钦州湾近岸海域六月富营养化水平评价

【目的】调查及评价钦州湾近岸海域夏季海水富营养化水平状况。【方法】2010年6月采集钦州湾近岸海域15个站位的海水样品,测定海水中化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO4-P)等的浓度;采用单因子污染指数法对污染程度进行评价,采用海水富营养化指数法以及潜在富营养化程度评价模式对海水富营养化水平进行评价。【结果】钦州湾近岸海域夏季海水中COD平均浓度为1.00mg/L,DIN平均浓度为0.12mg/L、PO4-P平均浓度为0.01mg/L。单因子污染指数法评价结果显示,钦州湾近岸海域海水中COD浓度符合国家一类海水水质标准;DIN浓度超标率为20%;PO4-P浓度超标率为20%。海水富营养化指数法评价结果显示,钦州湾海域海水富营养化指数平均值为0.47;海水潜在富营养化程度评价模式评价结果显示,钦州湾海域海水营养级别为Ⅱ级。【结论】钦州湾近岸海域海水受无机氮及活性磷酸盐污染;海水富营养化水平为贫营养;钦州湾近岸海域海水富营养化程度主要受陆源污染物及海水养殖影响。     

2021年秋季广西廉州湾海域营养盐及水质状况分析

2021年10月(秋季)对廉州湾近岸海域进行现场调查,分析廉州湾营养盐的分布特征,并利用富营养化指数和有机污染指数对该海域海水水质进行等级划分与评价。结果显示：秋季廉州湾海域的溶解态无机氮(DIN)浓度为0.149-1.587 mg/L,均值为0.493 mg/L;溶解态无机磷(DIP)浓度为0.010-0.084 mg/L,均值为0.033 mg/L;化学需氧量(COD)浓度为0.89-3.27 mg/L,均值为1.47 mg/L。DIN呈现近岸高、中部低的分布;DIP由湾内至湾外呈递减趋势,梯度分布明显,受河流输入影响显著。调查区域的富营养化指数为0.48-76.25,均值为12.23,大多数站位的水质状况属于轻度至中度富营养水平,严重富营养化主要出现在南流江口附近的站位;有机污染指数为-0.15-7.20,均值为1.80,研究区域50%的水质受到不同程度污染,南流江水质污染最严重,属于严重污染水域。总体来看,河流输入的陆源污染和人类对廉州湾海域的开发利用,是廉州湾海域富营养化和有机污染程度高的主要原因。     

矿山湿地水体水质时空变化规律研究

以矿山湿地(MW-1和MW-2)为对象,对水体有机物(化学需氧量COD和生化需氧量BOD5)及营养盐(总氮TN,氨氮AN和总磷TP)的时空变化特征进行了研究,通过1年的监测分析发现:不同矿山湿地水体水质差异明显,其中MW-1的COD和BOD5质量浓度分别为8.91 mg/L和5.81 mg/L,TN,AN和TP质量浓度分别为0.57mg/L,0.30mg/L和0.06mg/L;MW-2的COD和BOD5质量浓度分别为16.80mg/L和10.21mg/L,TN,AN和TP质量浓度分别为1.19mg/L,0.58mg/L和0.25mg/L;矿山湿地水体水质季节性变化显著(p<0.01);富营养化评价分析发现,矿山湿地水体富营养化程度季节性变化显著,MW-1富营养化程度低于MW-2,总体富营养化程度从小到大依次为冬季、秋季、春季、夏季.     

