渤海西北近岸海域表层沉积物重金属污染及评价

对取自渤海西北近岸海域的189个表层沉积物进行了重金属元素、粒度和有机碳(TOC)分析,查明了研究区重金属的分布特征和潜在污染水平。结果表明,As、Cr、Pb、Zn的空间分布比较均衡,Cd、Cu、Hg的空间变异系数较大,低值区都集中在昌黎沿海海域,高值区基本都集中在沿岸河口位置,总体上呈现出由西北部沿岸海区向东南降低的趋势。Cu、Cr、Pb、Hg与黏土含量、TOC之间表现出较强相关性。Pearson相关分析表明,黏土是重金属元素的主要载体,TOC是控制重金属元素的次要因素。根据地质累积指数法(Igeo)评价得出,渤海西北近岸海域仅在个别区域受到轻微污染,大部分区域沉积物底质环境良好。重金属富集因子(EF)显示研究区沉积物污染程度明显高于Igeo计算结果,多数重金属元素均处于中度污染水平,这可能与计算EF值时所取的区域背景值存在偏差有关。两种重金属元素评价方法同时表明Hg元素在沿岸河口位置存在一定程度污染,这与陆上人类经济活动向河口排放的污染物质经河流排入海有直接关系,说明人类经济活动给沿岸水域造成了一定程度的污染。     

海水网箱养殖区环境质量综合评价

近年来,我国海水网箱养殖业的迅速发展给海洋生态环境带来了相当大的压力。目前不少学者从不同方面对网箱养殖区环境质量作了分析和评价,但还没有1个公认统一的评价标准和方法,也缺乏从整体上进行综合评价的研究。本文以宁波西沪港网箱养殖区为例,采用层次分析法,从环境适宜性和水产品质量安全性两方面构建了网箱养殖区环境质量综合评价指标体系,根据历史和现状监测资料以及相关文献筛选了评价指标,确定了评价标准,并结合指数评价法对养殖区环境质量现状进行了综合评价。评价结果表明:2011年西沪港网箱养殖区综合质量等级为较好,主要存在的风险为水体富营养化和水产品中的重金属污染。     

葫芦岛市近岸海域环境质量现状与分析

通过对葫芦岛市近岸海域4个功能区环境质量进行综合污染指数评估,结果表明:葫芦岛市近岸海域环境质量整体状况良好,局部小范围内存在营养盐污染.     

广东柘林湾海水增养殖区环境质量评价

根据1999年10月至2000年9月对广东柘林湾每月进行1次环境监测的结果,用单因子污染指数法、营养指数(E)法和有机污染评价指数(A)法对广东柘林湾海水增养殖区环境质量进行评价。评价结果表明：柘林湾海域主要污染因子为总氮、无机氮、总磷、POLP和石油类,其中除无机氮超标率为71％外,其它指标超标率都为100％;整个柘林湾海域富营养化极为严重,平均E值达5．145。柘林湾水体生态系统已处于严重的不健康状态,影响了海水增养殖区主导功能的发挥。     

灰色聚类法评价长江口、杭州湾海域表层海水中的重金属污染程度

通过2007年秋季航次我国近海海洋环境的综合调查,研究了长江口与杭州湾海域表层海水中重金属汞、砷、铜、铅、锌、镉、总铬的含量与分布,利用灰色聚类法对海水中的重金属元素进行评价。参照《国家海水水质标准GB3097-1997》,通过灰类白化权函数确定海水水质分级界限及各参评指标对不同等级的聚类权,构建了海水中重金属的灰色聚类法综合评价模型。该模型能够较客观、合理地评价海水中的重金属。评价结果表明,长江口与杭州湾海域表层海水中的重金属总体情况良好,但是汞、铅含量偏高,尤其是汞。长江口外以北、杭州湾北岸口外及舟山群岛邻近海域的海水水质相对较差,陆源排污为主要影响因子。     

长江口海域海水表层温度与厄尔尼诺事件的关系

根据长江口海域引水船站和嵊山站四十年的海温观测资料,分析了1960年以来厄尔尼诺发生前后长江口海域海温的变化规律。结果表明长江口海域SST具有与厄尔尼诺发生周期相一致的2-7年的变化周期;在厄尔尼诺发生期间长江口海域SST距平一般呈中间高的分布特征,即厄尔尼诺事件当年的的海温一般偏低,而次年一般偏高,至第三年又有所下降;研究还表明,长江口海域海温的变化与东亚冬半年冷空气活动、赤道东太平洋海温及台湾暖流有着密切的关系。     

