广西北部湾近岸养殖区表层沉积物和养殖生物体重金属污染状况及生态风险评价

为阐明广西北部湾近岸养殖区重金属污染状况及潜在来源,根据2013-2016年广西北部湾4个主要海水养殖区的海洋环境监测调查数据,分别应用单因子指数法、综合污染指数法、潜在生态风险指数法和地积累指数法评价研究区表层沉积物的重金属污染程度,应用单因子指数法评价养殖生物体的重金属污染程度。结果表明：4个养殖区沉积物中大部分重金属含量超过国家海洋沉积物质量一类标准;4个海水养殖区表层沉积物重金属潜在生态风险从高到低为防城港红沙大蚝养殖区＞北海廉州湾海水增养殖区＞钦州茅尾海大蚝养殖区＞防城港珍珠湾珍珠养殖区;重金属污染因子中,Hg的潜在风险程度最高。从地积累指数和级别评价结果可知,广西4个养殖区表层沉积物5种重金属的污染程度为Cu＞Hg＞As＞Pb＞Cd,其中Cu主要受到人类活动(如渔船活动、养殖活动)影响。养殖生物体中重金属污染程度最严重的是钦州茅尾海大蚝养殖区,其他3个养殖区的养殖生物也不同程度地受到不同重金属的污染。因此,广西北部湾养殖区重金属污染状况不容忽视,尤其是Hg和Cu污染,未来仍需警惕。     

北部湾防城港近岸海域海水环境参数变化与水质状况评价

根据2004～2010年北部湾防城港近岸海域的水质监测数据,对北部湾防城港近岸海域的海水环境参数变化与水质状况进行评价。检测海水环境参数:化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、溶解氧、石油类和重金属的变化情况。结果表明,北部湾防城港近岸海域水质状况总体良好,存在的主要超标因子是无机氮和活性磷酸盐,其中北仑河口主要受到无机氮污染,防城湾主要的污染物是活性磷酸盐,珍珠湾水质较清洁,市政排污、养殖排污和工业排污是防城港近岸海域的主要污染来源。近岸海域化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐均呈现明显上升趋势,其中无机氮和活性磷酸盐年均值增长较快,由此说明北部湾防城港近岸海域水质污染程度正逐步加大,需引起足够重视。     

三门湾养殖区海域水环境质量现状

通过多种方法定量评价了2007-2011年5年内三门湾养殖区海域水体的环境质量,并分析了其影响因素。研究结果表明：三门湾养殖区海域水体主要受到沿岸陆源污染和养殖废水的影响,主要超标物为无机氮（DIN）和活性磷酸盐（PO4-P）。三门湾养殖区海域水体富营养化严重,环境质量日趋恶化。应根据水域纳污能力,实施陆源污染总量控制和优化养殖模式。     

三亚湾海域关键水质因子的监测与评价

于2005-2006年的枯水期与丰水期对三亚湾海域进行监测,布设了3个断面和7个监测站位,对盐度、pH、无机氮(NO2-N、NO3-N、NH4-N)、无机磷(PO4-P)、活性硅酸盐(SiO3)、油类、化学耗氧量(COD)、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl.a)、粪大肠菌群等水质因子进行了现场监测与实验室分析.结果表明:三亚湾大部分监测站点的水质状况良好,优于Ⅱ类海水的水质标准;受陆源径流的影响,三亚河口、三亚港邻近的1号监测点的水质较差,主要受到无机磷、油类、粪大肠菌群的污染;营养盐(无机氮、无机磷、活性硅酸盐)、COD、粪大肠菌群受陆源物质的影响,近岸监测值高于远岸监测值,湾东侧的监测值高于西侧的监测值;三亚河对三亚湾的水质变化影响较大.     

广西海岸带海洋环境污染现状及防治对策

近年来,由于广西海岸带开发速度加快,港口物流、钢铁、石化、有色金属、镍铁合金材料、制浆造纸产业迅速向沿海地区集聚,大量的工业废水、城市生活污水、养殖废水通过各种通道入海,使得局部海域环境污染问题凸显。本文在分析广西海岸带海洋环境污染影响和面临问题的基础上,提出防治广西海岸带海洋环境污染的5点对策,以期为实现广西北部湾经济区的可持续发展,制定海岸带环境保护管理措施提供参考。     

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。     

秦皇岛筏式养殖对水动力和污染物输运的影响

随着秦皇岛近海筏式养殖产量增加和养殖规模的扩大,大量养殖网笼的布置改变了近岸海洋动力环境特性.结合筏式养殖物理模型试验和实测资料对水动力和水质数学模型进行率定和验证,运用验证好的数学模型,模拟秦皇岛有无养殖区条件下近岸海域水动力和污染物输运过程,探究筏式养殖区对海域水动力和污染物输运的影响机制.结果表明:养殖区对海域水流有明显的阻碍作用,区内流速明显减小;高密度养殖区较低密度养殖区流速减小幅度大;养殖区阻碍了污染物的输运,对污染输运的影响集中在养殖区内部,且影响程度向外海递减.     

