象山港海域分区评价方法研究

文章根据2011-2018年在象山港海域调查的象山港水文、水团、水环境、沉积物环境、生物生态等调查数据,将象山港海域划分为若干个具有不同生态变化特征的区域,研究象山港海域内的空间异质性,以便剖析各区域环境的问题。研究发现：象山港水交换特征、水团分布、水环境、沉积环境和生物生态特征将象山港划分为A、B、C、D、E 5个区评价较为合理。该方法可以有效并合理地对象山港海域做出评价,并为相关海洋科学工作者和管理者提供科学依据。     

象山港海水养殖及其对环境的影响

利用2000年及2002年对象山港海域海水养殖现状及环境监测的调查和分析资料,对海水养殖业的发展给象山港周边生态环境带来的影响进行了分析,结果表明,2000年象山港海域水体中无机氮含量超四类海水水质标准的测站占86.7%,2002年已达到了100%,因而该海域水体全年均呈富营养化状态,水质主要污染因子为氮和磷,海水养殖给环境带来了一定的影响与污染。防治该海域环境污染应采取调整饵料结构、推广生态养殖、实行科学管理等有效的措施。     

应用压力-状态-响应模型评价象山港富营养化水平

象山港因其特殊的地理环境及功能特性, 富营养化问题突出, 以往以营养盐为指标的评价不能有效反映象山港的实际情况, 因此亟须对其富营养化水平开展客观、准确的评价和研究。文章利用2001年—2015年间象山港海域监测数据, 根据我国水体富营养化研究现状与评价标准, 结合象山港实际情况, 对部分指标进行改进, 构建了新的压力-状态-响应模型。应用该评价模型, 研究了象山港水体富营养化压力程度, 建立了以叶绿素a为初级症状指标, 以底层溶解氧和赤潮发生情况为次级症状指标的富营养化状态等级。同时, 结合象山港实施海域海岸带整治、五水共治、污染物总量控制及减排等因素预测了富营养化响应状况。结果显示, 在“优、良、中、差、劣”五个富营养化等级中, 象山港综合评价等级为中等富营养化程度。其中, 压力、状态、响应的评价等级均为中级。通过预测, 未来几年象山港富营养化综合评价等级也基本维持在中等水平。该评价结果较好地反映了象山港水体富营养化压力和症状水平, 其结论更符合实际, 有助于政府部门对海域富营养化进行科学和有针对性的管理。     

大亚湾内、外海域重金属分布对比及其潜在生态风险评价

为促进大亚湾区的海洋生态环境保护和可持续发展,文章以铜等9种重金属为指标,根据相关规范和标准,分别调查大亚湾内、外海域的海水、表层沉积物和生物质量,并采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数,对比重金属的污染程度,具有创新性;同时,以表层沉积物为代表,采用潜在生态风险指数,评价大亚湾海域的潜在生态风险。研究结果表明:大亚湾海域海水、表层沉积物和生物中的重金属含量大部分符合相关一类或推荐的标准;海水中的主要重金属为铅,综合污染指数湾外低于湾内,可能与人类活动和海水交换有关;表层沉积物中的主要重金属为钒,综合污染指数湾内低于湾外,可能与钒的最大值超标有关;生物体内重金属的综合污染指数,甲壳类和头足类湾外低于湾内,而鱼类和贝类湾内低于湾外,但差距均不明显;大亚湾海域多种重金属的潜在生态风险等级为很高,其中汞为首要潜在生态风险因子,须引起高度关注。     

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。     

杭州湾丰水期主要污染因子的分布变化及成因

利用2000年～2001年杭州湾交通通道工程海域环境调查与监测、大小洋山海域跨海大桥和码头建设以及宁波镇海炼化项目的环境影响评价资料,结合浙江省海洋污染基线调查的成果,分析了杭州湾丰水期主要污染因子的分布变化规律及其成因,结果表明:(1)杭州湾海域水质受陆源影响显著,面源和无组织排放的污染物以及沿岸径流携带入海的污染物,使水体处于严重的富营养化状态。(2)无机氮、活性磷酸盐是丰水期杭州湾海域水体的主要污染因子,其在水体中的含量从湾顶至湾口逐渐降低。无机氮在水体中的含量较高,均超过四类海水水质标准;活性磷酸盐在水体中的含量在湾顶和湾中段超过四类海水水质标准,在湾口段超过三类海水水质标准。(3)化学需氧量和石油类物质也是丰水期杭州湾海域水体重要的污染因子,湾顶段的化学需氧量、石油类物质平均含量超过二类海水水质标准。石油类污染物质含量呈现湾中段低,湾顶段和湾口段高的分布态势,表明石油类污染物质的含量除了受陆源排污的影响外,还与各类船舶及大型石化企业等长期排污有密切关系。(4)由于钱塘江潮汐的作用,杭州湾海域水体交换剧烈,湾内高含量的悬浮物质一定程度上促进了水体中污染物质的降解。     