东营近岸海域重金属元素分布特征与环境质量评价

根据在东营近岸海域采集的表层沉积物测试结果,系统研究了该区沉积物类型和重金属元素分布特征,并对其环境质量进行了评价。结果表明：东营近岸海域沉积物类型主要有5种,以砂质粉砂和粉砂为主。表层沉积物中重金属Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、Cr和As元素的平均含量分别为0.019、0.12、21.53、22.4、73.02、67.02和12.77 μg/g。沉积物底质环境综合污染指数为0.27～0.73,平均为0.43,表明东营近岸海域底质环境大部分为清洁和尚清洁状态。研究区内表层沉积物重金属元素生态危害程度较低,污染程度顺序为As>Hg>Cd>Cu>Pb>Cr>Zn。     

双台子河口沉积环境质量综合评价

为实现重金属等有毒物质和其他环境因子在内的沉积环境综合评价,通过完善不同性质、不同量纲指标的无因次化,在单因子评价基础上选用3种综合污染指数法,即改进AHP加权综合污染指数法、无因次化算术平均综合污染指数法和内梅罗综合污染指数法从不同元素危害程度、危害程度平均化和突出最大危害的角度,研究双台子河口2010年5月和8月沉积环境中重金属、硫化物、有机碳和石油类对沉积环境的综合影响,结果如下:2010年5月和8月加权综合污染指数平均值分别为0.33和0.28,无因次化算术平均综合指数分别为0.91和0.89,内梅罗综合污染指数分别为0.48和0.44;3种评价结果一致说明沉积环境整体处于良好状态,其中5月研究区域的环境负荷大于8月份。     

长江口海域表层沉积物重金属元素的潜在生态风险评价

根据三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)长江口海域表层沉积物样品中元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,Al,As,Ca和Sr等)质量比和黏土组分百分含量,采用Hakanson潜在生态风险指数法,分析了长江口海域表层沉积物中重金属元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn和As)的污染程度,评价了长江口海域表层沉积物的环境质量现状,定量分析了长江口海域表层沉积物的潜在生态风险程度,并结合2003年的资料,讨论了三峡水库一期蓄水3 a后长江口海域的环境变化。结果表明,长江口海域表层沉积物环境质量状况良好,6种重金属元素的污染程度排序为:AsCrCdZnCuPb;表层沉积物的潜在生态风险程度为"轻度",6种重金属元素的潜在生态风险程度排序为:CdAsCuCrPbZn。从区域差异来看,杭州湾口外泥质区和长江口外东北偏北海域表层沉积物中重金属元素(As,Cr,Zn,Cu和Pb)的污染指数和潜在生态风险指数均出现相对高值。从元素差异来看,Cd的污染指数和潜在生态风险指数高值区的分布明显异于其他重金属元素,说明Cd存在与其他重金属元素不同的富集机制,很可能是因为Cd更易受悬浮体浓度、有机质含量以及水体盐度的影响。与2003年的资料相比,三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)表层沉积物总体潜在生态风险程度和重金属元素(除Cd之外)潜在生态风险指数的高值区均未发生显著变化。     

长江口及邻近海域表层海水细菌多样性及群落结构

从长江口及邻近海域10 个站点采集表层海水, 通过DAPI 染色计数和克隆文库构建的方法, 对细菌的多样性及群落结构进行初步研究。DAPI 染色计数结果显示长江口及邻近海域表层海水中 细菌丰度总体较高, 生物量变化较大, 从1.16×10⁵(A04 站点)到 1.48×10⁶ cells/mL (B03 站点); 总体 趋势从长江口向外海增加。细菌克隆文库的系统发育分析表明: 细菌序列以变形菌门为主(占总文库 的60.61%), 其中α-变形菌纲是绝对优势类群(50.62%); 其次是拟杆菌门(15.18%)、放线菌门(14.79%) 和蓝细菌门(4.61%), 还有少量厚壁菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、纤维杆菌门、疣微菌门 等; 另外柔膜菌门和SAR 类群也有发现。文库多样性分析结果显示长江口及邻近海域部分站点表层 海水中细菌多样性显著, 与研究区海域水产养殖活动有关, 并受到区域洋流和海洋化学环境(如低氧 带)的影响。     

