广西茅尾海夏季海水和表层沉积物中重金属污染现状及评价

根据2011年6月的调查数据对广西茅尾海海水和表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As)进行研究,采用单因子指数法和Hkanson生态风险指数法对表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险性进行分析和评价。结果表明:茅尾海海域海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)范围分别为1.3~3.2、0~10.0、6.8~29.2、0.06~0.31、0~0.138、0.37~1.00,平均浓度(μg/L)分别为2.1、2.7、14.6、0.14、0.067、0.59,其中,海水中的Pb和Hg平均含量超过国家一类海水水质标准,各种重金属单因子污染程度依次为Pb>Hg>Zn>Cu>Cd>As。表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)变化范围分别为(0~45.3)×10-6、(0.4~23.5)×10-6、(1.1~80.4)×10-6、(0.01~0.50)×10-6、(0.01~0.11)×10-6、(2.30~25.65)×10-6,平均含量(μg/L)分别为9.0×10-6、13.1×10-6、31.5×10-6、0.13×10-6、0.04×10-6、9.48×10-6。该海域重金属综合污染程度和潜在生态风险性均较低,重金属元素污染程度As>Cu=Cd>Pb>Hg=Zn,重金属元素对海洋生态系统潜在危害的影响程度Hg>Cd>As>Cu>Pb>Zn,沉积物中主要潜在生态风险因子为Hg、Cd和As。     

2014年茅尾海海水及表层沉积物中6种重金属污染及评价

采集了广西钦州茅尾海12个海水样品和对应的海洋表层沉积物样品,分析了茅尾海海水及表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量,并利用单因子污染指数评价了海水及沉积物在该区的污染程度及利用地积累指数法评价了该区表层沉积物的重金属污染程度。结果表明:海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As平均含量均符合海渔业水质标准,但是Cu、Pb、Zn、Hg平均含量均超出第一类海洋水质标准,且Cu、Pb、Zn、Hg有超标现象。表层沉积物重金属平均污染指数均小于1,均符合一类标准,但是重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、As有超标现象。Pb、Zn、As的地积累指数均较小,Cu、Cd、Hg的地积累指数略大,污染多在钦江和大榄江的入海口附近。     

连云港南海域沉积物重金属分布及其潜在生态风险评价

根据2013年3月份和10月份连云港南海域11个站位沉积物重金属(Cu,Zn,Pb,As,Cd,Hg)的调查数据,重点分析了重金属含量时空分布特征,采用Hakanson潜在生态风险指数法对重金属潜在生态风险性进行评价.结果表明:从空间分布来看,3月份6种重金属含量空间分布总体趋势均为河口区＞倾倒区＞养殖区,10月份Cu,Zn,Pb,As的分布规律一致,即倾倒区＞河口区＞养殖区,倾倒区Cu,Zn,Pb,As,Cd 5种重金属分布均有由倾倒区中心向外含量逐渐降低的规律,说明倾倒的疏浚物是该海区重金属污染的重要来源;从时间上看,多数站位重金属含量3月份数值高于10月份;调查区内重金属的潜在生态风险指数均小于40,表明该海域表层沉积物重金属对海洋生态系统的潜在危害风险低;3月份各重金属对该海域潜在生态危害顺序为Hg＞Cd＞As＞Cu＞Pb＞Zn,10月份为Hg＞As＞Cd＞Cu＞Pb＞Zn;养殖区重金属生态风险指数均较低,这对该区海水养殖提供了重要参考.     

长江口及邻近海域沉积物重金属分布特征及生态风险评价

调查了2009年长江口及其邻近海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量,平均含量为Cu 27.88 mg/kg、Pb 22.98 mg/kg、Zn 95.88 mg/kg、Cd 0.178 mg/kg、Cr 41.01 mg/kg、Hg 0.031 mg/kg、As 11.40 mg/kg.空间分布上,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As 6种重金属含量均在杭州湾北部及长江口南汇交界处呈现最大值,而Cr在调查海域的东部逐渐向近岸海域递减.运用主成分分析评价沉积物中重金属污染来源,同时采用Hakanson指数法评价了沉积物重金属生态风险,结果显示:长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属元素的潜在生态风险整体表现为轻微.7种重金属元素对长江口及邻近海域潜在生态综合危害的大小贡献顺序为:Cd＞As＞Hg＞Cu=Pb＞Cr＞Zn.Cd的Eir值对RI值的权重贡献最大,即Cd表现为首要的潜在生态风险因子.     

珠海市马骝洲水道重金属分布与潜在生态风险评价

为了解珠江口主要水道——马骝洲水道重金属污染现状及其潜在生态风险,在6个站位对该水域的海水、沉积物和底栖贝类体中的6种重金属(Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、As)的含量与空间分布特征进行了研究,并采用污染指数法和潜在生态风险指数法对海水和沉积物重金属的污染程度和潜在生态风险水平进行了评价.结果表明,大、小潮期海水中各重金属平均含量相近,且在大潮期空间分布不规则.仅有部分站位Hg超过海水水质二类标准,海水综合污染指数大潮期(0.35)>小潮期(0.25);表层沉积物中Cd、Cu、As和Hg的平均含量达到《海洋沉积物质量标准》二类标准,各重金属的空间分布呈波状分布.以污染指数评价,沉积物中主要重金属污染元素为Cd,其次为Hg和Cu,均达到强污染水平,其中Cd和Hg达到强至极强生态危害等级.以生态风险指数评价调查水域沉积物在总体上处于高潜在生态风险水平(RI＝318.9);调查水域底栖贝类体内重金属含量仅有Cd和Pb超标为海洋贝类质量标准二类.     