浙江近岸典型港湾的营养盐行为特征

利用象山港（2010年4 月）、三门湾（2010年3月）及乐清湾（2009 年4 月）平水期的调查资料,分析讨论了不同 类型的港湾水体营养盐的分布和行为特征。发现象山港具有3个港湾中最高浓度的PO43-和NO2-,分别为1.87和1.22 滋mol/dm3, 三门湾则具有最高的NO3-浓度（61.0 滋mol/dm3）。三门湾的NO3-/PO43-比值高达43.0,其次是乐清湾（32.4） 和象山港 （27.5）,水体富营养化特征明显。3个养殖港湾SiO32-浓度均与盐度之间呈显著的负相关,表明在混合过程中均呈保守行为, 这与硅酸盐的天然来源和港内较弱的生物吸收有关。乐清湾NO3-与盐度之间存在一定的相关关系,而象山港和三门湾NO3-在 混合稀释过程则表现为不保守,此外三门湾和乐清湾PO43-均表现为不保守行为,这主要由于NO3- 和PO43-多样的人为来源和 复杂的转移机制。另外,NO3-/SiO32-比值随盐度的变化表明象山港和三门湾在咸水端则均有较明显的硝酸盐输入,显然来源 于海水养殖自身污染,水产养殖对海域氮和磷的负荷具有较显著的贡献。     

近4年来象山港赤潮监控区水质状况综合评价

根据2002-2005年丰水期象山港赤潮监控区水质监测基础资料,以DO、COD、DIN和DIP作为基本化学指标参数,分析了近4年来整个赤潮监控区水质的有机污染和富营养化状况。并从各监测站位、监测层次分析了赤潮监控区水质的变化趋势,同时对水质污染与陆源排污、养殖业自身排污以及港内水动力条件进行了相关分析。综合分析结果表明:近4年来,象山港赤潮监控区水质的N、P污染比较严重,水质有机污染一直处于严重污染水平。整个港湾水质一直处于严重的富营养化状态,表层富营养化程度略大于底层,DIN是富营养化的主要贡献因子。整个象山港赤潮监控区水质机污染和富营养化程度均存在港顶最高,越往港湾的出口处污染越轻的趋势。4年来监控区水质污染主要与陆源排污、养殖业自身排污以及港内水动力交换能力较弱有关。     

福建东山湾八尺门海域水体及沉积物中的重金属污染评价

本研究分析了2013年10月东山湾八尺门海域表层海水和沉积物中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量,并基于多种方法进行评价。结果显示,研究海域表层海水中重金属含量符合《海水水质标准》第一类标准,重金属污染指数法评价显示污染风险较低。沉积物中Pb、Cd、Zn含量均符合《海洋沉积物质量》第一类标准,整体污染水平较低;潜在生态风险指数大小顺序为：Cd>Cu>Pb>Zn,沉积物重金属污染整体情况良好,但个别站位的Cd的潜在生态风险指数超过40,应加以关注;地累积指数评价法显示总体污染情况较轻,其地累积指数平均值大小依次为Zn>Cu>Pb>Cd。纵观1990年至2013年的研究结果,东山湾水体中重金属含量总体呈先升高后降低的趋势;与同期相比,东山湾水体中的重金属含量与福建其他海域相差不大,而沉积物中重金属含量比其他海域稍高。     

象山港盐度分布和水体混合I.盐度分布和环流结构

利用１９８１—１９９０年的实测水文资料分析了象山港与混合密切相关的盐度分布和环流结构,并对盐度锋面出现成因进行了探讨。研究结果表明,象山港盐度受长江冲淡水活动影响较大,冬、夏口门附近盐度分别为２４—２５左右和３１以上,湾顶附近盐度季节变化不大。冬季湾内盐度空间梯度较小。夏季湾内有两个盐度锋面出现,水体垂向略有层化但并无明显的跃层出现。此外,象山港狭湾内以重力环流为主,狭湾外以水平环流为主。     

