粤东典型海湾表层沉积物Cd的分布及其潜在生态危害评价*

对粤东海域5个典型海湾64个表层沉积物样进行了重金属Cd含量的测定,分析探讨了其空间分布特征及其主要影响因素,并以南海陆架区Cd含量为背景值计算了粤东5个海湾表层沉积物Cd的潜在生态危害系数。结果显示,柘林湾、汕头湾、汕尾湾、大亚湾和大鹏湾表层沉积物Cd的含量范围分别为0.04—0.58、0.06—6.63、0.06—0.11、0.04—0.20、0.08—0.15 mg·kg?1,其分布表现为：柘林湾养殖区和三百门附近海域以及汕头湾拦沙堤末端海域和好望角附近海域Cd含量高于其他海区,汕尾湾的Cd含量由近岸向外海、西部到东部增加,而大亚湾和大鹏湾外湾含量高。重金属输入和水动力条件是控制 Cd 分布的决定性因素。生态危害评价表明,养殖区、三百门附近海域、拦沙堤末端海域和好望角附近海域Cd污染达到了中等甚至很强的生态危害水平,污染比较严重。来自入海河流携带工业污染物注入、沿岸排污、水产养殖沉降、产业转移人为排放和金属矿床开采释放的 Cd 已造成了近海环境的污染,应当引起相关部门的重视。     

湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析

根据2007年8月的水质调查数据,并结合历史调查资料,对湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性以及相互关系进行了探讨.结果表明:湛江湾各站位营养状态指数(E)均>1,海水富营养化异常严重;氮磷比例严重失去平衡,北部海域氮磷污染比南部海域氮磷污染严重,北部海域赤潮控制因子为磷,南部海域赤潮控制因子为氮;近十年来,营养状态指数呈现不断上升趋势,原因可能是湛江湾海水无机磷含量迅速上升所至,营养状态指数水平分布呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势.湛江湾浮游植物种类多样性指数(H′)变化范围为1.45～3.4,平均值2.42±0.31,均匀度变化范围为0.48～0.89,平均值为0.67±0.02,浮游植物种类多样性指数(H′)和均匀度J水平分布类似,呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势,湛江湾浮游植物种类多样性差异较大;浮游植物种类多样性指数(H′)和均匀度J与营养状态指数的分布总体上成正相关关系.     

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。     

柘林湾网箱鱼类养殖环境氮磷负何研究

通过建立模型估算了柘林湾网箱养殖因投饵所产生的环境氮磷总负荷及不同来源、形式的氮磷负荷组成.结果显示,2006年柘林湾网箱养殖因投喂冰鲜鱼饵料产生的氮负荷为2760.39t、磷负荷为679.11t,其中残饵氮1695.24 t,占氮负荷的61.4%,残饵磷441.36 t,占磷负荷的65.0%,残饵是构成氮磷负荷的主要...     

大规模增养殖区柘林湾叶绿素a的时空分布

柘林湾是粤东一个大规模海水增养殖区和赤潮重灾区.2001年7月至2002年7月对柘林湾及其周边水域(共设19个站位)进行的叶绿素a含量周年调查结果表明,调查海区叶绿素a站位实测值年变化为0.01~3.26 mg/m3,均值为0.56 mg/m3.平面分布的基本格局表现为湾顶黄冈河内与湾口外侧海域的叶绿素a含量明显高于湾内的,湾内外侧和东部水域的叶绿素a含量明显高于湾内内侧和湾西部的.结合同步调查的水化数据得知,柘林湾是一个高营养盐、低叶绿素的海湾,其原因可能与高密度、大规模海水增养殖业引起的水流不畅、水下光照减弱和养殖贝类的摄食等有关.柘林湾叶绿素a含量的季节变化显著,最高值出现在2001年夏季8月,最低值出现在冬季1月和2002年7月,其中2002年7月的叶绿素a含量仅为2001年7月的1/10左右.这种巨大的年际间变化显然与2001~2002年厄尔尼诺现象导致粤东地区于2002年春夏期间气候异常、干旱少雨、径流剧减和调查海区浊度大幅升高有关.     