珠海近岸水体营养盐污染状况及潜在性富营养化程度评价

根据2005年3月～10月间珠海近岸海域N、P营养盐的监测资料,分析了赤潮多发期该海域N、P污染的时空变化特征,并对海域进行了潜在性富营养化评价。结果表明,在赤潮多发期,珠海近岸海域水质N、P污染严重,表层海水DIN指标劣于Ⅳ类海水标准2.4～5.7倍,明显呈现高N、低P的污染特征;该海域氮磷营养盐随月份和空间的不同呈现不同的变化规律,近岸海域受径流影响较大,同时也受到生物化学过程的影响;潜在性富营养化评价结果为：珠海近岸海域在赤潮多发期为磷限制潜在性富营养化海区。     

基于AIS和多尺度空间模型的船舶活动时空特征及潜在压力

基于AIS数据,应用GIS空间分析和地理空间模拟方法,分析莱州湾海上渔业船舶和商业船舶活动的时空特征,对海上船舶活动对莱州湾海洋生态红线区、海洋功能区海域生态环境的潜在压力进行直观、量化评估.结果表明,莱州湾船舶活动集中在海湾西南部海域和港口航运区、农渔业区等海洋功能区;渔业船舶活动日变化、季节变化特征较为明显;莱州湾西南部海域和龙口港区西北部海域受海上船舶活动的潜在压力较大.建议在每年的9—11月份,加强对莱州湾渔业船舶活动和海上捕捞作业的监管,做好黄河口、莱州浅滩等海洋生态红线区生态环境质量监测,防范商业船舶活动对周边养殖区和海洋牧场海域生态环境的不良影响.     

生物多样性指数在生态评价中的实用性分析——以北部湾为例

为了探讨生物多样性指数(H′)在综合评价近岸海域的实用性,本研究利用水质综合污染指数和浮游植物、浮游动物及底栖生物的多样性指数分别对北部湾近岸海域调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。结果表明:用水质综合污染指数评价2014年平水期北部湾近岸海域的水质结果为轻污染;用浮游植物和浮游动物的多样性指数评价结果均为轻中污染;用底栖生物的多样性指数进行污染评价结果则为重中污染。可见,生物多样性指数适用于污染程度较重的水域,而对于像北部湾近岸海域这样较洁净的水域,其与水质评价则存在较大的差异。结合我国近岸海域环境监测的实际情况,当前利用浮游植物来评价最具实用性。生物数据需建立在常年观测的基础上,并与理化监测结果结合起来开展综合性指标评价,才能正确地发挥其作用,从而得到符合实际的结论。     

1995年-2015年广西海岸带养殖用地的时空分布

[目的]海岸带由于其生态功能的重要性和脆弱性,一直是生态相关研究的焦点区域,其景观格局变化及环境效应尤受关注.由于广西北部湾滨海养殖用地的快速扩增,导致该区景观格局显著改变,因此开展其时空演变特征研究,以综合评价其环境效应.[方法]以北部湾滨海1995年、2000年、2005年、2010年和2015年Landsat多光谱遥感影像为数据源,采用MNDWI水体指数(Madify Normalize Difference Water Index)和面向对象分类方法,提取各期研究区养殖用地信息,并基于土地利用动态变化模型,综合分析研究区养殖用地20年的时空演变特征.[结果]20年来北部湾滨海养殖用地时空演变显著,在数量上先增后减,养殖面积由1995年的9 024.03 hm2增加到2010年的41 153.58 hm2,而后逐年减至2015年的38 903.95 hm2;空间上逐年向西北移动,并整体分布于北海滨海一带.[结论]北部湾滨海养殖用地的增长源主要为耕地和近岸海域,而去向则主要为建设用地和废弃地,导致该区高生态服务价值用地(耕地、滩涂等)减少,环境效应出现负面趋向(养殖污染、自然岸线破坏等).     

