渤海湾海河口区的有机污染及其防治途径

海河口位于渤海湾西端，天津市东侧，是仅次于黄河口的渤海第二大河口。渤海湾是一个半封闭性的内湾，水质肥沃，资源丰富，是我国黄海、渤海许多经济鱼、虾类良好的产卵、索饵和育肥场所，在渔业上占有重要地位。自古就有“渔盐之利，舟辑之便”的海河口区，由于其独特的地理位置，对天津市社会经济的繁荣发展起着重要的作用。近20年来，随着天津市工农业的发展和经济开发的加强，以及城市的扩大和人口的密集，人类的社会经济活动对海河口区生态环境的影响越来越大，出现了入海径流锐减，水域污染严重等环境问题，渔业资源受到了威胁。为此，中国科学院海洋研究所与其他单位组成协作组，于1978-1981年对渤海湾的污染状况及其影响进行了多学科的综合调查，结果表明：污染的主要区域是河口近岸区，主要污染物是有机物、氮、磷和石油等。(本集邹景忠、张景镛?文)当时由于受调查范围和项目的限制，对河口区的有机污染研究甚少。为进一步查明海河口区有机污染的状况、规律及其影响，研究河口的物理自净，探索污染防治措施，我们又于1983-1985年，从陆、海区域水环境的综合研究出发，运用环境地球化学和污染生态学的一些理论和方法，比较全面、系统地对面积814 km2 的海河口区进行了多学科的专题调查和室内模拟实验研究。 调查范围是118°E以西，38°35’N以北，水深l0m以浅的外河口(包括大沽口、北塘口及其口外近岸水域)和受潮汐影响的内河口(包括永定新河河口段和大沽排污口)，共29个测站(图1)。调查时间为1984年5月(枯水期)、8月(丰水期)、10月(平水期)三个代表月份。8月还在B, D, 8, 17 和20号站进行周日连续观测。调查项目如下： 水文、气象、物理部分：水深、水温、水色、透明度、盐度、海流、风速、风向。 水质部分：溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、五日生化耗氧量(BOD5)、总氮(TN)、氨氮(NH4-N)、亚硝酸氮( NO2-N)、硝酸氮(NO3-N )、无机氮(TIN)、有机氮(TON)、总磷(TP)、无机磷(TIP)、有机磷(TOP)、阴离子表面活性剂(AS)、悬浮体。 底质部分：有机碳(TOC)、有机氮(TON)、硫化物(S)、腐殖酸(HA)、烧失量(IL)、AS。 生物部分：大肠菌群(CB)、陆源异养菌(THB)、海洋异养菌(MHB)、叶绿素a、浮游动、植物。另外，还进行了天津南、北排污河污水对鱼、虾的急性致毒和鱼虾的回避实验。 本调查是国内首次对河口区有机污染进行综合的研究。通过调查研究，获得了大量数据和样品，经过资料处理、分析和研究，查明了目前海河口区的有机污染水平；探讨了有机污染物的时空分布特征和迁移、转化规律；阐明了有机污染对河口生物(微生物、浮游生物、经济鱼虾)的影响状况；计算了海河口和渤海湾的三维潮流场，建立了COD的三维扩散数值模拟；并在此基础上提出了污染防治对策和建议。其中，对某些有机污染物的迁移、转化规律和河口生态现象所提出的一些新见解，以及调查中所建立的综合研究方法、有机污染评价方法和阴离子表面活性剂分析方法等等，对当前和今后更深入地研究有机污染规律及防治措施都有一定参考价值。 本调查研究成果包括调查报告和专题论文两部分。本调查报告，着重讨论海河口区水环境特征，海河口区有机污染的评价和海河口区有机污染的防治途径等三项内容。     

