水生生物的辐射剂量率——Ⅲ.环境中水生生物的辐射剂量率

A.水环境和水生生物的剂量率根据在本刊上一期介绍的计算模式计算了水生环境及水生生物的剂量率。表15—29是IAEA专家小组对水环境和水生物所计算的剂量率。可以利用海水中的~(238)U,通过几何模型来计算浮游植物、浮游动物、甲壳动物、软体     

基于ERICA框架的放射性核素环境安全浓度限值的计算

本文采用欧盟ERICA框架下评估电离辐射生态风险的ERICA综合法,选用ERICA工具数据库中的参数数据,计算了我国大亚湾等核电站液态放射性流出物中主要的18种放射性核素的环境安全浓度限值。当核电站排水口附近海域中放射性核素浓度低于推荐的环境安全浓度限值时,放射性核素造成的辐射风险被认为是在海洋生态环境所能承受的范围之内。     

一种基于滨海核电站海上γ辐射剂量率的智能化自动监测系统研究与设计

基于滨海核电站海上γ辐射剂量率的智能化自动监测系统是一种无人值守的辐射监测装备,可全天候、长时间、在线组网、连续自动测量水面和空气中的γ剂量率、获取水中γ能谱数据并进行核素识别和计算活度浓度,并实时地将监测数据通过无线通信链路和北斗短报文两种形式上传至地面数据服务中心。在非事故情况下,该系统是对核电厂监督性监测系统的重要补充和完善;在发生重大核安全事故或放射性物质泄漏的情况下,能够有效解决传统的派船巡测时方法不标准、数据不及时不连续、人员受照风险大、船只易受污染和行动代价高等问题;在恶劣的极端气象条件下,无人值守的自动监测系统能够为核电站提供实时有效的水体和空气中的γ剂量率、气象、海水温度等监测数据,有效地提升了核电站在极端气象条件下的监测能力,对滨海核电站整体的安全性和可靠性具有一定积极意义。     

大亚湾海水、沉积物和生物体中重金属分布及其生态危害

分析了1996—1997年4个航次大亚湾西南部海域水体、沉积物与生物体中重金属的含量,分析了大亚湾海域重金属含量的变化趋势,探讨了沉积物中重金属元素之间及其与沉积物环境要素的相互关系,并且采用美国国家海洋与大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)推荐的海水和沉积物中重金属生物急性和慢性安全浓度基准,评价了该海域水体和沉积物中重金属对水生生物的生态风险。结果表明,大亚湾海域水体、沉积物和生物体中Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr(水体数据)的平均含量分别为0.058、0.041、2.25、2.4、3.2、42、2.34μg.L-1,0.162、0.042、8.0、32、24、89 mg.kg-1,0.058、0.395、2.22、0.25、3.411、6.1 mg.kg-1;重金属与硫化物、石油类和有机碳相关性较差,而与沉积物的pH呈显著负相关;水体中Cu的含量对海洋生物构成威胁,而沉积物中重金属对水生生物的影响尚轻。     

大亚湾温跃层形成及其对有关环境要素的影响

温跃层是海洋环境中的一种重要物理现象,对海洋的环境生态系统有着重要的影响。大亚湾温跃层是受粤东上升流和夏季表层海水升温双重作用而形成的。通过对大亚湾海域水温、盐度、溶解氧等众多环境要素的长期调查取样分析显示,该海域温跃层是季节性温跃层,一般发生在每年的5—10月份,6月下旬到9月中旬分层现象比较显著,盐跃层和氧跃层会相伴发生。受核电站热排水的影响,湾西侧尤其是核电站前海域的温跃层较其它区域明显和持久。数据显示在温跃层发生期内,由于海水的分层效应,温度、盐度、pH值、DO、BOD5和COD、营养盐及叶绿素等都受到不同程度的影响,形成明显的表底层差异或层次梯度。     

核电站周边海域鱼类与表层沉积物中的放射性水平调查

为科学评价核电站对周边海域生态环境的影响,文章选取4座我国沿海已运营的核电站即田湾核电站、秦山核电站、宁德核电站和福清核电站为研究对象,分别于2016年6-9月和2017年4-7月调查其周边海域鱼类和表层沉积物中主要放射性核素的比活度,并分析表层沉积物的来源。研究结果表明：核电站的运营未对周边海域鱼类和表层沉积物中的放...     