广西北部湾海域水质污染调查与分析

为全面了解广西北部湾海域水质污染状况,根据广西北部湾海域2021年8月（夏季）和2022年1月（冬季）表层海水调查数据,利用单因子污染指数法、有机污染指数法和综合污染指数法对广西北部湾海域进行水质污染分析和评价。研究表明：广西北部湾海域表层海水夏季和冬季pH、溶解态无机氮（DIN）、溶解态无机磷（DIP）和溶解氧（DO）存在不同程度超标,主要污染物为DIN和DIP,钦州湾和铁山港是各单因子主要超标海域。有机污染方面,仅夏季钦州湾湾内存在1个重度污染站位,在钦州湾和铁山港湾内出现中度污染,夏和冬两季分别占18.5%和13.6%,其余受污染海域同时出现在钦州湾、廉州湾和铁山港,夏和冬两季良好水质仅占3.7%和22.7%,均位于涠洲岛海域。综合污染方面,未发现严重污染水域,仅钦州湾在夏季出现中度污染,轻度污染在夏和冬两季分别占40.7%和31.8%,夏季除涠洲岛外其他海域均受到综合污染,冬季仅钦州湾和铁山港受到综合污染。整体而言,单因子超标率、水体有机污染和综合污染程度在夏季高于冬季,在湾内高于湾外。     

北部湾入海径流研究展望

北部湾属于大陆架上的一个浅海湾,入海河流众多。每年夏季汛期,流入北部湾的入海径流形成的冲淡水在湾内构成独特的夏季型水文分布特征,给海湾生态环境和动力环境带来巨大影响。然而,北部湾入海径流对广西海域生态系统影响的研究至今仍未引起关注。2015-2017年,课题组针对风对北部湾入海径流扩散的影响展开研究,揭示了一些现象和特征,但对入海径流复杂影响的认识还远远不够,且目前的研究也仅限于广西近海,范围十分有限,得出的结论其代表性显然不足。所以,鉴于北部湾特殊的地理位置,可借助数值模型计算结合具有针对性的观测数据的研究方法,将广西近海与北部湾全海湾联合在一起,深入研究越南红河入海径流与中国广西沿岸入海径流联合作用对北部湾北部生态系统环境的影响,找出影响北部湾北部海域海洋初级生产力高值区形成,以及广西沿海高浓度氮、磷营养水体来源的主要原因,为广西近海良好生态系统的建立提供科学依据。这既是今后广西入海径流研究的方向,更是急需开展研究的新课题。     

广东省海岸带海水养殖业污染贡献率研究

广东省海岸线较长,近海海水养殖业发达,但海水养殖业带来的面源污染还没有引起重视.文章利用排污系数及产量定量评估了广东省沿海海水养殖排污量及污染贡献率,并基于卫星遥感影像提取了养殖面积与类型,对比分析了广东省粤东与粤西地区海水养殖区与环境污染区的关系.研究结果表明：①广东省沿海海水养殖N排放量为170 kt,P排放量为30 kt,COD排放量为360 kt,海水养殖面源污染的贡献率已达到25％.②广东省粤东与粤西高密度养殖区与近海环境污染严重区相吻合,养殖区与近海污染区具有明显的相关性.粤东养殖区及污染严重区域主要分布在潮州市饶平县的柘林湾、南澳县的猎屿岛海域、汕尾市的碣石湾;粤西养殖业及污染严重区域主要分布在湛江市的东海岛西侧及硇州岛海域,茂名市水东湾,雷州市的流沙湾,阳江市的海陵岛和南鹏列岛.海水养殖所产生的面源污染已成为近海海洋污染的主要污染源之一,海水面源污染的监测与研究需引起重视.     

广西铁山港邻近海域表层沉积物中重金属污染现状

为阐明广西铁山港港口经济快速发展对海域生态环境带来的影响,基于广西铁山港湾海域19个站位表层沉积物地球化学测试分析,研究该海域中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg和As分布特征,并分析其潜在生态风险。结果显示,铁山港海域表层沉积物中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg和As含量的平均值分别为10.7,37.0,10.4,0.07,25.7,0.042和9.42 mg·kg^-1,重金属的含量由高至低依次为Zn>Cr>Pb>Cu>As>Cd>Hg,其含量均符合国家海洋沉积物质量一类标准。除Cu外,重金属分布情况相似,其含量总体表现为港湾内高于港湾外。与其他区域相比,铁山港海域重金属含量明显低于广西北部湾其他港口区域,处于较低水平。铁山港重金属单因子污染程度依次为Cu>As>Zn>Pb>Hg>Cd>Cr,沉积物中重金属的潜在风险程度较低;生态危害影响依次为Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn,处于低潜在生态风险的范畴,反映了研究海域优良的底质生态环境,但受人类活动影响,港湾内沉积物重金属总体污染程度和潜在风险指数较高,应引起警惕。     