渤海湾海河口区浮游植物动态及其与有机污染的关系

近二十年来，随着海洋环境科学的发展，河口污染和生态问题日益受到重视。关于污水排放对河口内湾浮游植物生态的影响，近年Ketchum, B. H. (1967); McCormick, J.M. 等(1975); Rice, T. R. (1975); Jenkins, S. H. (1978); Thompson, G. B. 等(1981 ); Meyers, V. B. 等(1983)和Joint, I. R.(1984)都做过调查研究和评论。但迄今国内有关这方面的研究报道甚少。 海河口是一个有污染源的生态环境特殊的感潮河口，受自然因素和人类活动的影响很大。由于其地理位置得天独厚，水质肥沃，饵料丰富，历来是许多经济鱼虾类优良的天然产卵、索饵和肥育的场所，在渤海渔业上占有重要位置。但近十多年，由于入海径流量锐减和城市污水排海总量的增加1)，其水质逐渐恶化，环境正由半咸水向海洋化方向演变，对河口渔业构成严重威胁。对此，我所曾于1978-1981年对渤海湾的污染状况及影响进行过多学科的综合调查，在渤海湾污染的浮游植物生态效应、海湾富营养化及其与赤潮的关系等方面，也做过初步研究(邹景忠等，1983; 1984; 1985 )。当时由于受调查范围和项目的限制，对河口有机污染及生态效应的研究还很不够，所获得的一些资料尚不足以作出定量的科学论断。 本文着重探讨海河口区浮游植物的生态变化及其与有机污染的关系，旨在为综合分析和评价海河口区目前的生态质量及演变趋势，为河口环境的综合整治提供科学依据。     

渤海湾水体富营养化与有机污染状况初步评价

根据2008年渤海湾的生态调查资料,探讨了该海域的富营养化状态。阐述了渤海湾营养盐变化特征,并对盐度、pH值、溶解氧(DO)、叶绿素-a、PO4-P、NO2-N、NO3-N、NH4-N等进行了分析讨论,且对海域进行了富营养化评价及有机污染评价。结果显示:与Redfied提出营养结构的N/P比值相比较,渤海湾的营养结构符合P限制,根据营养状态指数评价模式和有机污染评价指数计算结果,2008年渤海湾水体属富营养化状态,已属于轻度有机污染。     

用陆地卫星数据描绘渤海湾海河口区不同污染等级

Okamoto (1969)指出，多变量的主成分具有变差最优性、信息损失最小性、相关最忧性和回归最优性等最优性质，因此多变量的主成分分析被广泛应用于自然科学和社会科学多种领域。由于主成分可以看作所研究的某个复杂事物的一个概括(肯德尔，1975),并可根据主成分所提供的数据，按数值大小排列顺序分级，因此主成分分析也被遥感界应用于区分不同水质(Klemas et al, 1981)。 本文以渤海湾西北部海河、永定新河河口区的陆地卫星数据作主成分分析，以显示河口区海水不同污染等级。同时以河口区各站位实测的多项有机污染数据作主成分变换，按主成分数值大小，将各站位分为不同污染等级。计算表明，遥感数据显示的不同污染等级的地理分布与实测数据是一致的。     

渤海湾海河口区大肠菌群的数量分布及其与水域有机污染程度的相关性

大肠菌群寄居于人和其他温血动物的肠道之中，是其粪便中的主要细菌，应用大肠菌群作为饮用水的卫生质量和是否受粪便污染的指示生物，已有较长历史。目前已逐渐建立起一整套比较成熟的确定样品中大肠菌群密度的方法，这些方法已公认为对不同用途水的卫生质量进行细菌学检验的标准方法( A. P. H. A., A. W.W. A. & W. P. C. F，1971)。 大量调查研究结果表明，生活污水中存在着数量惊人的肠道类细菌。这些肠道类细菌随污水进入海洋后，由于环境条件的骤然改变，以及海洋微生物的拮抗作用和抗菌素的产生，它们会在短时间内大量死亡(Jones, 1971; Lessard & Sieburth, 1983；钱振儒、张景镛，1985a, 1985b)。然而，仍有一定数量的肠道类细菌能在海水里存活一段时间，特别是在有机物质含量丰富的污染海水中，其存活时间更长些(薛廷耀，1962)。 所以，在海洋环境污染的监测和评价中，尤其对河口近岸水域以及养殖水体、海水浴场的污染监测和评价时，把海水的大肠菌群密度作为一项监测和评价项目，不仅是可能的，而且也是必要的。为此，世界多数国家己作了明确规定，一般海水每升水样中大肠菌群数不得超过10000个(此标准也适用于与人体直接接触的浴场海水)，而养殖水体则每升不得超过700个。我国也作了同样的规定。但是在我国海洋环境污染监测和评价的实际工作中，运用生物监测手段的工作，包括大肠菌群的监测，不仅做得不多，而且尚未受到普遍重视。 本文是1984年海河口区有机污染现状调查和评价中有关大肠菌群数量分布及其与水域有机污染程度相关分析的总结，试图通过海河口区这一典型实例，来论证大肠菌群作为河口海域有机污染的指示生物是完全可行的。     

