2001—2011年黄河口营养盐变化及入海通量估算

为更好地认识黄河向渤海的营养盐输送情况及其对渤海生态环境的影响,根据文献资料和实验室监测数据,讨论了黄河口淡水端4a间的营养盐浓度月际变化,并用月均浓度占年均浓度比例的方法对2001—2011年营养盐入海通量进行了估算。结果表明:黄河口DIN的月平均浓度变化范围为222.6～403.8μmol/L,NO3--N占DIN的比例约为94.3%,5月份浓度约为8月份的1.8倍。NH4+-N枯水期浓度约为丰水期的10倍。NO2--N浓度变化范围较大,约有1/4的月份超过7.14μmol/L。PO34--P普遍处于0.80μmol/L以下,秋、冬季高于春、夏季。SiO23--Si的月浓度基本在年均浓度上下浮动。2001—2011年黄河口DIN的年平均通量约为6.51×104 t/a,其中NO3--N约为5.76×104 t/a,NH4+-N约为0.80×104t/a,NO2--N约为0.108×104 t/a。PO34--P的年入海通量约为211.4t/a,SiO23--Si约为5.79×104 t/a。2005年以来DIN通量的下降幅度大于同期径流量的下降幅度,说明黄河向渤海输送的营养盐浓度呈现降低趋势。     

东海陆扰海域铜、铅、锌、镉重金属排海通量及海洋环境容量估算

汇总并分析了20世纪80年代初以来东海陆扰海域重金属排海通量年变化规律及主要来源,应用多介质海洋环境中重金属迁移-转化模型,估算了东海陆扰海域重金属海洋环境容量。20世纪80年代初以来,东海陆扰海域铜、铅、锌、镉排海总量整体上呈不对称的倒"U"形变化趋势,基本符合"环境库兹涅茨曲线",20世纪90年代达到最大值,当前排海总量仍高于20世纪80年代初期的水平。东海陆扰海域铜、铅、锌、镉污染物主要来源于以河流为主的陆源排放,其中88.0%左右来源于河流排放,7.5%左右来源于排污口,只有4.5%左右来源于大气沉降。长江流域排海通量占东海陆扰海域排海总量的比例最大,平均为92.4%左右,钱塘江流域平均只有3.9%左右,闽江流域平均只有3.7%左右。东海陆扰海域铜、铅、锌、镉污染物海洋环境容量分别约为17.0,4.7,113.1,0.71 kt/a。当前铅、锌、镉污染物排海总量没有超过东海陆扰海域海洋环境容量,但铜的排海总量超过其海洋环境容量大约8%。     

大亚湾大鹏澳周边河流中营养盐的分布及入海通量的估算

分别于2001年8月(夏季)和2002年1月(冬季)，测定了大亚湾大鹏澳3条主要入海河流南涌河、王母河和龙歧河水体中NO2-N、NO3-N、NH3-N、PO4-P、SiO3-Si的浓度水平，分析其分布特征和主要来源，并估算其入海通量．结果表明，N、P营养盐浓度夏季高于冬季，Si的则相反．无论夏、冬季，这3条河流水体中的NO3-N均是无机氮的主要存在形态．水体中N营养盐主要来源于农田氮肥的流失，其次是生活、工业区的排污；水体中P营养盐主要来源于生活区的排污，其次是农田磷肥的流失；人类活动对水体中Si营养盐浓度的影响最小．夏季N、P、Si营养盐入海通量分别约为67．363、3．645、11．718g／s，冬季分别约为0．934、0．515、23．285g／s。N、P入海通量夏季比冬季高得多，Si的别相反．营养盐入海输送量中N：P：Si的原子比夏季约为13：1：4，冬季约为4：1：50。     

中国东部海域大气气溶胶入海通量的研究

根据中国东部海域气溶胶浓度及分级采样资料,计算得出黄海、东海及日本以南海域沙尘气溶胶的代表元素铝(Al)每月干沉降通量分别为42.8、18.3、5.2mg/m2;其中各海域春季的干沉降通量均占全年干沉降通量的40%以上.相应每月总沉降通量分别为54.1、29.8、10.5mg/m2.渤海、黄海、东海及日本以南海域每年沙尘气溶胶总沉降通量分别为26.4、9.3、5.1、1.8g/m2.东海污染元素总沉降通量以春季最大,夏、秋季次之,冬季最小.日本以南海域锑(Sb)元素总沉降通量的季节分布为冬季最大,夏、秋季次之,秋季最小;硒(Se)元素总沉降通量的最大值出现在夏季,其他季节分布比较均匀.     