柘林湾水体溶解氧的分布特征及其与营养盐的关系

根据2001年7月～2002年7月间对柘林湾进行的溶解氧和营养盐含量的调查数据,探讨柘林湾海域溶解氧的时空分布规律及其与营养盐之间的相关关系.结果表明柘林湾的溶解氧含量年均值为5.88mg/dm^3,呈河口、湾外高,湾内低的平面分布规律.回归分析表明,柘林湾溶解氧含量与NO3-N含量呈显著的正相关关系,与PO4-P、NH3-N含量呈显著的负相关关系.大规模的养殖生产是影响柘林湾水体DO含量的一个重要因素.     

粤东柘林湾表层沉积物的汞和砷研究

2002年8、9月对柘林湾进行了2个航次的沉积物调查,测定了采自9个站位18个表层沉积物样品中的汞、砷含量,并对其来源和分布特征进行了分析。结果表明,调查海区汞的平均含量为0.055±0.020μg·g-1,砷的平均含量为12.23±1.83μg·g-1,与广东省土壤背景值接近。汞与总有机质的相关性较差,与其它海区的研究结果相异。认为大规模海水养殖业的存在是造成这一现象的主要原因。以中国海岸带和海涂资源综合调查报告中的标准对柘林湾表层沉积物的汞、砷含量进行评价,结果均未超标,但养殖过程对汞甲基化和砷释放作用的促进应引起重视。     

莱州湾东部滨海水域砂金分布特征

通过对莱州湾东部滨海水域地球物理和地质钻综合调查，业已查明该海区地质的构造和古地理环境特征，并发现区内砂金分布较普遍，本文从砂金分布的地貌单元，沉积物类型，砂金成因类型，物质来源，古气候，构造作用，砂金成因等诸方面，研究了该海域内砂金特征。     

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。     

钦州湾磷营养状态与浮游植物的碱性磷酸酶活性分析

碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)是浮游植物在磷胁迫的情况下诱导表达的一种酶,其作用是能够将溶解有机磷(Dissolved organic phosphate,DOP)水解成浮游植物可以直接利用的正磷酸盐形式,因此碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA)可用来指示海区浮游植物的磷胁迫状态。本研究以2015-2016年钦州湾4个航次(春季、夏季、秋季、冬季)的调查资料为依据,研究了钦州湾海域表层无机及有机磷的空间分布特征、APA的分布及其与磷营养之间的调控关系。调查期间,钦州湾海域春季、夏、秋、冬的单位叶绿素APA的平均值分别为20.42±5.32 nmol/μg Chl a/h,138.17±94.32 nmol/μg Chl a/h,142.60±72.60 nmol/μg Chl a/h和29.48±18.52 nmol/μg Chl a/h。经分析,APA与无机磷之间存在显著的负相关(P0.05),与N/P呈极显著负相关(P0.01),该海区APA可以反映钦州湾浮游植物的磷胁迫水平。海区氮磷比平均值在除春季外的三个季节均高于35,存在潜在的磷限制,浮游植物在夏季和秋季遭受较严重的磷胁迫。夏季和秋季浮游植物大量表达AP,由此推测DOP可能在钦州湾浮游植物生物量的维持甚至赤潮发生期间的磷补给上起着重要作用。     

柘林湾近岸水产养殖区水域叶绿素a浓度反演

海水养殖已成为近海水体环境的重要污染源, 叶绿素a作为水体浮游植物生物量的一个重要参数, 是水质评价的重要指标。本文以广东省柘林湾为研究区域, 采用2018年9月4日的哨兵2号(Sentinel-2)影像与海水养殖区水体中实测的叶绿素a浓度数据构建了叶绿素a浓度的单波段模型、比值模型、三波段模型与归一化叶绿素a指数模型(Normalized Difference Chlorophyll Index, NDCI)等估算模型; 通过对比评价, 以反演精度高的模型估算了2018年多个月份的叶绿素a浓度, 并分析其分布特征。结果显示: 1) NDCI模型的反演精度明显高于其他模型, 其可决系数R²为0.8, 均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为9.7, 平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error, MAPE)为0.99; 利用实测数据对NDCI模型的时间适用性进行检验, 表明NDCI模型能有效地估算出叶绿素a浓度的空间分布特征。2) 叶绿素a浓度呈现出从近岸向湾外逐步降低的趋势, 养殖区中叶绿素a浓度的总体趋势为池塘养殖区>滩涂插养区>网箱养殖区>浮筏养殖区; 受到水体交换、降雨及养殖活动的影响, 池塘养殖区中的叶绿素a浓度在投放幼苗期的2月最低, 其变化趋势为2月<4月<6月<12月。本文的研究结果可为相关部门对柘林湾养殖水体的环境监测提供参考。     

