胶州湾水体镉的分布及来源

根据1980年的胶州湾水域调查资料,分析了重金属Cd在胶州湾水域的水平分布、垂直分布和季节变化以及来源.研究结果表明:在整个胶州湾水域,1年中Cd质量浓度的变化范围为0.00～0.48 μg/L,都符合国家一类海水水质标准(1.00 μg/L),整个胶州湾水域水质没有受到任何Cd的污染.在胶州湾水域只有1个来源:是湾口外的水域,整个胶州湾水域的Cd表层水平分布展示了海流输送Cd到胶州湾的湾口外、湾口以及湾口内的水域.海流的输入Cd的质量浓度为0.00～0.48 μg/L,胶州湾水域Cd的环境本底值为0.00～0.48 μg/L.Cd垂直分布展示了:在春、夏、秋季,Cd的表、底层都相近;Cd表层、底层质量浓度的季节变化都形成了春、夏、秋季的一个峰值曲线.Cd底层水平分布展示了:在6、7、9和10月,Cd的底层质量浓度都是湾外高,湾内低.而且,在海流输送Cd的过程中,沿着海流进入了胶州湾水域的路径,Cd的表层质量浓度比底层质量浓度高,在海洋输送的路径周围水域,Cd的表层质量浓度一直都比底层质量浓度低.     

胶州湾水体氮磷营养物基准研究

海湾营养物基准是指对海湾地区没有不利或有害影响的环境营养物参数的最大剂量或浓度,能够为富营养化风险评估和水质目标管理提供参照条件。本研究根据2014—2017年的胶州湾现场监测数据,采用频数分布法、分类回归树模型以及非参数拐点分析等统计分析法,推导营养物基准候选值,并基于赤潮敏感藻生态响应,通过室内多藻种实验开展营养物基准校验。结果表明：不同方法得到的营养物基准值存在一定差异,多藻种实验得到的生态响应值普遍高于统计分析法得到的基准候选值。综合考虑胶州湾目前的水质状况及富营养化水平,胶州湾水体溶解无机氮、总氮、活性磷酸盐和总磷的营养物基准推荐值分别为0.152、0.394、0.003 2和0.008 9 mg/L。研究结果有望为青岛胶州湾水体富营养化控制和营养物标准制定提供科学支撑。     

胶州湾气象水文要素的长期变化

利用线性回归方法对胶州湾1898—2008年气温和降水、1962—2008年的水温和盐度四个气象水文要素的长期变化规律进行了分析。结果表明,百年来胶州湾地区气温的变化呈现波动上升趋势。从1920年前后到1950年的30年间,年平均气温的年变率为0.028℃,从20世纪60年代起至今,年平均气温的年变率为0.031℃。升...     

胶州湾水体、浮游生物和沉积物中的锡

对胶州湾水体、浮游生物、悬浮颗粒物和沉积物中锡的测定、形式、生物累积等进行研究。不同季节(1987年和1988年)的水体、浮游植物和沉积物测定表明:1.水体总还原无机锡和总锡含量分别为4.2～38.8ng/dm~3,65.6～209ng/dm~3;浮游植物总锡含量为22.4～414mg/kg(干重);沉积物总锡含量为0.015～0.98mg/kg(干重),且在胶州湾港口区测得水体总锡的最大值209ng/dm~3。以上结果与目前世界其它海域、河口类似。2.有些区域有机锡含量已达到或超过某些生物的致毒阈值(对双壳类,其TBT≤0.1μg/dm~3)从而引起水质恶化。3.水体总锡含量与悬浮颗粒量密切相关;浮游植物对锡的生物富集因子高达10~5,说明无机或有机颗粒及生物体在水体锡的循环迁移过程中起重要作用。     

用陆地卫星─5近红外图像观测胶州湾海况

对海洋上空卫星测得的近红外波段辐射所反映的信息进行理论分析，表明卫星近红外波段图像上反映的是海况信息。1986年11月5日陆地卫星TM6图像显示胶州湾海表温度的波状分布，TM2，TM3，TM4波段彩色合成图显示胶州湾的悬浮泥沙含量分布和泥沙运动。TM4图像显示在海洋波动和风力作用下的海况，并用实测潮汐资料、气象信息解译胶州湾海况。在胶州湾中、西部，悬浮泥沙含量较高，而TM4波段辐射值较低，图像阴暗，较高的泥沙含量并没有提高TM4波段的辐射值。胶州湾东部，悬浮泥沙含量较低，而TM4波段辐射值较高，图像明亮。TM4波段辐射值并不反映泥沙含量和海底深度，它们仅提供海洋表面粗糙度或海况信息。     