中街山列岛海域增养殖区表层营养盐及富营养化评价

调查2010年春、夏、秋季中街山列岛增养殖区表层海水中溶解态无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)和化学需氧量(COD)等水质指标及该海域的富营养化程度。结果表明,海水温度、盐度、pH、溶解氧、COD、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)的月平均值均呈季节性显著差异。COD平均值较低,均低于一类海水标准;就DIN而言大多数站位为劣四类海水,而DIP表现为大多数站位属于二或三类海水。E值表明海水基本处于高富营养状态,且富营养化状态指数中COD占优势,其次为DIN,这两者起到绝对性作用;N:P值表明调查海区的海水基本处于P限制潜在性营养;有机污染指数A值表明所调查海域海水基本处于轻度有机物污染。营养盐与盐度和pH都呈显著的负相关,其中与磷酸盐的负相关最为显著,且各营养盐之间大都呈正相关。     

稀土元素Ce对水体富营养化的影响

在静态供试水体中分别添加不同浓度的Ce(IV),利用定期测定水体中N、P、DO、COD含量及藻类叶绿素水平的方法,研究Ce对富营养化水体中浮萍藻类增长的影响.结果表明,在本实验条件下,添加较低浓度Ce(0.15,0.25,0.50 mg/L)能促进红浮萍生长和实验水体的富营养化,但随着浓度的进一步升高(1.0 mg/L),则对红浮萍生长和实验水体的富营养化有抑制作用.     

2017-2018年北部湾东北部海湾营养盐的时空分布特征

近海营养盐浓度显著受到人类活动和自然条件等因素影响,且会对海洋生态系统造成一定程度的干扰。本文根据2017-2018年北部湾东北部海湾秋季、冬季、春季和夏季4个季节的溶解态营养盐及其他环境参数数据,分析调查海域溶解态营养盐的时空分布、结构特征和变化趋势,并讨论该海域的营养盐限制因子。研究结果表明：溶解态营养盐分布表现为近岸高、远岸低的特点,高值区主要集中在铁山港、英罗港以及安铺港湾口。溶解无机氮 (DIN) 浓度为1.50-28.63 μmol/L,夏季浓度最高。磷酸盐 (SRP) 及硅酸盐(DSi)平均浓度均以秋季最高,全年SRP浓度为0.02-0.94 μmol/L,DSi浓度为1.03-18.19 μmol/L。调查海域的DIN、DSi受陆源输入的影响较大;夏季SRP的消耗速度大于输入速度,导致夏季SRP浓度较低。调查海域氮磷化(N/P)、硅磷比(Si/P)值均高于Redfield比值,其中夏季N/P平均值达175.3±94.5,SRP是该海域的主要营养盐限制因子。调查海域DIN季节平均浓度均低于钦州湾、珍珠湾和廉州湾3个海湾相应季节的DIN浓度,夏季SRP平均浓度低于廉州湾、钦州湾和珍珠湾,自20世纪80年代以来铁山港营养盐浓度呈现先升后降的趋势。     

连云港近岸海域富营养化水平的季节性变化及其影响因素

运用营养状态指数法,并结合CN/CP的潜在性富营养化划分方法,以2012年5月~2013年2月连云港近岸海域4个季节的水质调查资料为基础,分析了该海域4个季节的富营养化水平及CN/CP的关系,同时对其影响因素进行探讨.结果表明:(1)连云港近岸海域水体基本呈富营养状态,4个季节的富营养化指数的平面分布特征基本相同,主要表现为近岸高、离岸低,由沿岸向离岸方向逐渐降低的趋势;4个季节的富营养化指数均值秋季EI(2.06)春季EI(1.58)冬季EI(1.53)夏季EI(1.42),富营养海域的面积由大到小依次为秋季、春季、夏季、冬季,富营养程度较严重的区域主要位于排淡河口和灌河口附近海域.(2)连云港近岸海域4个季节均处于磷中等限制潜在性富营养水平,不同季节CN/CP比值由大到小的顺序依次是夏季(138.1)、春季(110.7)、秋季(86.3)、冬季(65.1).(3)连云港近岸海域富营养水平与盐度、pH和溶解氧有显著的负相关关系,表明陆源径流对该海域海水的富营养化水平起着重要的调控作用.     