东海营养盐结构的时空分布及其对浮游植物的限制

本文根据2013年东海海域(120°—128°E、25°—33°N)春、夏、秋、冬的4个航次调查资料,分析了营养盐结构的时空分布并探讨其对浮游植物生长限制的情况。结果表明:(1)东海DIN(无机氮)/P(磷)、Si(硅)/DIN及Si/P比值受各种水团及浮游植物生长周期的影响较为明显,长江冲淡水与沿岸水的交汇作用控制着全航次DIN/P比值,基本呈近岸高、远海低的分布规律,而Si/DIN比值的分布则相反。春、夏季Si/P高值区主要分布在近岸,而秋、冬季则开始由中部海域向远海扩展。(2)研究海域浮游植物的生长主要受到N和P的限制,126°E以西的近岸及中部海域以P限制为主,而126°E以东的黑潮区受N限制;在季节变化上又以夏季受到营养盐的限制最明显。(3)与2001—2010年同期历史资料相比,2013年夏季航次受P限制站位数量比过往10年有所增加,限制范围由28°—32°N、123°E以西的长江口及浙北沿岸海域扩展到了126°E以西的东海中部及近岸水域;受N限制站位基本集中在126°—127°E以东黑潮区海域,但空间范围比十年前增大。     

威海湾南部水环境初步分析

威海湾位于山东半岛北部，海湾南北长约９ｋｍ，东西宽约７ｋｍ。由于人口增加和工业迅速发展，１９８９年开始威海湾南部投入开发，排海河南省的大增，造成涨局部地区超标，超过海洋物理自净能力，形成污染。本文依据海上实测潮流和ＣＯＤ资料，利用数学模型计算的威海湾潮流分布和物质扩散特征，讨论了威海湾南部纳污量，指出威海湾西部海域潮流较小，海洋物理自净化能力弱，近岸一些地区纳污量已达到或接近饱和，今后新开发区大量     

粤东大规模海水增养殖区柘林湾表层沉积物中的含水量、有机质、氮和磷

柘林湾是粤东地区规模最大的海水增养殖区,近20年来水体富营养化情况日益加重,赤潮频繁发生。2002年7月至2003年7月对该湾9个站位表层沉积物中的含水量(W)、有机质(TOM)和不同形态的氮(TkN,NH₄+)与磷(Ex-P,Fe-P,Au-P,De-P,OP)进行每月一次的周年调查。结果显示,表层沉积物中的含水量和有机质及不同形态的氮、磷均呈现极显著意义的正相关关系,今后可用含水量直接对这些指标进行粗略估算。有机质与氮、磷呈显著意义的正相关关系,表明有机质是影响氮、磷含量和分布的重要因素之一。凯氏氮(TkN)和总磷(TP)的总平均值分别为(1113.1±382.5)μg/g和(567.2±223.3)μg/g,显著高于国内外许多同类型的海湾。各形态氮、磷含量年均值的平面分布呈现湾内(除S1,S7站外)高于湾外、养殖区高于非养殖区、网箱渔排养殖区高于牡蛎养殖区的总体趋势,说明湾内大规模增养殖业对海湾富营养化进程起着重要的作用。各形态氮、磷含量均于盛夏至初秋的高温季节(7-9月)处于年度峰值,这与该季节养殖动物处于生长旺期与高死亡率所造成的生物碎屑增多和有机质分解加速有关。与2002年7月相比,2003年7月的TkN和TP均出现大幅升高,与水体富营养化程度不断加重的趋势相符。此外,自生磷(Au-P)年平均占TP的49.2%,是该湾沉积物中最主要的磷形态。由于水体富营养化能导致沉积物的pH降低,继而促进Au-P中的自生钙氟磷灰石和碳酸钙所结合的磷释放进入水体,因而表层沉积物中高浓度的Au-P可能成为此类海湾富营养化水平加剧和赤潮大规模暴发加剧的隐患。     