大亚湾西部海域沉积物中生物硅的含量及其分布特征

采用2. 0 mol/dm~3Na_2CO_3溶液5h单点化学提取-硅钼蓝连续分光光度分析法分别测定了大亚湾西部海域13个表层沉积物和1个沉积物岩芯中生物硅的含量.表层沉积物和沉积物岩芯中生物硅含量占比分别为0. 69%～2. 02%和1. 24%～2. 05%,平均值分别为1. 42%和1. 60%.结果证实西大亚湾沉积物中生物硅含量水平与我国南海近岸海域基本一致.在210Pbex测年的基础上,通过分析沉积物岩芯中生物硅、有机物、无机碳等多指标,揭示近百年来大亚湾周边环境变化对海洋环境的影响,证实了上世纪80年代以来西大亚湾周边农业、海水养殖业和工业发展等人类活动加剧了该海域生态环境变化,尤其90年代核电站运行对海洋生态变化造成一定的影响.     

阳江核电厂附近海域生物辐射影响评价研究

随着辐射防护理念的发展,环境中生物所受到的辐射影响日益引起人们的关注。本文使用ERICA项目中推荐的辐射影响评价方法,对阳江核电厂运行后对附近海域中海洋生物的辐射影响进行预测和评价。剂量率估算结果显示,阳江核电厂的液态放射性流出物对附近海域海洋生物造成的辐射剂量率不会超过7.47×10–3µGy.h–1,远低于国际上推荐的保护生物的辐射剂量率控制值,也低于本底辐射剂量率,因此,阳江核电厂正常运行后对附近海域中的海洋生物不会造成不利的辐射影响。     

核电站附近海域漂流海藻的漂移路径数值模拟

研究核电站附近海域漂流海藻的漂流路径对保障核电站冷源安全具有重要意义。本研究根据辽东湾东部海域漂流海藻的分布特征,构建该海域的二维水动力和粒子追踪数值预测、预报模型,基于近年实际观测的海流和潮位数据,对水动力模型进行验证,并根据2019年5月至8月释放北斗和GPS浮标采集数据,对该海域相同工况下的海藻漂移路径进行校验,均吻合良好。同时,对该海域7月大潮期,取水口附近海域的海藻堵塞风险进行了模拟分析,得到各不同工况下,漂流海藻到达取水口定义威胁区范围内的时间。结果表明,该数值模型能够对漂流海藻的漂移路径进行准确模拟,可为科学规避或有效减轻漂流海藻对核电站冷源取水口的堵塞风险提供技术支撑。     

某滨海核电厂低放射性废水的海洋环境影响预评价

以某滨海核电厂为例,分析确定58 Co、60Co、90Sr、134 Cs、137 Cs和110m Ag等放射性核素为该核电厂低放射性废水中的主要海洋环境影响评价因子.根据国际原子能机构推荐的评估模式预测了上述放射性核素排海后对电厂排放口海域环境(海水水质和沉积物质量)的影响,预测结果表明该核电厂低放射性废水正常排放后,排放口附近海域海水中的58 Co、60Co、134Cs、1 10m Ag比活度低于放射性核素比活度背景值检测限2～3个数量级;90Sr低于背景值4个数量级;137Cs略高于背景值,对周围海水环境未造成放射性污染.但58 Co、60Co、134Cs、137Cs、110m Ag在排放口近岸海域沉积物中的沉积量分别比背景值检测限高2～5个数量级,其中60Co和110m Ag沉积量最大;90Sr沉积量低于放射性背景值2个数量级.最后提出可以从生物辐射评价和核素的迁移转化规律、联合效应(综合考虑温排水、低放射性废水和余氯)和选取合适的指示生物3个方面进行跟进研究的建议,以便更完善和全面地评价核电厂低放射性废水对排放口附近海域环境的影响.     