胶州湾水体四季之交之时的污染状况研究

2003年5月至2004年2月期间,对胶州湾海域进行4个航次的现场调查,根据海洋监测规范对采集水样的pH值、DO、COD、石油、重金属等化学指标进行测定,并对水质现状进行评价.结果表明,2003年5月胶州湾海域DO,COD,石油和Cu,Zn,Pb,Cd,总Hg的质量浓度平均值分别为:6.63,1.51,0.038和2.58,24.86,1.05,0.096,0.043 μg/L;2003年8月DO,COD,石油和Cu,Zn,Pb,Cd,总Hg的质量浓度平均值分别为:5.61,1.27,0.026和3.9,20.5,0.77,0.13,0.041 μg/L;2003年11月DO,COD,石油和Cu,Zn,Pb,Cd,总Hg的质量浓度平均值分别为:7.27,1.86,0.016和4.02,16.55,0.63,0.093,0.06 μg/L;2004年2月DO,COD,石油和Cu,Zn,Pb,Cd,总Hg的平均值分别为:10.1,2.38,0.011和3.45,18.18,0.64.0.16,0.051 μg/L.海泊河口和黄岛轮渡水质已接近重污染;重金属Pb和Zn在部分海区受到轻度污杂;有机物污染呈现加重的趋势.     

胶州湾东部水体、浮游植物和沉积物中的砷

根据胶州湾四个航次中水体的溶解态总砷c（AS）、溶解态三价砷c（AS（Ⅲ））、悬浮物总砷（Asp）、浮游植物总砷（Asph）、沉积物酸萃取态砷（SAsH）的调查数据，指出c（As）含量未超过国家一类海水水质标准，其高值区位于四方近岸，并由近岸向远岸浓度逐渐降低。由悬浮颗粒物、浮游植物和沉积物对水体中砷的富集因子，指出三者在砷的循环和迁移中起主导作用。     

用镭同位素评价胶州湾水体表观年龄及地下水入海通量

为评价胶州湾水体表观年龄和地下水入海通量,2011年9—10月在胶州湾地区分别采集地下水、河水和海水样品,对水样的224Ra和226Ra活度进行测量。基于224Ra和226Ra半衰期的差异,运用224Ra与226Ra的活度比值计算了胶州湾水体表观年龄;采用三端元混合模型计算了胶州湾海水中地下水、河水与湾外海水的混合比例;在水体表观年龄和混合比例的基础上,计算了地下水入海通量。结果表明:研究期间胶州湾水体表观年龄分布范围为3.2—39.4d,平均值为14.7d,呈现从湾顶到湾口年龄逐渐增大的趋势,地下水的平均混合比例是11.0%,地下水的入海通量为7.29×106m3/d,海底地下水排泄速率为3.8cm/d。     

胶州湾菲律宾蛤仔生长特征研究

为对胶州湾菲律宾蛤仔增养殖业的可持续发展提供技术支持,2004年5～9月,通过对胶州湾菲律宾蛤仔进行定点采样调查和生物学特性测定,分析研究了菲律宾蛤仔的生长特征.结果表明：近几年胶州湾菲律宾蛤仔的底播增殖,苗种平均体重0.26g、壳长11.1mm;1～3龄期间个体生长速度较快,1～2龄、2～3龄,体重分别增长3.88g和4.02g;1～2龄生物量增长最快,2～3龄由于死亡率提高,使生物量增长缓慢;壳长、壳高、壳宽与体重关系式分别为y=0.000 2x^3.053 3,y=0.000 4x^3.088 6,y=0.005 3x^2.683 4,壳高、壳宽与壳长关系式分别为y=0.667 4x＋0.305 9,y=0.457 5x-0.967 8;1～3龄蛤仔软体部的生长速度快于贝壳,5～6月份是菲律宾蛤仔的肥育期.由个体生长特性分析,3龄为最佳采捕年龄,从生物量上分析,采捕2龄蛤收益最高;6月是最佳的捕获季节.     