长江口春季鱼类浮游生物群落结构与环境因子的关系

随着源源不断的淡水径流入海与营养物质的输入，使长江口及其邻近海域成为生产力最高的水域，也孕育了我国近海重要的舟山渔场、吕泗渔场和长江口渔场。成淡水的交汇形成了长江口水域复杂的水文物理条件，使之成为众多鱼类的产卵场和育幼场(赵保仁等，1992；罗秉征等，1994)。河口鱼类浮游生物群落结构及其季节变化格局，既受制于其生殖种群的资源量，也与水域环境稳定性密切相关(Blaber et al.，1997；Joyeux，1998；Whitfield，1999)，因而受到国内外的广泛关注。有关以成体为基础的河口鱼类群落生态学已有较多的调查研究(杨伟祥等，1992；朱鑫华等，1994a，b)；而鱼类补充群体的研究，亦多集中于鱼卵和仔稚鱼的种类组成和分布等(杨东菜等，1990；沙学绅，1962)。本文利用1999年5月长江口生态环境与资源综合调査资料，主要研究鱼类浮游生物群落结构及其与环境因子的关系，以期深入探讨河口区鱼类补充过程与近海资源数量变动的关系，为动态监测三峡工程对河口生态环境影响提供科学依据。     

长江口海水的密度

为了核对1980年国际海水状态方程应用于中国近岸海水的可靠性,高精度的磁力浮沉子密度计在15—25℃,盐度5—35,一个大气压条件下,测量了长江口附近海水及其人工稀释海水的相对密度。结果表明,海水密度直接测量值系统地偏高于状态方程计算值,二者之间的偏差随水样盐度值降低而增大,且与海水[Ca~(2+))/s比值成明显正相关关系。经计算机拟合,导出了长江口附近海水及其稀释海水的状态方程,该方程计算值与实验值的平均标准偏差为±3.9×10~(-3)kg/m~3。     

长江口外海域沉积物重金属分布特征及其环境质量评价

通过对长江口外海域187个表层沉积物进行重金属(Zn、Cr、Pb、Cu、As、Cd、Hg)测试,分析其空间分布特征及其污染等级。结果显示,长江输运的重金属污染物基本沉积在长江口-浙江近岸一带,而随着离岸距离的增大,重金属含量逐渐降低,等值线大致有平行于海岸的趋势。运用沉积物富集系数法和潜在生态危害法对重金属做了污染程度评价,122.5°E以西的长江口及其邻近的浙江近岸一带,沉积物富集系数大于2,处于中等环境危害等级,而其他大范围区域均处于无-低污染程度,为低生态危害程度。重金属污染程度的这种空间分布特征主要受控于长江入海物质供给和闽浙沿岸流的输运作用。     

珠江口海水化学要素分布和水质特征

2003-2005年在同一时段5～6月,在珠江口按年度分区进行了地质环境综合调查,其中包括海水取样和样品测试,测试项目有理化常规、营养盐、有害重金属等。对样品测试结果的分析表明,珠江口化学要素分布是来源、水体运动、迁移等一系列过程的最终反映,各要素分布的变异性差别较大;存在季节性低氧区,与受到污染或以南陆架盐水入侵有关;大量的径流输入使得NO3-N和硅酸盐含量很高,营养盐类型为磷限制型,氮硅比例则比较适宜;局部有害重金属Pb、Zn、Hg含量较高,与径流输入和沿岸排污直接有关,底床细颗粒沉积物受到扰动的二次释放对水体也有所贡献;硫化物对海水形成了一定程度的污染,局部石油类污染也需要引起关注,无机氮污染尤其严重,反映出人类以不同方式和途径影响着珠江口。最后,讨论了海水与表层沉积物化学要素的相互关系,进行了水质综合评价。     

SPECIFIC GRAVITY OF SEAWATER FROM ESTUARY OF CHANGJIANG RIVER

The specific gravity of 13 sea water samples at 25℃ from the estuary of the Changjiang River has been determined by the pycnometer method. The results are consistent with the values computed from chlorinity by Knudsen's tables within the experimental error of the method, and are lower on an average of about 0.02 in sigma-25 than values computed from salinity by the equation of Cox et al. (1970). The standard deviation of our measurements is estimated at ±0.01 in sigma-25.The differences between the present results and the values computed from chlorinity by the equation of Cox et al. (1970) imply that, for water of the same chlorinity, the sea water at the estuary of the Changjiang River tends to have a lower concentration of dissolved substances than that of the ocean water.Our work shows that the Knudsen's tables may apply to the sea water at the estuary of the Changjiang River and also provides an experimental evidence that the new oceanographic tables can be applied to the studies on the sea water     