厦门湾营养盐长期动态变化与陆源污染关系分析

近年来快速城镇化和人类活动导致沿海地区营养盐含量显著增加,导致海湾富营养化现象日趋严重。了解水体营养盐含量分布特征与陆源污染之间的关系,是对海湾进行有效环境管理的前提。本研究以2010—2019年福建省厦门湾近岸海域水质监测数据为基础,分析长期性、季节性水质空间分布特征,并利用富营养化指数法对海湾富营养化状态进行评价,为氮、磷污染物治理提供措施建议。结果表明：厦门湾自2013年以来无机氮、无机磷含量波动降低,但同安湾无机磷含量近年来有明显增加。春季和秋季无机氮、无机磷含量明显高于夏季,不同季节氮、磷含量均呈现由湾内向湾外递减的分布趋势,反映出典型的陆源输入特征。硝酸盐氮是厦门湾无机氮的最主要成分,其与无机磷的比值普遍高于Redfield比值。无机氮、无机磷是导致九龙江口、西海域、同安湾富营养化指数较高的主要因子,受径流调控明显,无机磷在秋季还受到沿岸排污口的显著影响。厦门湾亟需加强对所有入海河流氮、磷污染的总量控制,建议强化沿岸排污口的管控。     

珠江口及其以东近海海域表层海水中三氟乙酸的初步研究

采用衍生化处理和气相色谱-质谱联用分析方法, 测定了珠江口及其以东近海海域表层海水中的三氟乙酸(Trifluoroacetic acid, TFA)含量。珠江口及其以东近岸的红海湾和大亚湾海区TFA浓度范围分别为113—170ng.L–1和202—336ng.L–1。红海湾内海水中TFA的平均水平(279ng.L–1)明显高于外海海水(210ng.L–1), 说明港湾内或其周边地区可能有TFA的点源输入。此外, 外海海水中TFA平均浓度比珠江口高69.1ng.L–1, 表明这种亲水性强、稳定性高的化合物除了已知的人为来源外, 可能还存在未知的人为源或自然源, 使得海洋作为其最终的汇浓度不断累积。     

威海湾入海污染物环境容量研究

在潮流数值模拟的基础上,计算威海湾受纳水体水质对排放源的响应关系,结合混合区的确定,计算了各排污口的最大允许排放量,为各个排污口排放的不同污染物制定相应的排放与削减量提供依据。威海湾望岛河和长峰河附近海域稀释扩散能力较差,污染物易滞留,现有排污量超过排污口的最大允许排放量,需要削减排污量;其余排污口尚有剩余排污量,南竹岛河排污口的剩余排污量最大。     

胶州湾的环境演变及可持续利用

分析了近50a来胶州湾水域形态和水质污染的演变情况及其原因;提出了胶州湾环境与资源可持续性利用的战略对策。     

泉州大港湾海水、沉积物及水产生物体内重金属的含量分布

根据1997年7月大港湾海域环境调查资料,着重分析了大港湾海水、表层沉积物及水产生物体内重金属的含量及分布。结果表明：大港湾海水中Cu,Pb,Cd,Zn的含量均低于渔业水质标准,大港湾湾顶水域,海水和表层沉积物中Cu,Pb,Cd,Zn的含最明显高于湾口水域：湾南部水域高于北部水域。文中还根据《海洋沉积物质量》、《无公害食品》、《食品中锌限量卫生标准》、《海洋生物质量》标准对表层沉积物和6种水产生物的重金属污染程度进行评价,结果大港湾的水产生物体内的重金属含量均未超标,但沉积物中的Cd含量已超标。     

东海沿岸海域表层海水酸化趋势及影响因素研究

根据2002—2011年东海沿岸海域(4个区域,16个站位)春、夏、秋三个季节的表层海水pH、温度、盐度和叶绿素a等监测资料,对该海域pH的年际时空变化及其影响因素进行了探讨。结果表明,东海沿岸海域表层海水十年间pH变化趋势存在明显的季节和区域差异,共有10个站点表层海水pH呈下降趋势,主要集中于长江口和杭州湾海域,而三门湾和椒江口海域的酸化则不明显。环境因子相关性分析显示,杭州湾海域夏季表层海水的pH与叶绿素a浓度呈极显著正相关,其它海域两者间未显示出显著的相关性;杭州湾海域的pH与海表温度也存在显著的相关性,但季节不同趋势不同,呈现出春季正相关而夏季负相关的特征;pH与盐度的关系在各海域表现得更加明显,长江口、杭州湾和三门湾三个调查海区海水的pH变化与盐度都存在显著的正相关。总之,在10年的连续监测内东海沿岸海域存在一定程度的酸化趋势,其影响机制还需进一步研究。