灌河口北部海域氮磷营养盐分布及富营养化评价

于2012年5月至2013年2月期间在灌河口北部海域取样,分析讨论了灌河口北部海域营养盐含量的时空变化及其影响因素、海域的富营养化水平和营养级类型。结果表明,整个调查期间,无机磷的含量相对较低,高N/P值显示磷可能成为该研究海域浮游植物生长的限制因子。调查海域近岸及附近海域营养指数E值大于1,处于富营养状态。营养级评价结果显示海域四个季节大多数站位处于磷中等限制潜在性富营养状态。无机氮含量较高,灌河口附近海域普遍超过第四类海水水质标准,其中夏秋季高于春冬季,是由于夏秋季陆源输送增大所致。     

渤海湾氮、磷营养盐在水体和沉积物中的分布特征及其相互关系

近岸海域水体和沉积物是营养盐迁移转化的重要场所。2016年8月对渤海湾水体和沉积物进行采样监测,分析了渤海湾水体和沉积物中不同形态氮、磷的含量,并研究了营养盐在水体和沉积物中的分布特征及其相互关系。结果表明:渤海湾水体中的营养盐在西部近岸地区含量较高,而在离海岸线较远的开阔海域含量较低,表现出一个明显的质量浓度梯度。说明人类活动对近岸海域水体中营养盐含量的贡献较为明显。水体中营养盐主要是以无机态为主,无机氮和无机磷分别占到总氮和总磷的76.65%和76.46%。沉积物中氮、磷营养盐表现出和水体中营养盐含量类似的空间分布特征,但形态主要以有机氮为主,无机磷的含量也仅占到30.42%。这说明夏季渤海湾水体中氮、磷营养盐主要由水中有机体通过同化作用将无机态营养盐合成为有机态营养盐进入沉积物,渤海湾西北海域的富营养化过程是水体中营养盐向沉积物迁移的一个主要驱动力。     

厦门市近15年无机氮湿沉降的变化情况

为了研究厦门市大气湿沉降中的无机氮情况,分析了2000～2014年厦门市内和郊区的雨水中NO_3^--N和NH_4^+-N的浓度及其沉降通量的变化情况,并对湿沉降中无机氮对厦门近海海水生态系统的影响进行讨论。结果表明,厦门市内和郊区雨水中NO_3^--N和NH_4^+-N的浓度均为春季较高,夏季较低;高浓度无机氮在一年中出现的时间段在两个区域有差别,这可能与这两个区域的季风转换和大气混合层高度变化有关。在2000～2014年,雨水中NO_3^--N的浓度在市内总体呈下降趋势,在郊区总体呈上升趋势;NH_4^+-N浓度的年变化规律不明显。湿沉降给厦门近岸海域带来的NO_3^--N和NH_4^+-N的量分别为1056 t/a和1278 t/a,低于该区域河流输入的无机氮的量的10%,说明湿沉降不是厦门近岸海域海水中无机氮的主要来源。通过比较厦门雨水和近岸海水中的营养盐情况,发现雨水的沉降可能会促进厦门近海部分区域海水中浮游植物的生长。     

莱州湾营养盐与浮游植物多样性调查与评价研究

利用莱州湾4个航次调查的资料,分析了1989年6月、8月和2001年6月、9月莱州湾海水中营养盐浓度、Chl—a含量和浮游植物多样性的变化。研究发现这12a来莱州湾海水中总无机氮和活性磷酸盐含量在升高,而浮游植物的多样性在下降;海水中的活性磷酸盐含量是Chl—a和浮游植物多样性的主要影响因子。     

天津近岸海域海水富营养化评价及其主成分分析

于2013年7月对天津近岸海域海水营养盐和叶绿素a等水质因子进行采样调查,运用营养状态质量指数法和富营养化指数法对该海域海水富营养化水平进行评价,采用主成分分析法得出海水富营养化的驱动因子。结果表明,调查海域80.95%站位的无机氮以及61.90%站位的活性磷酸盐为劣四类海水水质;营养状态质量指数法评价与富营养化指数法评价结果基本一致:在北塘入海口周围近岸海域指数最高,其次为子牙新河入海口周围近岸海域,远岸海域的指数较低;影响调查海域海水富营养化的驱动因子为总氮和总磷。     

第六节 海水中无机氮

海水中无机氮主要包括NO3-N、NO2-N及NH4-N。它是浮游植物所必须的营养盐之一。浮游植物大量繁殖时，海水中的无机氮下降，其中NO3-N可被消耗殆尽，浮游植物又是浮游动物的饵料，其排泄物或残骸分解释放的有机氮经细菌作用转化成无机氮而使海水中无机氮得以再生无机氮在不同环境下经细菌或酶进行硝化或反硝化而互相转化。     