胶州湾水体重金属Hg的质量浓度和分布

根据1982-04、06、07和10月胶州湾水域调查资料,探讨和研究胶州湾重金属Hg的水质、平面分布、垂直分布、季节变化以及来源.结果表明：Hg在胶州湾水体中的质量浓度范围为：0.006～0.049 μg/L,在胶州湾整个水域,没有受到Hg的污染.在胶州湾西南沿岸水域,地表径流直接输送Hg入海,其质量浓度都非常低;在胶州湾东部沿岸水域,河流输送Hg入海,其质量浓度相对较高.Hg的表、底层水平分布证实了Hg的水域迁移过程和水域迁移机制.Hg质量浓度的垂直分布展示了胶州湾表层水质受到陆地地表径流输送Hg的影响,而胶州湾底层水质受到累计沉降的效应.通过胶州湾Hg的时空分布,发现控制Hg的排放得到实施,输入胶州湾水域的Hg大为减少.     

胶州湾浮游植物研究Ⅱ环境因子对浮游植物群落结构变化的影响

该文依据 1995年 3月～ 1996年 1月间浮游植物的调查资料 ,并结合同期水温和营养盐的资料变化 ,分析不同环境因素对浮游植物群落结构的影响。结果表明 :水温的变化对浮游植物的种类组成和数量变化都有一定影响 ,秋季和冬季优势种交替明显 ;营养盐对浮游植物群落结构的变化影响明显。根据胶州湾营养盐结构的改变状况 ,并结合历史资料对比发现 ,胶州湾网采浮游植物的物种数和细胞数量呈下降趋势 ,优势种类趋单一化 ;但初级生产力并未下降 ,可能与微型浮游植物所占份额增大相关。     

Factors influencing nutrient dynamics in the eutrophic Jiaozhou Bay, North China

We conducted studies of nutrients and water mass movements in a semi-enclosed bay in northern China to understand nutrient dynamics under varying tidal regimes. Four cruises were conducted under varying tidal regimes in Jiaozhou Bay, two at neap tide and one at spring tide in August and one at spring tide in October 2001. In addition to transect surveys, drift experiments and an anchor station were employed to show current and tidal effects. Samples for nutrient evaluation were taken from the five major tributary rivers in March (dry season) and August (flood season) of 2002 to estimate nutrient transport by rivers, and wastewater samples were collected to evaluate nutrients in wastewater discharge. Benthic nutrient fluxes were determined by (1) incubation of sediments with overlying seawater on board the boat and (2) calculated by Fick’s First Law from nutrient pore water profiles. Nutrient concentrations were high in the north, especially the northeast and northwest sectors, reflecting human activities. Jiaozhou Bay was characterized by high nitrogen, but low phosphorus and silica concentrations compared to Chinese coastal seas. Based on nutrient atomic ratios, the limiting elements for phytoplankton growth in Jiaozhou Bay were silica and phosphorus. The fluxes of nutrients between sediment and overlying water varied depending on the specific nutrient, the site and redox conditions. Benthic nutrient fluxes based on sediment incubations were all lower than the estimated diffusive fluxes, implying that the nutrients released from sediment pore waters were probably utilized by benthic microalgal and bottom-water primary production. A preliminary estimate of nutrient budgets demonstrated that riverine and wastewater inputs were greater than atmospheric deposition into Jiaozhou Bay, except that nitrate from wastewater inputs was less than atmospheric deposition. Concentrations of nitrogen and phosphorus increased while silica decreased in the last four decades, similar to other eutrophicated estuaries. The resulting shift in nutrient composition in Jiaozhou Bay affects phytoplankton composition, trophic interactions, and sustainability of living resources.     

Calculation of Environmental Capacity of Petroleum Hydrocarbon in Jiaozhou Bay

The method has been established to calculate the environmental capacity (ECo),surplus environment capacity (SECo) of water with respect to marine petroleum hydrocarbons associated with oil (PHAOs) and the self-purification capacity (SPCo) of main self-purification process to PHAOs in the Jiaozhou Bay, China, according to the dynamic model for distribution of marine PHAOs among multiphase environments. The variation of concentration of PHAOs in the Jiaozhou Bay is well simulated by the dynamic model. Based on the model.the ECo, SECo of water with respect to PHAOs in the Jiaozhou Bay were calculated during the last 10 years under the first-class and second-class quality standard requirement, according to SPCoof main self-purification process to PHAOs. The results show that about 200 tons of PHAOs could be discharged into the Jiaozhou Bay for maintaining the first class seawater quality standard, and about 600 tons of PHAOs for the second class seawater quality standard later.     