珠江口溶解有机物的遥感动态监测

河口有色溶解有机物（colored dissolved organic matter,CDOM）的分布是各种物理-生物地球化学过程共同作用的结果。为实现河口高动态变化CDOM的监测,遥感是一种重要的手段。由珠江口四个不同季节的航次获得的实测数据,本文构建了一个遥感算法以反演CDOM在400 nm的吸收系数（a_CDOM （400））。该算法使用以波段反射率比值R_rs （667）/R_rs （443）和R_rs （748）/R_rs （412）为自变量。将构建的算法应用于2002-2014年的MODIS/Aqua数据,本文计算了珠江口不同季节的a_CDOM （400）气候态分布。CDOM的分布主要受珠江径流量和区域水下地形特征的影响。沿着垂直于水深梯度的断面,气候态a_CDOM （400）呈指数减少（y=ae^bx,b<0）,但不同季节差异很大。珠江口CDOM主要是河流淡水输运而来。其中,富里酸比例随盐度的增加而降低。基于构建的算法、CDOM保守混合方程和径流量,本文由MODIS/Aqua数据进一步估算了2002-2014年夏季和冬季珠江DOC的有效入海浓度和有效入海通量。珠江的有效入海浓度和有效入海通量都与流量存在正相关关系,且在夏季的相关性更明显,R2分别为0.698和0.9657。     

台湾海峡大气微量金属的化学特征及其入海通量

2006～2007年,利用大容量气溶胶采样器在台湾海峡采集79个大气气溶胶样品．采用ICP—MS分析法测定了样品中Pb、Cu、Cd、V、Zn、Fe和Al等金属元素的含量．分析结果显示,台湾海峡大气微量金属含量呈现出明显的季节变化,对大部分元素而言,含量最低值出现在夏季,而最高值出现在冬季,气溶胶中微量金属的含量变化与海峡的气象条件等因素有关．通过富集因子、相关性分析和因子分析,对微量金属的来源进行了判别．台湾海峡大气微量金属的来源特征为：Cu、Pb、Cd、V主要来自污染源,而Al、Fe、Zn则主要来自地壳源．比较和分析了台湾海峡海域微量金属的大气与河流输入,Cu和Zn的大气输入低于九龙江和闽江的输入,而Pb、Cd的大气输入则超过了这2条河流的输入．     

珠江口海域无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征

主要利用1998年在珠江口海域连续同步观测资料，研究该海域无机氮、活性磷酸盐含量和富营养化状况。结果表明，无机氮主要来自四个口门的径流，但深圳湾附近的陆源亦有一定贡献；无机氮的形态主要以硝酸氮为主，而在深圳湾附近海域则以氨氮为主；无机氮含量普遍超过0．30mg/dm^3的我国海水水质标准二类标准值，大部分海域已超过0．50mg/dm^3的四类水质标准值，径流对活性磷酸盐含量的贡献不显著，而深圳湾附近的陆源则有明显的贡献，从珠江口附近由沿岸流和涨潮流带来的活性磷酸盐亦有明显的影响；除深圳湾附近海域活性磷酸盐含量超过0．030mg/dm^3的二类海水水质标准值外，其他海域基本符合0.015mg/dm^3的一类海水水质标准值要求。该海域的N／P值普遍较高，而且北部海域的高于南部海域；最高值超过300，最小值也大小30；该水域的营养盐主要为磷限制。     

台湾海峡西部海域大气中金属的特征──Ⅱ.大气颗粒金属的来源和入海通量

通过因子分析和相关回归分析,台湾海峡海域大气中颗粒物中金属的来源特征为:Fe主要来自地壳风化尘土,少量来自污染物.Pb和Cd主要来自污染源,少量Pb来自尘土和海水.Na主要来自海水,但也有少量来自尘土和次生气溶胶.Cu主要来自尘土,部分来自污染物,少量来自海水.比较台湾海峡西部海域来自大气和来自河流的金属通量,大气中的Cu低于河流,Pb高于河流,Cd略高于河流.     

《河流入海通量的全球集成》书评北大核心CSCD

本书作者是美国J.D.Milliman教授和K.L.Farnsworth博士,于2011年由剑桥大学出版社出版,共384页。这本专著是J.D.Milliman教授近30年不懈钻研的结果,早在20世纪70年代初期,他就开始了河流入海通量问题的研究。对于河流-海岸相互作用和全球变化的研究者,本书将是一份重要的经典文献。     

《河流入海通量的全球集成》书评

本书作者是美国J.D.Milliman教授和K.L.Farnsworth博士,于2011年由剑桥大学出版社出版,共384页。这本专著是J.D.Milliman教授近30年不懈钻研的结果,早在20世纪70年代初期,他就开始了河流入海通量问题的研究。对于河流-海岸相互作用和全球变化的研究者,本书将是一份重要的经典文献。     