兴化湾表层海水氮磷营养盐含量的时空变化及富营养化状况

根据福建兴化湾海域2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）的水质监测资料,分析了表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征,并对该海域表层水体的富营养化状况进行了评价.结果表明,冬、春两季,兴化湾表层海水无机氮含量的变化范围分别为0.30~1.30、0.34~1.10mg/dm3,均值分别为0.50、0.54 mg/dm3;无机氮的单项污染指数变化范围分别为1.0~4.2、1.1~3.7,均值分别为1.7和1.8.冬、春两季,其海水活性磷酸盐含量的变化范围分别为0.024~0.085、0.016~0.148 mg/dm3,均值分别为0.040、0.038 mg/dm3;其单项污染指数变化范围分别为0.8~2.8、0.5~4.9,均值则都为1.3.其次,该湾表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的空间分布特征为西侧近岸水域的较高,往湾口方向递减.冬、春两季兴化湾表层海水富营养化指数（E值）分别为3.53和4.26,基本呈现富营养状态;富营养化严重的区域主要位于兴化湾西南部,其E值最高达29.9.     

大鹏湾海水中各形态无机氮的分布变化

依据香港特别行政区环境保护署于1999—2007年106个航次的调查资料,并结合国家海洋局南海分局于1998—2007年10个航次的调查资料,简要描述和分析大鹏湾中海水各形态无机氮含量平均分布的变化。结果表明,由于受到香港和深圳的陆源排放的影响,氨氮含量在吐露港西部和沙头角海区明显偏高。大鹏湾香港海区全层海水中可溶性无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)各组分的平均百分含量高低顺序为氨氮>硝酸盐>亚硝酸盐,而氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的多年平均含量分别为0.041、0.019和0.007mg.L-1。在夏季,外海高盐水入侵导致底层水中的硝酸盐含量明显高于表层水中的硝酸盐含量。调查期间氨氮含量航次均值的年际变化呈较明显下降趋势,而硝酸盐和亚硝酸盐含量航次均值的年际变化不大。     

山东近海溶解态无机营养盐的分布特征研究

根据2006年8月、12月和2007年4月、10月山东近海海区4个航次海水中溶解无机营养盐等的调查资料,分析了该海域5种溶解无机营养盐(包括PO4-P,NO3-N,NO2-N,NH4-N,SiO3-Si)的平面分布和时空变化特征.结果表明,5种营养盐在胶州湾内出现高值,平面分布整体上呈现沿岸浓度高、外海浓度低的趋势;根据绝对限制和相对限制法则,春季和夏季P为限制因子,秋冬季营养盐结构发生变化,由缺P向缺Si转变;SiO3-Si浓度随季节变化逐渐增加,其他营养盐浓度在春季和夏季较低,秋季达到最大值.秋冬季溶解无机营养盐周日变化受潮汐影响明显.     

胶州湾海水营养盐的分布及潜在性富营养化研究

根据2009年5、8、10月胶州湾海区3个航次海水营养盐的调查资料,分析了该海区海水营养盐的分布特征和时空变化,利用潜在富营养化评价模式评价水质营养状况。结果表明,溶解无机氮、活性磷酸盐以及活性硅酸盐的年均含量分别为0.335、0.028和0.725 mg/L,NO3-N是DIN的主要组成部分,占溶解无机氮含量的71.6%;8月营养盐含量高于5月和10月,营养盐的空间分布从东部河口区和北部养殖区两个高含量区向湾中心和湾口呈逐步递减之势;DIN∶P,Si∶DIN和Si∶P的比值年平均分别为53.9,2.03和57.7,活性磷酸盐为限制因素,胶州湾海域处于磷中等限制-磷限制潜在性富营养化,楼山河口和李村河口为中度营养-富营养,一旦有外界磷大量输入可能发生赤潮。     

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。     

2008年奥运会帆船赛场海域环境质量状况

于2003年8月28日对奥运帆船赛场海域海水水质要素进行了现场调查,并以无机态氮(DIN)、无机态磷(PO4-P)、化学耗氧量(COD)、溶解氧(DO)为化学指标参数,探讨了该海域的富营养化状况。结果表明,奥运会帆船赛场海域除石油烃外,大部分海域符合国家一类海水水质标准,石油烃平均含量超过国家二类水质标准。该海域调查海区PO4-P、DIN主要受陆源排放影响,特别是浮山湾至石老人沿岸海域含量较高。部分区域已经开始呈现轻微富营养化状态,富营养化状况主要受陆源排放等因素的影响。整体上奥运会帆船赛场海域水质良好,污染较轻。     