泉州湾春、夏季表层溶解氧分布特征及其影响因素分析

水体中的溶解氧(dissolved oxygen,DO)分布受控于复杂的生物地球化学过程,对区域生态环境保护和修复有重要意义.泉州湾表层水体DO的分析结果表明,春、夏季DO的质量浓度分别为6.37~8.24mg/L和2.76~7.62mg/L,两季差异主要是由于水温和DO消耗强度的变化.受入海径流和潮汐的影响,DO呈现从湾内向湾口增加的趋势,其中春季DO总体变化较小,在西南部海域的变化幅度比海湾中部至湾口更明显,而夏季反之.泉州湾的表观耗氧量(apparent oxygen utilization,AOU)与化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)呈显著正相关,与盐度和pH均呈显著负相关,与营养盐的相关性在各潮期有异.总体而言,AOU分布在春、夏季均受有机物降解的强烈影响;夏季浮游生物生长旺盛,其耗氧过程对AOU分布的影响大于春季;春季浮游生物活动较弱,水动力条件对AOU的影响大于夏季.     

冬季北部湾海水溶解游离氨基酸分布及与环境因子关系

对北部湾海域冬季水体溶解游离氨基酸(DFAA)的分布特征及其影响因素进行了分析.结果表明:(1)冬季北部湾海域DFAA含量各层的平面分布较为均匀,在0.17～1.73 μmol/L之间,263个样品DFAA浓度平均值为0.36±0.13 μmol/L;(2)DFAA含量的垂直分布规律较为明显,随深度增加而增加;(3)DFAA与海水中的3种无机氮盐(NO3-N,NO2-N及NH4-N)呈正相关.与表层和底层溶解氧(DO)浓度不相关;(4)沿岸区DFAA浓度受外界影响较为明显(尤其在昌化江入海处),海区的游离氨基酸浓度与该海域典型渔场有明显的相关性,生物效应可能是影响该海域DFAA含量的主要因素.     

珠江口表层水体CO_2分压的空间和季节变化

采用连续观测系统调查了四季珠江口表层水体二氧化碳分压(pCO_2)、温度、盐度和溶解氧(DO),并分析了pCO_2、盐度和DO的空间分布和季节变化。四季珠江口上游水体盐度相同时pCO_2季节变化为夏季春季秋季冬季,即丰水期小于枯水期,丰水期大量降雨稀释了风化产物,径流输入的CO2浓度较低,且盐度相同时枯水期水体更接近上游pCO_2高值区。四季上游区域pCO_2高,DO低,且pCO_2与DO呈负线性相关,耗氧呼吸是维持高pCO_2的主要生物地球化学过程。春季表层水体盐度为0.19‰,pCO_2最高值为717.2 Pa,DO低至41.4μmol/L。春、夏季珠江径流携带的大量营养物质在下游开阔区域促进了浮游植物繁殖,浮游植物光合作用在吸收CO_2的同时产生大量氧气。夏季香港西侧海域表层水体盐度为15‰~25‰时,pCO_2最低值为16.5 Pa,DO最大值为418.8μmol/L。     