北部湾海域水质综合污染指数和浮游植物多样性指数评价

【目的】探讨环境污染评价方法,以期反映广西北部湾海域污染水平的客观情况,推进海洋生态环境质量评价方法的进一步发展,为该海域的环境生态研究以及富营养化问题研究提供依据。【方法】利用水质综合污染指数和浮游植物多样性指数分别对广西北部湾海域2010年6月和2010年9月调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。【结果】广西北部湾海域污染等级处于轻中污染至无污染之间,其中利用水质化学因子进行综合评价的结果为轻污染,利用浮游植物多样性指数进行评价的结果为轻中污染至轻污染或无污染。【结论】水质化学评价与水质生物学评价在海域污染程度上存在一定的偏差。利用浮游植物多样性指数评价海域水质污染程度,其评价标准仍有待更多的调查来验证和修正。在实际评价中不能单从指数结果就轻易下定论,应结合理化监测结果,才能得到实际结论。     

北部湾海洋环流研究进展

20世纪60年代初中越合作开展的北部湾海洋综合调查,分析北部湾潮汐和潮流运动,标志着北部湾物理海洋学研究工作的开始。此后的一些调查,例如1964—1971年中国科学院南海海洋研究所等利用投放大量漂流瓶来研究北部湾表层海流的试验、1980—1986年全国海岸带和海涂资源综合调查、1988—1995年全国海岛资源综合调查等,令人们对北部湾环流结构有了进一步认识。最近20年,不少学者通过调查资料和数值模拟方法分析北部湾季节性环流结构后得到与以往研究调查相反的观点。本文回顾近年来北部湾海洋环流研究的主要进展,阐述利用调查资料、数值计算等不同研究手段获得的对北部湾环流分布的整体认识,以及在环流结构方面存在的不同观点,进而介绍北部湾环流尤其是北部环流机制的一些新进展。以前的研究多认为北部湾环流主要受风场控制,夏季为反气旋式环流,冬季则为气旋式环流,然而近年研究发现北部湾夏季也为气旋式环流;也有人认为北部湾北部被气旋式环流控制,但南部环流呈反气旋式;在形成机制上,北部湾环流受地形、风、外海水、海水密度分布及河流冲淡水注入等影响呈现复杂的态势;风对北部湾北部环流形成有影响但不起主导作用;琼州海峡东部水进入北部湾对广西沿海气旋式环流的形成有着重要的影响。北部湾海洋环流与海域物质输运扩散密切相关,依托更精细化的数值计算手段,结合动力场探究近海海洋环境污染净化及生态平衡问题,是今后的重要发展趋势之一。     

2007年夏季北部湾生态与环境要素分布规律研究

为获得北部湾生态要素分布规律更全面的认识,本文基于北部湾海表层温度、盐度和有关生态参数的遥感数据,利用2007年"908"专项调查资料,结合海流数值计算结果,分析了2007年夏季(6-8月)的海表层温度、盐度、叶绿素a浓度和颗粒有机碳(Particulate Organic Carban,POC)、颗粒无机碳(Particulate Inorganic Carban,PIC)浓度的分布态势并给予合理的动力机制解释:(1)北部湾表层叶绿素a浓度呈明显的自东向西、由近岸向湾中部逐渐递减的态势,高值区为琼州海峡、广西沿岸、越南沿岸和海南岛西南侧近海海域;(2) POC和PIC空间分布特征与叶绿素a相似,低值区均主要集中在湾口水交换较快区域;(3)入侵高盐水的33.5 PSU等值线最北可达到21°N;湾内存在一个上升流区域形成的高盐核心;(4)北部湾水温的高值区分布在广西沿岸和越南沿岸的浅水区;(5)叶绿素a、POC和PIC高值区与沿岸径流有关;(6)海南岛西南部叶绿素a、POC和PIC的高值区与上升流有关。上述分析虽然只是2007年一年的结果,但是结果却具有普遍的意义。