渤海湾海河口有机污染水域海洋异养细菌的分布及其菌群组成研究

河口区海域是河川径流与海水交汇混合的地带，水环境各要素的变化相当复杂，构成了一个特殊的生态系统。 河口水的盐度因径流量的变化和潮汐的作用而具明显的季节变化和日变化。丰富的有机碎屑和各种营养物质随着河川径流不断地汇入河口水域，为浮游生物的大量繁殖提供了有利条件，使河口海域成为不同营养级生物生产过程极其强盛的区域；同时，大量有机碎屑和生物尸体的存在也使得河口海域微生物的生命活动异常活跃。 然而另一方面，随着近代工业的发展，城市规模的扩大，注入河口水域的工业废水和生活污水不断增多，对河口生态系统形成了与日俱增的威胁和冲击。海河口区就是其中比较突出的一个。 尽管近年来，对区域性海洋异养细菌的生态分布的调查研究国内外已有不少报道(陈騳、钱振儒等， 1982 ；张景镛、李士荣等， 1984; Ishida， Y. & H. Kadota,. 1974; Austin, B.& S. Garges et al., 1979; Simida, U., N. Taga et al., 1980; Sugita, H., H. Tanami et al., 1981; Simida, U., K. Tsukamoto et al., 1982; Sugahara, L, L. C. Lim et al., 1984)，但是有关河口水域海洋异养细菌的生态分布及其菌群组成特点的调查研究报告，在国内则尚未见到。 调查了解海河口区有机污染水域中海洋异养细菌的分布规律和菌群的组成特点，不仅有助于阐明富营养化与海洋微生物间的关系，而且对于河口生态系统的深人研究也是有意义的。     

渤海湾的有机氯农药和多氯联苯

有机氯农药(DDT，BHC)和多氯联苯(PCBs)是人工合成的有机氯化合物。它们的化学性质稳定，在环境中能持久地残留并不易受环境中各种因素的作用而降解，它们在生物体内的累积和生物链中的浓缩已构成对人类和生态系统的潜在危害，早已引起世界各国的关注，并公认为全球性的环境污染物。许多国家的学者对不同海区、各大洋海水、沿岸海水、沉积物以及海洋生物体内的DDT, BHC, PCBs作了广泛深入的调查研究(Elear, 1976; Edwand et al, 1975; Ehrhardt, 1981; Harvey, 1973; Osterroht, 1977;Robert, 1976)。我国对近海海域有机氯农药污染状况作过一些调查，但对多氯联苯未见有过报道。、1980年8月作者在渤海湾采集了26个站位的海水样品，22个站位的沉积物样品和8个毛蚶(Arasubcrenata Lischke)样品，分析了其中DDT, BHC, PCBs的含量水平，并对其在渤海湾中的分布特征作了初步探讨。     

渤海湾及其东部水域的水化学要素

水化学环境是海洋生态系统中的一个重要环节,与生产力密切相关。水化学环境的研究对于开发海洋和发展海洋水域生产力有着极其重要的意义。渤海三面为陆地所围,黄河、海河、滦河等沿岸数十条河流携带大量营养物质入海,是海洋生物繁殖的物质基础。因此,渤海是许多经济鱼、虾的索饵场和产卵场,亦是我国北方的一个重要渔场。本文主要根据作者在1983年的调查资料对渤海湾及其东部水域的水化学要素(S,pH,NO3-N,NO2-N,NH4-N和PO4-P)的分布及相互关系进行讨论。     

黄渤海海域污染状况及对生态的影响

本文评述了黄渤海海域污染状况和年变化趋势,以及对生态的影响。     

陆源排污对渤海湾浮游动物生态的影响

河口海区是浮游生物大量繁殖孳生的水域，也是许多水产动物的产卵、索饵场。渤海湾历来盛产食用贝类，又是某些经济鱼、虾类的天然渔场。但近十多年来，渤海西部主要鱼、贝类的产量逐年下降；探讨其原因时必然会考虑渤海湾的陆源污染是否已经危及饵料基础，从而导致渔业资源的衰退。本文试图通过查明渤海湾浮游动物生态现状，揭示陆源污染对其产生的影响，为评估渤海湾环境质量和采取渔业环境保护措施提供一个方面的科学依据。     

渤海湾表层沉积硅藻组合

分析了渤海湾潮间带4条长度为2~3 km的测线的14个站位的表层沉积硅藻,结合前人在浅海区(低潮线以下至水深约30 m处)15个站位的表层沉积硅藻资料,发现并统计了分属于21属的46种硅藻。应用对应分析方法,将渤海湾潮间带及浅海区表层沉积硅藻初步划分为3个组合。其中,组合Ⅰ为条纹-柱状小环藻-圆筛藻组合,分布在以泥质为主的潮间带区;组合Ⅱ为双眉藻-曲壳藻组合,分布在砂质为主的潮间带区;组合Ⅲ为条纹-柱状小环藻-菱形藻-圆筛藻-具槽直链藻组合,分布在浅海区。从潮间带向浅海区,随水深的增加,呈现出条纹-柱状小环藻数量减少、具槽直链藻数量增加的趋势。     