广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化状态研究

为全面了解广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化程度,于2021年8月和2022年1月在珍珠湾、钦州湾、廉州湾、铁山港和涠洲岛海域共27个站位采集表层水,分析营养盐浓度,并运用营养盐限制因素评价方法和富营养化指数法分析营养盐结构特征和富营养化状况。结果表明：广西北部湾近岸海域夏季表层水体溶解态无机氮（DIN）、磷酸盐（PO₄^3--P）和硅酸盐（SiO₃^2--Si）均值分别为0.177 mg/L、0.019 mg/L和0.578 mg/L,冬季三者分别为0.162 mg/L、0.021 mg/L和0.324 mg/L,营养盐浓度均为SiO₃^2--Si>DIN>PO₄^3--P;其中DIN和SiO₃^2--Si平均值在夏季高于冬季,而PO₄^3--P为夏季略低于冬季。各海湾营养盐浓度大小依次为铁山港和钦州湾>廉州湾>珍珠湾>涠洲岛,且在4个海湾均呈湾内向湾外递减的空间变化趋势。夏季氮磷摩尔比（N/P）、硅氮摩尔比（Si/N）和硅磷摩尔比（Si/P）分别为4.3-35.2,0.5-6.5和12.0-139.9,对应均值分别为19.6,2.0和35.5,以潜在磷（P）限制为主,占所有站位的29.6%;氮（N）限制占14.8%,其余站位无营养盐限制的情况。冬季N/P、Si/N和Si/P分别为4.3-36.2,0.8-2.0和8.4-37.1,对应均值分别为20.4,1.1和21.5,以潜在P限制为主,占所有站位的36.4%;N限制占9.1%。夏季富营养化指数E为0.04-3.92,平均值为1.13;冬季富营养化指数E为0.03-3.68,平均值为1.08,夏季富营养化程度略高于冬季。总的来说,北部湾近岸铁山港富营养化程度最高,其次为钦州湾,两者绝大部分海域均已达到中度富营养,廉州湾30.0%海域达到轻度富营养,而珍珠湾和涠洲岛均属于贫营养。本研究结果可为北部湾海洋环境保护和海水养殖提供基础数据。     

温度、C/N、C/P和DO质量浓度对SBBR工艺的影响

目的研究不同温度、C/N(质量比)、C/P(质量比)、DO质量浓度对附着生长稳定床及序批式生物膜反应器(SBBR工艺)的影响,考察不同运行条件净化效果,并得出最佳反应工况条件.方法试验采用人工配水,通过在SBBR反应器中投加聚丙烯悬浮填料,分别考察在温度为10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃,C/N(质量比)为3、3.5、4、4.7、5.6、6.5、7、8.5、10、12、12.7、13.7、15.5、20,C/P(质量比)为25.2、31.5、37.6、42.3、45、50.8、55.4、62.5、67.3、74.2和DO质量浓度为1 mg/L、2 mg/L、2.5 mg/L、3 mg/L、3.5 mg/L、4 mg/L、4.5 mg/L、5 mg/L、6 mg/L、7 mg/L、8mg/L下SBBR工艺对COD、TN、TP的处理效果.结果 SBBR反应器在温度范围在20~30℃,C/N(质量比)在4.7~13.7,C/P(质量比)42,DO质量浓度在3.5 mg/L左右时的运行效果良好,COD平均去除率为94.44%,TN的平均去除率为64.49%,TP平均去除率为89.99%.结论在最佳反应工况条件下,采用SBBR工艺,出水水质可达到国家《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A标准.     

春季渤海湾营养盐分布及潜在性富营养化评价

根据2011年5月对渤海湾海域20个站位海水营养盐的调查结果,分析该海区海水营养盐的分布特征,并进行了潜在性富营养化评价.研究发现,调查海域NO-3-N质量浓度为150.5～276.3,μg/L,NO-2-N质量浓度为4.072～29.490,μg/L,NH+4-N、PO34--P和SiO23--Si质量浓度分别为47.55～194.80,μg/L、4.73～26.35,μg/L和170.2～544.1,μg/L.整体上,各类无机氮呈现出表底层差异不大、沿岸浓度高、外海浓度低的特点;断面分布呈现出由东向西逐渐升高的趋势,SiO23--Si相反,NO-3-N、NH+4-N和SiO23--Si质量浓度呈现出由北向南逐渐升高的趋势,而NO-2-N、PO34--P质量浓度出现北高南低的情形.渤海湾连续站显示出一定的营养盐浓度随潮汐的韵律变化,其中NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N质量浓度变化相对较明显,低潮较高潮期间营养盐浓度高.营养盐与盐度的相关性不很显著.NO-3-N是溶解无机氮(DIN)的主要组成形式,占平均DIN含量的69.56%;该海区主要以磷限制为主,并已经逐渐从P限制向P、Si共同限制方向发展,这与潜在性富营养化评价结果一致.     