大亚湾夏季浮游植物群落结构及对淡澳河输入的响应特征*

浮游植物是水生生态系统的基础生产者, 其群落结构直接影响到生态系统的健康和安全。河流输入是人类活动影响大亚湾水体环境最重要的途径之一, 淡水输入改变了水体温度、盐度、浊度和营养盐等环境因子, 对浮游植物群落结构产生影响。文章调查研究了2015年河流输入最强的夏季丰水期大亚湾的水体环境因子和浮游植物群落结构, 分析了在较强河流输入影响下浮游植物群落结构的动态变化及其对环境因子的响应。结果发现, 夏季大亚湾淡澳河的输入使湾顶淡澳河口区域形成层化的低盐、高温、低透明度、高营养盐的水体, 湾中部表层水体则受一定强度河流羽流影响, 而湾口和湾中部底层水体主要受外海水影响。淡澳河淡水输入是夏季大亚湾外源性氮、磷营养盐的主要来源, 而硅酸盐除河流输入外, 外海水也输入较多的营养盐使得底层水体硅酸盐浓度较高。夏季大亚湾水体营养比例失衡较严重, 溶解无机磷是限制浮游植物生长的重要因子。硅藻是大亚湾夏季浮游植物的优势类群, 调查发现3种优势种[极小海链藻(Thalassiosira minima)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和圆海链藻(Thalassiosira rotula)]均为硅藻。通过聚类分析, 可将大亚湾夏季浮游植物群落主要分为3种类型, 分别为: 浮游植物丰度较大的极小海链藻藻华暴发的群落, 位于淡澳河口, 受河流输入影响明显; 中肋骨条藻占据优势的群落, 分布在受一定强度的河流及其羽流影响的湾顶和湾中部区域; 浮游植物丰度较低的群落, 无明显优势种, 主要分布在湾口海水影响区域。淡澳河口的水体环境有利于小型链状硅藻极小海链藻的快速繁殖并暴发了藻华, 藻华发生时的海水环境条件为: 温度30~31°C, 盐度17‰~31‰, 水体透明度0.45~1.2m。硅藻对不同营养盐利用的差异以及随后的生物碎屑和颗粒沉降过程导致藻华发生区域Si∶N值略降低, N∶P值显著升高。河流输入影响下, 单一物种大量生长使得浮游植物群落种类组成丰度分布极不均匀, 从而导致淡澳河口浮游植物群落的种类多样性和均匀度指数降低, 种类多样性和均匀度指数均从淡澳河口向湾口逐渐增大。     

大亚湾的环境研究

大亚湾自然条件优越,生物资源丰富,是当前广东经济开发的“热点”。本文从生态环境的角度讨论大亚湾的环境质量问题,并指出今后大亚湾的经济开发应注意环境保护问题。     

大亚湾海域典型有机氯农药生物累积特征及变化因素研究

于2003年采集大亚湾海域28个鱼类等生物样品和14个表层沉积物样品,分析其中滴滴涕(DDTs)、六六六(HCHs)和氯丹(CHLs)各组分的含量以及脂含量和δ15N,δ13C同位素值,重点研究了大亚湾沉积物和生物体中有机氯农药(OCPs)的污染现状及其生物积累规律.大亚湾海域鱼类DDTs,HCHs和CHLs平均含量分别为57.1±52.9,0.30±0.18和0.87±0.35ng/g(湿重);与其他海区相比,该海域生物体中DDTs的含量相对较高,HCHs和CHLs较低;表层沉积物中高的p,p'-DDT含量及较低的(DDE+DDD)/DDT比值(平均为0.56,<1),均显示仍有新的DDTs源输入;OCPs在生物累积中表现出脂溶性的特征,生物体内脂含量越高,其OCPs含量也越高;δ15N,δ13C同位素的研究结果显示肉食性生物比植食性生物更易累积OCPs;大亚湾海域OCPs的生物-沉积物累积系数(BSAF)与有机物的亲脂性程度即辛醇-水比值(K_OW)存在显著的正相关.     

大亚湾水域浮游植物群落特征的统计分析

1990年12月至1991年12月对大亚湾水域进行周年生态调查。采用生物量、多样性指数和均匀度,通过因子分析、主成份分析等数理统计方法,对该水域浮游植物的种类组成、优势种及季节更替、数量变化、时空分布等进行了统计分析,定量地展示了该水域浮游植物群落特征的周年变化。     

水生动物选择-回避温度试验装置的设计和应用

选择-回避温度是电站温排水生物热效应的重要温度测试指标。文中报道选择-回避温度试验装置的设计、制作及其在海水鱼、虾温度选择性试验中的应用。该装置结构简单,自动控温精度高,性能稳定。实验结果表明：随着驯化温度的提高,鱼和虾的选择最适温度也升高。利用选择-回避温度值可以快速而准确地测定鱼类的最适生长温度和适宜温度范围。     