渤海湾沉积物中钚的测定

1958年,Thomas等人首次测定了海洋生物中的鈈(Pu),从而开始了海洋环境中超铀元素的研究。七十年代,超铀元素的研究已成了海洋同位素化学的重要內容之一,甚至超过了对~(90)Sr,~(187)Cs等核素的研究。因为超铀元     

渤海湾沉积物中的汞

本文采用H_2SO_4-KNnO_4-K_2S_2O_8快速消化,然后用冷原子荧光测汞仪测定汞的方法,测定了渤海湾海域27个站的表层沉积物中的汞含量。结果表明,表层沉积物中汞的浓度为0.025至0.170 mg/kg,平均为0.054mg/kg。水平分布以蓟运河口为最高,湾西部比湾中部高些。 沉积相中的汞含量与沉积相中有机质含量和水体中悬浮体含量成正相关,而与盐度成负相关。     

渤海湾沉积物中90Sr的研究

人工放射性核素及其地球化学行为的研究已成为当前海洋科学的重要内容之一。由于~(90)Sr是重要的裂变产物,在沉积化学、地球化学、海洋环境学和生物学的研究中都具有较重要的意义,故各国均比较重视。据统计,关于海水中~(90)Sr问题的研究最多,而沉积物较少。1981年,我们对渤海湾沉积物中的~(90)Sr进行了初步调查,根据所获资料,讨论了其分布规律和转移方式以及造成不同放射水平的原因。     

胶州湾底质痕量元素污染研究

为了查清胶州湾表层沉积物的痕量污染元素对环境的影响,于2002-2004年对胶州湾全区进行了详细的污染调查,并对所获取的312 个表层沉积物样品中的痕量元素按海洋沉积物质量标准进行了评价研究,其中铜有 33 个站位超第一类标准,有 2 个站位超第二类标准,1 个站位超第三类标准.铜在研究区是最严重的污染元素,其污染面广,程度深.铬的污染面仅次于铜,有 29 个站位的样点超标.汞有 22 个站位超标,其中有 5 个站位超第二类标准,1个站位超第三类标准,虽然它的污染面较铜和铬小,但污染程度较严重.锌有 7 个站位超标,其中1个站位超第二类标准.镉的污染程度较低,只有 3 个站位超标.铅的沉积环境较好,只有 2 个站位的含量值超第一类标准.研究区污染最轻的痕量元素是砷.结果表明,这些痕量元素主要为工业和生活污水经排污沟和排污河而进入胶州湾.按其污染范围大小排序是：铜＞铬＞汞＞锌＞镉＞铅＞砷;按其污染程度排序是汞＞铜＞铬＞锌＞镉＞铅.     

渤海湾西南部海域表层沉积物分布特征

基于渤海湾西南部海域3次表层沉积物调查资料,通过表层沉积物粒度数据研究沉积物类型和分布特征,在空间和时间尺度上探讨沉积物变化规律。结果表明:研究区表层沉积物主要以砂质粉砂和黏土质粉砂为主,西北部沉积物较细,东南部沉积物相对较粗,深水区沉积物较细,浅水区沉积物相对较粗;研究区浅水区分选性好于深水区,东南部分选性好于西北部;研究区偏态总体为近对称或正偏;对比3次沉积物中值粒径,沉积物在时间序列上具有变细的趋势。     

渤海湾排污区底栖动物调查初步报告

近年来,由于海河,蓟运河以及永定新河将天津、北京两市的工业废水和生活污水排入渤海湾,加之沿海和海上油田的开发,还投入了含油污水等,所以,渤海湾的环境质量已受到有关部门的重视。中国科学院海洋研究所自1978年至1980年对渤海湾的环境质量进行了水文、化学、地质、生物等方面的调查。现将底     

渤海湾海河口区磷的分布特征

目前海洋污染以沿海工业大城市附近的港湾、河口区以及浅水海区较为显著。作者通过对渤海湾河口区污染状况的调查，研究了有机污染要素磷在海河口区的分布特征及其迁移规律，进而探讨磷在河口区有机污染中所起的作用以及与其他污染指标项目之间的关系。