廉州湾富营养化与赤潮形成的研究

根据1995年的调查资料,概述了廉州湾沿岸海域营养盐的分布特征及与水化因子之间的关系。以化学耗氧量（COD）、无机磷（P）、无机氮（N）为评价指标,分析评价了该湾的富营养化程度,指出该湾赤潮形成的主要因素是陆源营养物质的排人,通过N／P值,表明了N是该湾初级生产力的主要限制因子。     

胶州湾东北部养殖海区环境质量状况及分析

基于2006年2月、5月、8月、11月胶州湾东北部养殖海区现场调查结果,采用单因子指数、富营养化指数、有机污染指数对环境状况进行了分析评价。结果表明:该海域主要受到无机N、P污染;COD在夏、秋季符合一类,但在冬、春季只达到国家二类海水水质标准;DO全部符合国家一类海水水质标准。通过站位间的比较发现,东北部沧口水域环境质量最差,全年处于富营养化状态,有机污染介于轻度到严重污染之间。红岛附近水质较好,不存在有机污染,只有春、秋季达到富营养化水平。研究结果显示该海域主要受陆源污染,且与现有污水处理不能有效去除无机N、P营养盐有关。     

闽江口海域氮磷营养盐含量的变化及富营养化特征

根据2007—2008年眷、夏、秋、冬8个航次的调查数据,对闽江口海域N、P营养盐分布状况与富营养化特征进行了研究．其结果表明,受闽江冲淡水影响,海水中的N、P营养盐含量的平面分布呈现近岸高而向外逐渐降低的趋势．在N、P营养盐中,PO4-P含量呈现较为明显的季节性变化,而DIN含量的季节性变化规律却不明显．在春、夏、秋、冬四季中NO3-N／DIN含量的比值分别高达79．60％、79．13％、90．54％、96．14％,主导该海域DIN含量的平面分布和污染程度．闽江口海域海水中DIN、PO4-P含量呈不同程度的超标状态,富营养化指数为0．17—41．73,N／P原子比均值为41．14,远远偏离Redfield值（16：1）,具有磷限制潜在性富营养化特征．     

广西海湾红树林区表层海水无机氮含量的时空变化及富营养化评价

利用2007年12月至2008年11月间对广西海湾红树林区进行4个季节调查的资料,研究了溶解无机氮的时空变化、组成特征及其与富营养化的关系．结果表明,研究海区溶解无机氮含量较高,年平均质量浓度达0．53mg／dm3,NO3-N含量占66．93％,是N的主要存在形态;廉州湾红树林区质量浓度最高,为1．15mg／dm3;其次为钦州湾,为0．41mg／dm3;铁山港和珍珠湾红树林区较低,均为0．25mg／dm3;陆源输入是影响DIN含量变化的主导控制因素,生物作用次之,化学作用影响较小．相关分析显示：各种形态无机氮（NO3-N、NO2-N、NH4-N）之间的相似性主要出现于径流影响较小的海区和季节,径流影响较大的海区和季节相似性较差,与N的来源途径广而复杂有关;海区水体已呈明显富营养化,但随海区和季节不同变化极大,径流影响最大的廉州湾红树林区富营养化指数（E）高达24．84,已达高富营养化水平,其余海区均在1．52～1．74之间;DIN是该海区富营养化形成的重要影响因子,DIP次之,COD的影响较小;这是红树林区具有较强水体自净能力的重要体现．     

大鹏澳网箱养鱼水体自身污染及富营养化研究

根据1998年8－10月每月1次对大亚湾大鹏澳网箱养鱼水体26h定点连续观测,采用国内常用的营养状态质量指数（INQ）法,并选用COD、TIN、PO4－P和Chla为评价指标,分析了各网箱水体的富营养化程度,讨论了A网箱INQ值的周日变化;用质量平衡法估算了网箱养鱼水体的氮、磷负荷量。分析结果表明,8－10月份各网箱水体营养况状属中营养水平;INQ值的周日变化中,高峰出现在12：00－18：00,各网箱水体富营养化程度随着放养密度的增加而增大,8、9月份最为明显。网箱养鱼的水体的氮、磷负荷从7月至9月逐渐增大,10月开始下降。     