大亚湾及其邻近海域冬季温度、盐度的分布及日变化特征

根据2018年1月冬季航次的水文实测资料,详细分析了大亚湾海水温度(T)、盐度(S)的分布特征。整体而言,观测海区海表相对于海底具有高温低盐的特征;同时,无论是表层还是近底层,大亚湾湾内的海水相对于湾外都呈现高温低盐的特征。观测期间,应是受到大亚湾核电站温排水的影响,湾内西侧存在一个高温中心。盐度的差异在近底层更加明显,低盐中心位于大亚湾的湾顶和大亚湾的中部海域,而高盐中心则主要分布于湾口西侧及惠东以东附近海域。太阳辐射和潮流变化是影响大亚湾温度、盐度变化的两大重要因素。其中,太阳辐射的影响主要局限于表层3~4 m,对近底层海水的影响较小;其加热效应使湾内和湾口附近的表层海水都表现出明显的昼夜变化。由潮汐和温度、盐度的对应关系可知,潮流对湾内温度、盐度的影响较大,而对湾外温度、盐度的影响较小。     

大亚湾海洋沉积物的人工放射性核素

对大亚湾核电站邻近海的海洋沉积物中人工放射性核素~(144)Ce,~(103)Ru,~88Rn,~(85)Sr,~(90)Sr,~(134)Cs,~(137)Cs,~(124)Sb,~(54)Mn,~(60)Co进行了调查研究;得到核素的区域变化规律和与沉积物性质的相互关系,以及获得各核素的分配系数(K_d)。     

大亚湾1987年与1989年海水特征的差异

本文利用大亚湾1987年与1989年海洋生态零点调查的资料,对该湾海水特征进行了分析。结果表明,冬季湾内存在着一个反气旋式环流的流动路径;夏季于不同年份该湾底层水向上涌升现的强弱有差异,南海沿岸底层水对大亚湾的入侵是明确的;春夏两季,局部气象条件对湾内的海水特征有明显影响。     

基于奇异谱分析的深圳近海净初级生产力时间序列研究

海洋净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)长时间序列分析可获取NPP多年变化趋势、季节变化等动态信息,对海洋环境的监测与预报具有重要意义。本文以2003～2013年月际尺度净初级生产力卫星遥感产品为数据源,通过奇异谱分析提取标准化净初级生产力时间序列的长期趋势和周期振荡特征。研究表明,①浮标监测数据的叶绿素a浓度、海表温度与MODIS的叶绿素a浓度、海表温度产品变化趋势基本一致,NPP时间序列产品可用于分析深圳近岸海域净初级生产力的变化趋势。②空间分布上,深圳西部海域的NPP和叶绿素a浓度远高于大鹏湾和大亚湾,大鹏湾和大亚湾的NPP和叶绿素a浓度均值及变化趋势非常接近。三个海区NPP、叶绿素a浓度、海表温度和光合有效辐射在季风转换期变化剧烈。③长期趋势上,深圳西部海域呈现2 a周期波动趋势,在均值附近以年为周期上下波动。大鹏湾和大亚湾2003～2006年NPP低于平均水平, 2008年后NPP开始以年为周期围绕平均值上下波动, 2012年后NPP整体与均值持平。④周期特征上,深圳西部海域、大鹏湾和大亚湾的NPP呈"W"或"M"型周年变化,存在夏季主高峰(6～7月)和冬季次高峰(12～1月)。     

大亚湾风暴潮波浪传播数学模型

本文建立了大亚湾风暴潮涌浪传播数学模型,以任意多边形离散计算海区,每一多边形构成单元,以波浪运动学和动力学守恒方程模拟单元内能量传递,以风暴潮过程模拟边界入射波高过程,用风暴潮涌浪传播基本方程和波能缓坡方程结合模拟湾口巨浪向湾内的传播过程。通过分析大亚湾不同种类岸线反射系数的概率分布,并结合实测波高对模型进行率定,最终确定模型参数。将大亚湾特征点计算波高与统计推荐波高比较进行模型验证,结果显示SE向波高与H_(13%)推荐波高对应较好,可以用于大亚湾海区的波浪预报。计算当大亚湾口分别出现10年一遇、50年一遇及100年一遇的波高时,在E、ESE以及ES向入射波浪条件下大亚湾海域极值波高的分布。分别对风暴潮涌浪在不同类型岸线的爬高以及风暴潮涌浪传播对岸线的作用力进行计算。