象山港盐度分布和水体混合Ⅰ. 盐度分布和环流结构

利用９８１－１９９０年的实测水文资料分析了象山港与混合密切相关的盐度分布和环流结构,并对盐度锋面出现成因进行了探讨。研究结果表明,象山港盐度受长江冲淡水活动影响较大,冬、复口门附近盐度分别为２４－２５左右和３１以上,湾顶附近盐度季节变化不大。冬季湾内盐度空间梯度较小。夏季湾内有两个盐度锋面出现,水体垂向略有层化但并无明显的跃层出现。此外,象山港狭湾内以重力环流为主,狭湾外水平环流为主。     

乐清湾水环境特征及富营养化成因分析

根据2002-2003年乐清湾海域春、夏、秋、冬4个航次的调查资料,分析了乐清湾海域水化学要素在不同季节的分布和变化特征,探讨了陆源污水、海水养殖自身污染与富营养化的关系.结果表明,乐清湾水域DIN和DIP浓度全年平均分别为0.630mg/dm^3和0.039mg/dm^3秋、冬季几乎100%测站属劣四类水质,春、夏季近90%超过四类水质标准.水体营养状态指数（E）值各季平均在4～9,呈严重富营养化状态.研究指出沿岸工农业废水、生活污水的排放及水产养殖业的无序、无度发展是造成该水域严重富营养化的三个主要原因.认为目前乐清湾水质已不能满足该海域功能区划提出的要求,必须进行综合整治.     

乐清湾海域冬季水环境质量评价

文章根据2014年2月乐清湾海域23个站位的海水监测数据,选取pH值、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐、无机氮、石油类和重金属等参数,分别采用单因子标准指数、有机污染指数、富营养化指数和综合水质指数等评价方法,综合评价水环境质量状况。结果表明,乐清湾海域水体受到严重污染,处于严重富营养状态,水环境质量较差,其中无机氮和活性磷酸盐含量过高是重要影响因素。     

象山港分区水交换数值研究

在验证良好的三维斜压潮流数学模型的基础上,将象山港划分成7个海区,以7种不同的溶解态保守性物质为示踪剂,建立对流-扩散型的海湾水交换数值模型,采用关联矩阵法来描述各区之间以及各区与外海之间的水交换特性。通过不同示踪剂的浓度分布,计算了15、30、45、60和80d的水交换矩阵。由各时刻水交换矩阵可知,在象山港的7个子区中与湾外水的水交换速度最快的为Ⅰ区,最慢的为Ⅶ区。Ⅲ区(西沪港)、Ⅵ区(黄墩港)和Ⅶ区(铁港)内水体与湾外海水之间的水交换速度缓慢,但与区域外水体之间的交换速度要明显快于其他几个海区。从水交换矩阵可以看出西沪港、黄墩港和3个内港之间相互交换的海水量很小。     

环渤海典型海湾沉积物重金属环境特征与污染评价

对渤海典型海湾近年来沉积物重金属数据分析的结果表明,Hg,Cu,Cd质量浓度的平均值均超过中国海域的平均值,其中Hg和Cd超标,高值区主要分布在锦州湾、大连湾附近海域,南堡镇和曹妃甸以南海域以及东营、莱州沿岸海域。地累积指数法的评价结果显示,沉积物重金属Cd污染属于轻度污染,其余重金属未发生污染。渤海典型海湾生态危害风险最大的重金属元素为Cd,Hg次之,其余Pb,Cu,As,Cr,Zn这5种重金属均为低生态危害等级。辽东湾海域重金属生态危害风险的顺序为CdHgPbAsCuZnCr;渤海湾海域重金属生态危害风险的顺序为CdHgPbCuAsCrZn;莱州湾重金属生态危害风险的顺序为CdHgPbAsCuCrZn。目前辽东湾沉积物重金属总潜在生态危害程度相对严重,主要分布在长兴岛、秦皇岛至锦州湾沿岸;莱州湾重金属生态危害程度一般,潍坊沿岸部分地区总潜在生态危害程度相对较高;渤海湾重金属污染生态危害程度相对较轻。     