夏冬季三沙湾海水营养盐含量的时空变化特征及与环境因子的相关性

根据2012年8月和2013年1月对三沙湾海域开展的海域水质现场连续调查数据,阐述了无机氮和活性磷酸盐含量时空变化特征及其与环境因子的相关性.结果表明,三沙湾海域夏冬季无机氮含量范围分别为0.059～1.669、0.569～0.940 mg/dm^3,均值为0.582、0.676 mg/dm^3,活性磷酸盐含量范围分别为0.036～0.071、0.050～0.070 mg/dm^3,均值为0.056、0.060 mg/dm^3.无机氮和活性磷酸盐含量的高值区出现在陆源径流入海区及大量网箱养殖区,总体呈湾顶向湾口递减趋势,氮磷含量表层高于底层,冬季高于夏季,大部分海域都超过第四类海水水质标准.根据CN/CP比值评价结果显示,三沙湾大部分海域浮游植物的生长为氮限制.相关性分析表明,三沙湾海域无机氮与硝酸盐含量相关性极显著（r=0.989）,表明硝酸盐是无机氮的主要存在形态;无机氮还与盐度（r=-0.923）和温度（r=0.939）有极显著的相关性,论证了沿岸径流对三沙湾营养盐的输入有重要影响.活性磷酸盐与铵盐、亚硝酸盐含量存在显著的正相关.本次调研结果为三沙湾海域富营养化研究提供基础数据.     

山东半岛南部近岸海域富营养化状况的多元评价研究

于2006年至2007年分四个季度月对山东半岛南部近岸海域(35.5°~36.7°N,119.8°~121.3°E)的营养盐和叶绿素a进行了设站调查,分析了该海域上述因子时空分布特征,同时应用主成分分析(PCA)和潜在富营养化评价方法对该海域的富营养化状况进行了分析,初步确定了影响该海域富营养化状况的主要驱动因子。结果表明:(1)在时间分布上,总氮、总磷、活性磷酸盐、溶解态氮与总无机氮和活性硅酸盐的季节变化类似,均表现出秋冬季浓度较高而春夏季较低的趋势,而总磷、溶解态磷的浓度则在冬季最高,在夏秋季较低,叶绿素a浓度的季节变化趋势为春夏季较高,而冬季最低;该海域营养盐与叶绿素a浓度空间分布以胶州湾和丁字湾为中心,总体呈现出由近岸向离岸海域逐渐递减的趋势;(2)应用主成分分析对调查结果进行分析,结果显示10项调查指标(营养盐与叶绿素a)可以转换提取4个主成分,解释82.00%的结果。主成分综合得分可以作为富营养化程度的评价指标,据此得到调查海域富营养化状况的季节变化趋势由高到低依次为秋季、冬季、春季、夏季,总体呈现出以胶州湾和丁字湾为中心,沿岸及北部海域富营养化程度较高的格局;分析结果还表明总无机氮是该海区富营养化形成的主要驱动因子;(3)利用潜在富营养化评价方法对调查海域富营养化状况进行了初步分析,结果表明该海区仅于秋季表现为总体中度营养,在其他季节总体趋势均为贫营养,胶州湾与丁字湾附近海域在春秋季表现为磷限制潜在富营养化。主成分分析法较潜在富营养化评价方法更敏感,不仅能够定量表述海区富营养化状况,而且能够有效确定富营养化驱动因子。     

Large temporal changes in contributions of groundwater-borne nutrients to coastal waters off a volcanic island

We examined the contribution of submarine groundwater discharge (SGD) to nutrient budgets in Hwasun Bay, Jeju Island, Korea in August 2009, October 2014, and May 2015. The concentrations of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) in fresh groundwater were in the range of 285?716 μM and 2.3?3.2 μM, respectively, which were each 1?2 orders of magnitude higher than those in the bay seawater. The outer-bay seawater flowing into the bay was oligotrophic (2.9 ± 1.9 μM for DIN and 0.2 ± 0.3 μM for DIP). Nutrient budget calculations were performed for each season by accounting for submarine fresh groundwater discharge (SFGD) and water residence times. In August 2009 (DIN = 1.8 μM and DIN:DIP ratio = 4.6 for the outerbay water), DIN inputs from SFGD accounted for approximately 40% of the DIN inventory in the bay seawater. In October 2014 (DIN = 1.1 μM and DIP < 0.05 μM for the outer-bay water), DIP from SFGD accounted for approximately 100% of the DIP inventory in the bay seawater. In May 2015, mean concentrations of DIN and DIP in the bay seawater were 8.6 ± 12 μM and 0.11 ± 0.04 μM, respectively, with conservative behaviors in the bay seawater in association with excessive groundwater inputs. These results imply that SGD plays a critical but different role in nutrient budgets and stoichiometry in coastal waters off a volcanic island depending on open-ocean nutrient conditions.