基于PSR模型的珠江口海域富营养化特征与评价

本研究依据2020年4月(春季)和2020年10月(秋季)珠江口海域的调查数据,根据“压力-状态-响应”(PSR)模型对珠江口海域进行富营养化状况评价,并通过主成分分析以及相关性分析来说明各环境因子对珠江口富营养化的影响。结果表明：在“优、良、中、差、劣”5个富营养化等级中,珠江口PSR综合评价等级为“差”等级,近几年内变化趋于稳定。有机污染物与营养盐对珠江口富营养化的影响较大,其次为叶绿素a和溶解氧。珠江口营养盐与盐度呈显著负相关,与叶绿素a呈显著正相关。周边城市的陆源排放输入是导致珠江口富营养化的主要因素,河口稀释混合作用以及浮游植物对珠江口的富营养化程度有影响。     

珠江口外陆架海域表层沉积物重金属潜在生态风险评价及来源分析

基于2017年11月珠江口外陆架海域表层沉积物中Hg、As、Cu、Pb、Cd、Zn、Cr等7种重金属元素的调查结果,应用单因子标准指数和地累积指数法评价了研究海域表层沉积物环境质量,采用H?kanson潜在生态风险指数评价法定量评估沉积物中重金属的潜在生态风险,并利用Pearson相关性分析和主成分分析初步探究了研究海域沉积物中重金属的主要来源。结果表明:研究海域表层沉积物中7种重金属污染物含量均达到海洋沉积物质量一类标准,地累积指数显示研究海域表层沉积物环境整体处于清洁状态,部分站位中的As和Cd属轻度污染。总体来说,研究海域沉积物环境属于低潜在生态风险(综合潜在生态风险系数RI 150)。单项因子潜在生态风险由高到低为Cd Hg As Pb Cu Cr Zn,研究海域西部表层沉积物重金属Cd的潜在生态风险系数均值达到中等潜在生态风险水平。Cr、Cu和Zn元素具有相近来源,主要为工业产生的陆源污染物; Pb、As和Cd元素来源相似,来源于陆源工业和农业污染经大气沉降及海上交通污染;而Hg与其他重金属元素无明显相关。     

珠江口海域春季富营养化现状与影响分析

随着珠江三角洲经济圈的迅速发展,珠江口海域环境污染日趋严重,于2014年春季对珠江口邻近海域进行环境现状调查,并通过因子分析法和聚类分析法就珠江口调查海域管辖城市和邻近区域的环境现状对珠江口海域环境污染的贡献率进行排序和分类.结果表明:珠江口调查海域营养盐污染较为严重,无机氮含量范围为0.213~1.963 mg/dm~3,平均值为0.888 mg/dm~3;活性磷酸盐含量范围为0.009~0.063 mg/dm~3,平均值为0.033 mg/dm~3.无机氮和活性磷酸盐在珠江口上游和中游均超过海水水质第四类标准,珠江口下游无机氮含量符合海水水质第四类标准,活性磷酸盐含量符合海水水质第二类标准.无机氮以硝氮为主,氨氮次之,亚硝氮含量最低.珠江口调查海域DIN/P变化范围为8.5~168.0,平均值为31.8;富营养化指数E变化范围为0.3~45.1,平均值为8.2,富营养化较为严重.来自广州、东莞、佛山、中山的四大口门排入的污染物对珠江口海域环境影响最大,其次是深圳西部海域沿岸和前海湾、深圳湾排入的污染物,最后是珠海、澳门和香港带入的污染物.从珠江口邻近海域环境现状对珠江口海域环境影响进行较为深入地分析和探讨,为珠江口海域环境的治理和修复提供一些意见和建议.     

珠江口大万山海域大气总悬浮颗粒物中微量元素富集因子特征及物源解析

利用2014年秋季珠江口大万山海域大气气溶胶样品,分析了总悬浮颗粒物中微量元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Cr和As)的含量,根据调查结果,利用富集系数法对微量元素的来源进行了分析。结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Cr、As来源环境具有相同或相似性。调查海域大气颗粒物中的Pb、Zn、Cd和As含量相对于地壳均表现为强富集,富集系数远远大于10,属于污染元素,主要来自人类活动污染。珠江口大万山海域、辽东湾海域、青岛海域和东海海域这四个海域海洋大气中Pb、Zn和Cu的富集系数依次降低的顺序是一致的。整体而言,珠江口大万山海域Pb、Zn和Cu元素的富集因子相较国内其它海域低,但Cd的富集因子较高,达1000以上,受人类活动影响很大。     