秋季湛江港和入海口温盐结构及生态特征

采用2015年10月采集的湛江港海域水体叶绿素a浓度、温度、盐度等参数,分析了秋季湛江港和入海口温盐结构及生态特征。研究结果表明,湛江港海域盐度的水平分布上由湾内往湾外逐渐递增,叶绿素a浓度由湾内往湾外逐渐递减,水深比较浅的区域水温较高,同时在航道入海口底层存在着“高盐低温低叶绿素”的相对稳定的冷水团结构。该水团的形成是由于湛江港出海口独特的地形构造促进区域性水体层化,同时底部水体透明度低,限制航道入海口区域底层的浮游植物的生长等因素所致。     

象山港Chl-a的分布及其与环境因子关系研究

根据2012年5、8、10月在象山港海域的监测资料,分析了该海域Chl-a的时空分布特征,及其与水温、盐度、溶解氧、COD以及营养盐等主要环境因子的相关关系。结果表明:象山港海域Chl-a浓度在0.27~27.29μg/L范围内,平均浓度为2.80μg/L。海域Chl-a浓度的季节性变化非常明显,峰值出现在夏季,而秋季浓度最低;并且具有从内湾港顶向港外逐渐递减的空间分布规律。相关性分析显示,在夏季,影响Chl-a含量的主要因素是盐度和溶解氧;在秋季,Chl-a与活性磷酸盐和硅酸盐间的相关性非常显著,但与无机氮(DIN)不具显著意义相关关系。总体看来,象山港海域Chl-a的时空分布受到海域水动力条件、海水养殖活动等的共同影响,夏季还可能受到台风影响。     

山东半岛近岸海域蟹类群落结构特征的研究

根据2014年8月和10月、2015年2月和5月使用单船底拖网进行的4个航次调查数据,对山东半岛近岸海区的莱州湾及渤海南部、山东半岛北部和山东半岛南部等3个海域蟹类种类组成、时空分布、优势种、群落结构稳定性等群落结构特征进行了研究。结果显示,4次调查共捕获蟹类20种,隶属于10科17属,其中日本蟳（Charybdis japonica）和三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）是主要经济种类,其余均为小型饵料型蟹类;海区内主要的优势种为双斑蟳（Charybdis bimaculata）、日本蟳（Charybdis japonica）和三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）,3个海域优势种季节更替均十分明显;莱州湾及渤海南部和山东半岛南部2个海域生物量季节变化明显,春季较低,在夏季达到峰值,夏季到冬季呈降低趋势,山东半岛北部海域生物量季节变化不明显。3个海域蟹类群落物种多样性指数（H'）、丰富度指数（D）及均匀度指数（J'）均处于较低水平,并有一定的季节变化;水深、水温和盐度是影响蟹类群落结构的重要因子,渤莱沿岸流、黄海暖流和黄海冷水团通过影响海域内水温与盐度影响蟹类群落结构。研究表明山东半岛近岸海区蟹类以小型饵料型蟹类为主,蟹类多样性水平较低,优势种更替明显,群落季节更替指数较高,季节间迁移频繁,蟹类群落不稳定。     

优化模糊综合评价法在厦门湾水质评价中的应用

文章采用模糊综合评价法,选取厦门湾海域2018年春、夏、秋三季水质监测数据进行水质综合评价。结果表明：厦门西部海域、同安湾、九龙江河口区为污染严重的区域,为Ⅳ类水体;南部海域、东部海域和大嶝海域的水质状况良好,以Ⅰ类水体为主;DIN和DIP为影响厦门湾水质的主要污染物。结合采用面积比法的模糊综合评价结果显示,2018年厦门湾整体处于Ⅲ类水体状况,水质状况有待进一步提升。     

象山港水交换特性研究

在验证良好的三维斜压潮流数学模型的基础上,以溶 解态的保守性物质为示踪剂,建立对流-扩散型的海湾水交换数值模型,计算了象山港水体半交换时间和平均滞留时间,并研究了斜压动力对湾内外水交换的贡献。研究结果表明,象山港水交换速度的区域性变化较大,水体半交换时间和平均滞留时间由象山港口门向湾顶逐渐增加,口门附近半交换时间在5d以内,平均滞留时间为5~10 d;湾顶水交换速度缓慢,水体半交换时间为30~35 d,平均滞留时间为35~40d。斜压动力对狭湾外段水交换影响较弱,对狭湾内段有较大的影响。