抚仙湖入湖河流氮磷的时空分布特征

为研究抚仙湖入湖河流氮磷对湖泊富营养化的影响,通过测试环抚仙湖主要入湖河流水体中不同形态氮、磷的质量浓度,对入湖河流氮磷质量浓度的时空分布特征、氮磷负荷的月变化和氮磷比的时空分布特征进行分析.结果表明:抚仙湖入湖河流总氮TN(total nitrogen,TN)的质量浓度为2.37～10.90 mg/L,平均值为5.23 mg/L.溶解态总氮DTN(dissolved total nitrogen,DTN)质量占总氮质量的77.33%,是最主要的赋存形态;颗粒态氮PN(particulate nitrogen,PN)的质量占比相对较少. DTN中溶解态无机氮DIN(dissolved inorganic nitrogen,DIN)的质量浓度明显高于溶解态有机氮DON(dissolved organic nitrogen,DON)的质量浓度.总磷TP(total phosphorus,TP)的质量浓度为0.12～7.33 mg/L,平均值为0.86 mg/L.颗粒态磷PP(particulate phosphorus,PP)的质量占总磷质量的78.43%,是磷的主要赋存方式,溶解态总磷DTP(dissolved total phosphorus,DTP)的质量占比相对较少. DTP中溶解态无机磷DIP(dissolved inorganic phosphorus,DIP)的质量浓度高于溶解态有机磷DOP(dissolved organic phosphorus,DOP)的质量浓度.抚仙湖入湖河流TN的年负荷量为397.12 t/a,TP的年负荷量为35.83 t/a.总氮和总磷向抚仙湖的输入集中在丰水期,氮向抚仙湖的输入以DTN为主,磷向抚仙湖的输入以PP为主.抚仙湖主要入湖河流TN/TP的年负荷量比值为11.08,适宜浮游植物生长,入湖河流氮磷比促进了湖泊富营养化的发生.     

巢湖圩区渍水对溞活动、生殖抑制作用及其与氮磷质量浓度关系

文章以大型溞(Daphnia magna,DP)和老年低额溞(Simocephalus vetulus,SP)为对象，对2020年7月至2021年3月取自庐江同大圩的221个田间、沟渠和排灌站水样进行溞活动和生殖抑制检测，分析溞抑制率与水样氮、磷质量浓度之间的关系。结果显示：引起溞24、48 h急性活动抑制的水样总氮(total nitrogen, TN)质量浓度一般大于10 mg/L,总磷(total phosphorus, TP)质量浓度大于0.1 mg/L;24 h内引起溞50%以上活动抑制率的水样TN、TP平均质量浓度分别达40、0.6 mg/L以上；抑制水样数量占比及平均抑制率均为田间最高，沟渠次之，排灌站最低，与氮、磷质量浓度沿程降低一致；稀释可减轻急性抑制程度，但部分水样即使充分稀释至不再有急性抑制作用的质量浓度水平仍然对溞产生生殖干扰，表现为TN质量浓度越高，溞生殖量越低；过滤可削减水中悬浮颗粒和氮磷质量浓度，并减轻对溞的毒性作用。     

威海双岛湾海域营养盐特征、限制性分析与评价

根据2015年6月对威海双岛湾的海洋生态环境调查资料,分析了DIN、PO_4-P和COD的特征及限制性因子。综合运用单因子指数、水体富营养化指数和有机污染状况评价等方法对该海域富营养化程度进行了评价。结果显示:NO_3-N为DIN的主要存在形式,DIN为双岛湾的主要污染因子,DIN、PO_4-P和COD平均浓度为164.99μg/L、4.51μg/L和0.93 mg/L。除部分站位DIN外,其余站位DIN、PO_4-P及COD浓度均符合一类海水水质标准。营养盐及COD浓度平面分布总体呈现南高北低,湾内高于湾外趋势。N/P均值为83.04,营养结构特征为磷限制。对比历史数据,双岛湾N/P失衡呈逐年加剧趋势。富营养化指数均值为0.16,海水有机污染指数变化区间为-0.62~1.02,与富营养化指数法相比,海水有机污染指数法结论更为客观。     