基于遥感反演的珠江河口表层悬沙浓度分位数趋势分析 *

利用中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer, MODIS)一级产品并结合航次数据, 反演2003—2015年间珠江河口表层悬浮泥沙浓度(suspended sediment concentration, SSC), 分析其分位数长期变化趋势并探讨其影响因素。结果表明, 珠江河口SSC呈总体下降趋势, 平均下降速率约为1.03mg·L ^-1·yr ^-1。口门外以及河口东北部区域平均SSC下降更快, 最高可达约4.0mg·L ^-1·yr ^-1。总体上, 珠江河口SSC高值下降速率大于低值, 且存在空间差异性。低值下降趋势显著地区主要分布在淇澳岛北部的口门外区域, 其SSC大小值之间的差异逐年增加; 而高值下降速率快的地区主要分布在虎门口、龙穴岛东南岸以及东航道附近水域, SSC每年大小值差异呈减小趋势。珠江河口SSC分位数趋势受径流输沙量、河口地形变化以及风的影响。由水库修建所致的上游输沙量减少导致淇澳岛北部口门外区域SSC的低值部分显著下降。虎门口、龙穴岛东南岸以及东航道附近水域的加深使得这些区域SSC高值部分下降显著, 而西滩区域的变浅使得冬季潮汐混合减弱, 导致SSC高值部分下降趋势显著。此外, 由风速下降引起的表层风混合减弱也是导致西滩南部SSC高值下降趋势显著的原因之一。     

珠江口东南部海域大型底栖生物群落特征研究

根据2006年的3月和7月在珠江口东南部海域进行的大型底栖生物调查,初步鉴定出大型底栖生物共156种,其中多毛类种类最多(79种),其次是甲壳动物(37种)。7月(116种)比3月(92种)种类多。3月大型底栖生物平均生物量和平均密度分别为6.703g/m2和679.4ind/m2,7月分别为22.436g/m2和576.3ind/m2。大型底栖生物种类数、生物量、密度和多样性指数(H’和J’)在调查海区东南部相对较低。采用Bray-Curtis相似性系数聚类分析和多维排序尺度(MDS)分析了3月和7月大型底栖生物群落的相似性,认为相同季节各站大型底栖生物相似性系数较高,大型底栖生物群落季节性差异相对较大。大型底栖生物群落在40%相似性以上,3月和7月分别可以划分出2个和3个生物群落。3月大型底栖生物群落Ⅱ和7月群落Ⅰ受到中等程度的扰动,其它生物群落处于轻微扰动状态。大型底栖生物种类数、密度、种类均匀度和种类丰富度与水深和沉积物特征相关性显著。     

厦门至珠江口间沿岸海域中华白海豚分布的调查研究

厦门海域和珠江口海域是中华白海豚(Sousa chinensis)的2个重要分布区,但对这两地之间沿海白海豚的分布情况还缺乏了解.通过走访厦门至珠江口之间12个渔港码头或渔村的渔民,共获得有效问卷168份,探讨了厦门至珠江口之间沿海历史上和当今中华白海豚的分布情况.结果显示:年龄越大,渔民见过白海豚的比例越高;历史上(20～30a前),东山、汕头、甲子、汕尾和马宫等地沿海曾有较大的中华白海豚种群分布;如今,在东山湾和汕头海域还有中华白海豚的出没.通过进一步的截线抽样法调查,证实了汕头海域还有白海豚的分布,东山湾还有渔民观察到白海豚,但尚待进一步的证实.     

桂山岛海域甲藻孢囊的分布与浮游植物休眠体萌发研究

为了了解珠江口桂山岛海域甲藻孢囊的分布及浮游植物休眠体的萌发状况,以揭示赤潮发生潜势,于2009年1月采集了珠江口桂山岛海域表层沉积物样品,对沉积物中甲藻孢囊的种类和数量进行分析,并对浮游植物休眠体进行了萌发试验。结果表明,桂山岛海域甲藻孢囊有21种,原多甲藻类孢囊在种类数上占优势。甲藻孢囊密度较低,为110~315个/g,平均为202个/g,养殖区密度高于非养殖区。异养型甲藻孢囊百分比含量较高,表明了该海域较高的富营养化程度。活体孢囊密度百分比达61.8%,说明表层沉积物中存在大量未萌发的活性孢囊,为赤潮暴发埋下了隐患。萌发的浮游植物种类数较少,为19属22种。20 d和40 d萌发的浮游植物细胞平均密度分别为490个/g和264个/g。萌发的甲藻优势种为Biecheleriopsis adriatica,其次为锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea);萌发的硅藻主要以中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvistus)和舟形藻(Navicula sp.)占优势。桂山岛海域有毒有害甲藻孢囊的广泛分布以及潜在赤潮种类的大量萌发,表明该海域有较高的赤潮发生风险。     

近30年珠江口海域游泳动物经济物种群落结构变化特征

本研究以1986—2016年珠江口海域游泳动物调查资料为基础,统计分析了近30年珠江口海域游泳动物经济物种群落结构变化特征及主要经济物种渔获率之间的相关性分析.结果表明:2000年以前和2000年以后珠江口海域游泳动物经济物种群落结构差异明显,2000年以前游泳动物经济物种种类数量显著高于2000年以后(F＝6.711...     

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。