胶州湾海域营养状况研究

根据2000～2009年胶州湾海水监测资料,选用单项指标分析和富营养化指数法,对胶州湾海域以及主要河口区营养水平进行评价。结果表明,胶州湾水质较差,无机氮严重超标,N/P值为62.7,呈现高N低P状况,整个海域呈中度-重度富营养状态。主要河口海域无机氮(IN)严重超标,富营养化程度高,其中墨水河口为严重富营养,楼山河口为重度富营养。     

胶州湾异养浮游细菌对磷的吸收作用及影响因素研究

为了解异养浮游细菌在磷的海洋生物地球化学循环和海湾富营养化中的作用,于2003年6月、8月和2004年3月采用现场调查和实验室培养相结合的方法,对胶州湾异养浮游细菌的无机磷酸盐吸收量、周转时间及影响因素进行了研究,结果表明,胶州湾异养浮游细菌对无机磷酸盐的吸收量在春、夏、冬季分别为4.34,2.13,0.89×10-2μg/dm3.h,周转时间分别为39.78,29.29,6.56d,水温和有机质含量是其主要限制因子,胶州湾春季异养浮游细菌与藻类可能存在对无机磷酸盐的吸收竞争。     

胶州湾浮游植物多样性及其与环境因子的关系

2003年6月对胶州湾水域中的浮游植物进行了调查,根据所获得的资料分析了胶州湾水域中浮游植物分布规律及优势种的组成、浮游植物多样性分布及浮游植物与环境因子的关系,结果表明：胶州湾浮游植物细胞数量及多样性分布受西部陆源污染的影响很明显;浮游植物中在细胞数量上占优势的种类有中肋骨条藻、劳氏角毛藻、加氏星杆藻、锤状中鼓藻及扭鞘藻;由于各种原因浮游植物与环境因子的相关性不是很明显。     

胶州湾肠鳃类种类与分布

根据2000～2004年共19个季度月对胶州湾进行系统的5个全年度检测,对胶州湾肠鳃类动物的分布范围、出现率和栖息密度进行了分析和总结.结果表明,胶州湾的肠鳃类共分布有3科4属4种,即黄岛长吻虫(Saccoglossus hwangtauensis)、三崎柱头虫(Balanoglossus misakensis)、多鳃孔舌形虫(Glossobalanus polybranchioporus)和青岛粗吻虫(Glandiceps qingdaoensis);前3种主要分布在潮间带,黄岛长吻虫在潮下带也有发现;青岛粗吻虫分布于湾内中西部潮下带,以湾顶部出现率高,栖息密度大.肠鳃类的分布与底质有密切关系.     

胶州湾的成因及演变

胶州湾为一断陷盆地,棋盘格式构造起着主要控制作用。燕山运动晚期奠定了构造格局,全新世海侵形成了今日海湾面貌。该文对盆地形成的火山成因观点提出不同看法,对指导本区域找水、找矿、预防地震等灾害均有重要意义。     

胶州湾中溶解态铝的初步研究

本文利用改进的铝-荧光镓(Al-LMG)荧光光度法测定了2001年夏季和秋季胶州湾水样中的痕量溶解态铝,分析了夏、秋季胶州湾内溶解态铝的分布及其影响因素,在此基础上讨论了胶州湾中悬浮颗粒物对溶解态铝的贡献,并进一步探讨了溶解态铝在研究水团运动中的作用。计算了河流输入、大气干、湿沉降向胶州湾中溶解态铝的输送,及湾内外交换对胶州湾内溶解态铝的影响和胶州湾铝的存留时间。     

胶州湾海水富营养化水平评价

根据2002年4个季度调查资料,选择活性磷酸盐、溶解无机氮、溶解氧、化学耗氧量、叶绿素a为评价因子,利用模糊综合评价模型对胶州湾的营养水平及动态变化进行了评价。结果表明,无论是季节变化还是年度总评胶州湾大部分水域的N、P浓度偏高,处于中度营养和富营养化水平,东部、东北部和西北部水域富营养化明显。