻细胞结构有明显的改变。因此,·OH致死方法可有效地杀灭压载水中的有害赤潮藻。     

扎龙湿地藻类植物群落结构特征及水质初步评价

扎龙湿地是我国北方同纬度地区保留最完整、最原始、最开阔的湿地生态系统,地处中温带,属大陆性季风气候。为了探究其藻类植物群落的变化特征及其与水环境的关系,本文于2011年春、夏、秋季对扎龙湿地的藻类植物群落进行调查分析,共发现藻类植物349个分类单位(包括变种、变型),隶属于8门105属,藻类植物群落全年均以绿藻为主导,其组成呈绿藻-硅藻型。优势种中绿藻门主要以镰形纤维藻(Ankistrodesmus falcatus)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)为主,硅藻门以弯棒杆藻(Rhopalodia gibba)和隐头舟形藻(Navicula cryptocephala)为主,优势种组成具有明显的季节演替现象。藻类植物细胞密度呈现明显的单峰型,夏季最高,平均为10.74×10~4ind./L。湿地研究区域分为开阔型水域、小型封闭水域、湿地型水域和湖泊型水域四个生态类型,不同水域藻类植物群落结构特征明显不同。经聚类和多维尺度分析,将不同采样点的藻类植物群落分为四组,多样性指数表明湿地水体处于轻度污染或无污染状态。综合研究结果可以认为扎龙湿地的水体基本处于贫营养-中营养状态,只有极少数水域处于富营养状态。     

利用光生物反应器培养雨生红球藻的研究初探

用光生物反应器与光照培养箱两种培养容器培养雨生红球藻(Haematococcus pluvialis),对雨生红球藻在两种容器培养过程中细胞生长、pH值、溶解氧(DO)及虾青素积累情况进行比较,同时比较不同接种密度对光生物反应器培养效果的影响。实验表明,光生物反应器中藻细胞的调整期较短,接种1 d后即进入指数生长阶段,在胁迫阶段则仅需4 d即达到虾青素含量的峰值;将pH值控制在偏碱性条件下(7.75±0.10)有利于藻细胞更好生长;营养培养阶段DO相对饱和度上升至80%,而在胁迫阶段则迅速降低,最低值小于6%;较高的接种密度(2.3×104个/mL)具有较短的营养培养周期(7 d),且因接种密度变化对胁迫周期长短无明显影响(均为4 d),选用较高的接种密度可望降低工业生产成本。     

The uranium content and the activity ratio234U/238U in marine organisms and sea water in the western North Pacific

The uranium content and activity ratio A²³⁴U/A²³⁸U were determined in open ocean water, marine plankton, marine algae and sea water in the environment in which plankton and algae live. The average uranium content of 3.34±0.28×10⁻⁶ g/l and the average activity ratio of 1.13±0.04 were obtained in open ocean water. The uranium contents in plankton and algae were respectively from 1.7 to 7.8×10⁻⁷ g/g and 0.4 to 23.5×10⁻⁷ g/g on dry basis with the respective concentration factors of 48 to 260 and 10 to 733. The activity ratio in plankton and algae ranged from 1.07 to 1.18 which coincided well with those in the environmental sea water.     

1996年春季副热带环流区浮游植物生态的初步研究

鉴定浮游植物种类54属184种(含变种和变型),其中暖水种为140种(占76.5%).硅藻类和甲藻类等浮游植物的平均总细胞密度为198.71×102个/m3;蓝藻类藻丝体平均密度为44.55×102条/m3.浮游植物各类别的分布与水域的磷酸盐含量、黑潮以及其他水系(涌升水和沿岸水等)等相关;蓝藻类的束毛藻(Trichodesmium)的分布还与50m以浅水体的平均水温关系密切.     

紫菜养殖筏架上定生浒苔对黄海绿潮的贡献

Green tides caused by the unusual accumulation of high floating Ulva prolifera have occurred regularly in the Yellow Sea since 2007. The primary source of the Yellow Sea green tides is the attached algae on the Pyropia aquaculture rafts in the Subei Shoal. Ulva prolifera and Blidingia(Italic) sp. are the main species observed on Pyropia aquaculture rafts in the Subei Shoal. We found that U. prolifera has strong buoyancy and a rapid growth rate, which may explain why it is the dominant species of green tides that occur in the China's sea area of the Yellow Sea. The growth rate of floating U. prolifera was about 20%–31% d–1, which was much higher than Blidingia(Italic) sp. There were about 1.7 × 10~4 t of attached algae on the Pyropia aquaculture rafts in May 2012. We found that 39% of attached algae could float when the tide rose in the Subei Shoal, and U. prolifera accounted for 63% of the floating algae. Our analysis estimated that about 4 000 t of attached U. prolifera floated into the surrounding waters of the Subei Shoal during the recycling period of aquaculture rafts. These results suggest that the initial floating biomass of large-scale green tides in the Yellow Sea is determined by the U. prolifera biomass attached to Pyropia aquaculture rafts, further impacting the scale of the green tide.