SUFR系统中同时反硝化吸磷现象的试验研究

螺旋升流式反应器(Spiral Up-Flow Reactor,SUFR)是一种新型的污水处理工艺,该工艺对污水中COD、TN、TP的去除效果较好,出水浓度分别低于28 mg/L、10 mg/L和0.5mg/L.本文对螺旋升流式反应器脱氮除磷系统中的反硝化吸磷现象进行了深入的研究,通过分析发现,适当的COD浓度和DO浓度有利于同时反硝化吸磷现象的发生。     

三亚海棠湾海域水质分析及评价

根据2007--2009年4月和9月7个站位各项生态因子的调查数据,分析了海棠湾的时空状况,测定的因子包括pH、盐度、无机氮、活性磷酸盐、化学耗氧量（COD）和叶绿素＆海棠湾各站位无机氮的质量浓度范围为0．014～0．847mg·L^-1,活性磷酸盐的质量浓度范围为0．0003—0．069mg·L^-1．铁炉港和藤桥河口附近海域水体的无机氮、COD和叶绿素a的质量浓度高于中部海域,活性磷酸盐的质量浓度则表现为铁炉港高于其他海域．无机氮和活性磷酸盐丰水期的质量浓度均高于当年枯水期的质量浓度．富营养化指数计算结果表明,丰水期大部分站位呈现富营养化水平,人类活动已经导致大量的营养物质进入海棠湾海域,其主要途径为养殖废水的排放和市政排污．     

基于时间序列模型与BP神经网络的深圳近岸海域富营养化预测

本文根据2013—2017年夏季(8月)深圳近岸海域水质监测数据资料,采用营养质量指数法对深圳近岸海域富营养化状况及其变化趋势进行评价,并建立时间序列预测模型与BP人工神经网络模型分别对该海域2018年无机氮、活性磷酸盐、化学需氧量和叶绿素a含量进行预测,并根据预测结果利用营养质量指数法对2018年深圳海域富营养化水平进行预测,同时根据预测结果对深圳海域营养盐结构进行分析,识别东西部海域的富营养化限制因子,据此提出富营养化水平的改善建议。研究结果表明：2013—2017年深圳近岸海域富营养化水平一致表现为西部海域偏高,东部海域偏低的特征,其中珠江口海域在5年间的平均富营养化水平最高,其余依次为深圳湾＞大鹏湾＞大亚湾。2018年富营养化水体基本出现在西部海域,东部海域整体富营养化水平较低,已贫营养水平为主。富营养化高风险区主要分布在西部海域,其中茅洲河口与深圳湾海域富营养化风险尤为高,建议在上述区域进行富营养主要因子无机氮和活性磷酸盐的管控,以期降低富营养化发生概率。针对东部海域沙头角湾和坝光海域表现为中营养水平的情况,建议对上述海域进行无机氮和活性磷酸盐的防治,以达到保持海域营养水平现状的目的。     

渤海湾西南部近岸海域环境状况及其时空变化

依据2014年在渤海湾西南部海域进行的海洋环境调查结果,对该海域海洋水环境要素的时空变化特征进行了研究,评价了水环境质量和营养状态水平,结合文献资料探讨了自1982年以来的海洋环境状况及变化趋势。结果表明：无机氮(DIN)是该海域最主要的污染物且污染较重,秋季污染最重;春、夏季基本满足二类海水水质标准,秋、冬季超标较多,秋季44%的站位DIN超过四类标准;海域内氮磷比偏高,营养盐结构为“磷限制”;秋季大部分海域呈富营养化和有机污染状态,冬季次之;河口等近岸海域富营养化严重;相关性分析显示海域内的氮、磷、硅营养盐主要来自于陆源输入。