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。     

长江口海域水文环境要素分布及溶解氧垂向输运

本文基于2016年长江口海域(舟山绿华山)的连续观测数据,分析了该海域水文环境要素分布,并估算了溶解氧跨跃层垂向输运。本次观测发现,水体的温度、盐度和溶解氧剖面具有明显的分层结构,三者跃层具有相同的变化趋势且主要受潮流变化影响。通过计算,得到跃层浮性频率的平方(N2)在10–3—10–2/s2之间,剪切的平方(S2)介于10–5—10–2/s2。潮流活动会激发水体剪切不稳定促进水体中溶解氧的垂向交换。最后,采用简化的一维溶解氧垂向输运模型,得到观测周期内跨跃层输运的溶解氧的含量为4.75mmol/(m2·d),佐证层化是长江口海域出现氧亏损现象的主要原因之一。     

秋季长江口水体颗粒有机碳年际变化及影响因素分析

根据2007—2012年长江口及其邻近海域4个航次(11月)调查资料,探讨了长江口秋季颗粒有机碳(POC)时空分布特征;结合长江口环境要素和陆源输入(径流、输沙),分析了秋季POC分布的主要影响因素。结果表明:(1)2007—2012年秋季长江口POC浓度范围为0.03—16.95mg/L,均值2.30mg/L,底层POC浓度高于表层。长江口表层POC浓度存在显著的年际变化特征。(2)长江口区POC分布呈现沿长江径流入海方向降低的趋势,高值区出现在口门附近偏南部水域。口门内和近岸水域POC显著高于近海水域。口门水域POC年际间相对稳定,近岸和近海水域年际变化显著。(3)长江口POC分布与盐度呈非保守性变化,悬浮物是POC分布的主要控制因素,多数年份POC与叶绿素a相关程度较弱。(4)河口来水来沙量对POC浓度具有较强的制约性,径流的主要影响区域在口门内和近岸区,输沙的主要影响区域在最大浑浊带和长江口北部水域。(5)入海输沙量与长江口水域POC相关性最强。咸淡水交汇引起的悬浮物沉积和沉积物的再悬浮强度决定口门内水域POC浓度,浑浊度较高的近岸水体POC对陆源输入泥沙的依赖性较强,长江口外侧海域初级生产力水平成为POC浓度的重要影响因素。     

珠江口表层沉积物中氮、磷的形态分布特征及污染评价

珠江口是生态敏感的典型河口区,也是富营养化和赤潮多发区。为了搞清楚该区域沉积物中营养物质的含量及平面分布特征,进一步研究营养盐在沉积物-水体间的循环机制,同时也为珠江口污染防治和生态环境保护提供科学依据,对珠江口16个站位的表层沉积物中氮、磷的形态、含量及分布特征进行了研究。其中总氮用凯氏定氮法测定,无机氮提取后直接测定各形态含量,各种形态的磷采用化学分步提取法进行。提取液中硝酸盐氮用锌-镉还原法,亚硝酸盐氮用重氮-偶氮比色法,氨氮用靛酚蓝法,无机磷酸盐用磷钼蓝法测定。沉积物中TOC的测定用重铬酸钾氧化-还原滴定法。在测定结果的基础上采用单项指标标准指数法对沉积物中氮和磷的污染程度进行了评价。研究结果表明:沉积物中总氮的含量较高,平均值高达1649mg/kg;有机氮所占的比例很高,平均达83.17%,平均含量为1374mg/kg;氨氮是无机氮的主要形式,平均占无机氮的98%,平均含量为209.64mg/kg;硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在沉积物无机氮中比例很低,平均值为54.87mg/kg。表层沉积物中总磷的含量平均值为455.94mg/kg;有机磷占总磷含量的39.41%,平均含量为179.69mg/kg;铁结合磷和铝结合磷平均含量为94.97mg/kg。在平面分布上,各站间不同形态氮、磷的含量差异与陆源输入、沉积物粒径及水动力条件等因素有关。单项指标标准指数法对沉积物中氮和磷的污染评价结果表明:珠江口沉积物中总磷含量较低,标准指数都小于1;而总氮的含量较高,其标准指数变化范围为1.96—3.86,说明珠江口沉积物环境质量受氮的污染相对严重。