胶州湾水环境重金属立体分布、污染及风险

为探讨胶州湾水环境中重金属的立体空间分布、污染及风险,分别采集深度为0~10m(表层),10~20m(中层)和20~30m(底层)的海水与海底表层(0~10cm)沉积物样本,测定8种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Zn,Pb,Cu和Ni)在水体中的质量浓度(mg/L)和沉积物中的质量分数(mg/kg),基于国家海水水质标准和水质质量指数法、海洋沉积物质量标准和Hakanson潜在生态危害指数法评价了海水和沉积物中重金属的立体分布、污染及其潜在生态风险.结果表明:胶州湾海水重金属质量浓度除Cu,Hg,Ni和Pb外,均未超出IV类标准;相对污染指数值由大到小依次为Cu,Pb,Hg,Ni,Cd,Cr,Zn,As,其中Cu,Pb,Hg,Ni和Cd达到严重污染水平,综合污染指数测算表明胶州湾海水重金属污染严重.就胶州湾海水重金属的平面分布而言,其高值区出现在湾东和西南区,其中Hg高值区沿胶州湾大桥分布.就胶州湾海水重金属的垂直方分布而言,0~10m的表层海水和20~30m的底层海水中重金属质量浓度均高于10~20m的中层海水.除Cr外,沉积物中其他重金属质量分数均高于海洋沉积物的I级质量标准,潜在生态风险指数由大到小依次为Hg,As,Ni,Cd,Pb,Cr,Cu,Zn,并呈现出东高西低、沿污染源分布的特点.     

三门湾沉积物重金属污染及其潜在生态危害评价

沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害。对取自三门湾的10个表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As)元素进行了分析,探讨了其空间分布,运用Hakanson潜在生态危害指数法,评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险。结果表明:三门湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As等重金属含量分布无明显规律;7种重金属中,以Cr的污染程度最高,平均污染系数为1.30,重金属污染程度由高到低依次是:Cr>Zn>Cu>Pb>As>Hg>Cd;潜在生态危害评价显示,重金属元素的潜在生态危害均属轻微,潜在生态危害程度顺序是Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn,对三门湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Hg。     

茅尾海表层沉积物重金属污染及潜在生态危害

利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定钦州茅尾海表层沉积物中7种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As),并采用瑞典学者Hakanson沉积物重金属潜在生态危害指数评价该海域重金属污染程度和潜在生态危害。结果,7种重金属元素含量均小于一类国家标准值,7种重金属潜在生态危害系数和指数均远低于轻微污染上限值。该海域属于较清洁海域。     

小清河表层沉积物中重金属的分布特征与污染风险评价

以小清河表层沉积物为研究对象,在上、中、下游分别采集6个表层沉积物样品,对沉积物理化性质及Cr、 Pb、 Cu、 Zn、 Cd、 Ni、 As、 Hg共8种重金属含量进行测试,并利用地质累积指数法和潜在生态危害指数法进行污染风险评价。结果表明:小清河表层沉积物中重金属Cr、 Pb、 Cu、 Zn、 Cd、 Ni、 As、 Hg元素质量比均值分别为196.65、 53.45、 51.76、 470.43、 2.76、 36.07、 0.58 mg/kg,均超过小清河沿岸土壤重金属环境背景值,Hg、 Cd元素含量均值分别是环境背景值的11.81、 16.87倍,分布存在空间差异性,主要污染源自人类活动;单项重金属潜在生态风险系数E~i_r均值由大到小依次为Cd、 Hg、 As、 Cu、 Pb、 Zn、 Ni、 Cr,潜在生态风险指数的均值为1 185,达到强生态风险;小清河表层沉积物中的Pb、 Cu、 Cd、 Cr、 As和Hg这6种重金属长期处于高富集状态。     

草海湿地沉积物中重金属的潜在生态风险研究

了解湿地沉积物中重金属的污染特征是湿地重金属污染治理的前提。在本研究中,测定了草海湿地表层沉积物中重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的浓度,并对沉积物中重金属的生态风险进行了评估。结果表明,草海湿地沉积物中污染最严重的重金属为Cd、Zn和Hg,其浓度Cd为1.74～23.41μg/g,Zn为289.23～457.82μg/g,Hg为0.17～1.22μg/g。草海湿地重金属有极强的潜在生态风险,其中主要的贡献因子是Cd和Hg。     

黄渤海风、浪、流等海洋水文要素特征分析

随着我国海洋建设的快速发展,深入了解海洋水文环境特征,为海洋工程等提供保障已迫在眉睫。本文根据日常保障经验,结合相关理论,利用QN（QuikSCAT/NCEP）混合风场、模拟海浪数据等资料,对黄渤海海域的海洋水文特征进行分析,主要分析了该海域的海表风场、海浪场、潮汐潮流、海雾、盐度、SST（海表温度——Sea Surface Temperature）的特征,可为防灾减灾、航海、海洋水文保障、海洋工程、海洋能资源开发利用提供科学依据。     

南海问题与中国海权

21世纪是海洋世纪,海洋对各国的发展起着越来越重要的作用。随着海洋产业迅速发展,海洋大国纷纷制定了自己的海洋战略。中国作为正在崛起中的大国,南海更是具有战略性意义。然而,我国南海权益却遭时常遭受侵犯。加强海洋意识,规划海洋战略,已经刻不容缓。     

东中国海M2分潮的数值模拟

利用伴随同化法得到的开边界和底摩擦数据,数值模拟了渤黄东海的M2分潮。计算出M2分潮调和常数的模拟值与实测值之差的绝对平均值:振幅差为3.46cm,迟角差为3.89°。得到M2分潮的潮汐潮流等结果,较好地反映了东中国海M2分潮的特征。     

东、黄海典型海区浮游植物对营养盐添加的响应

2002年9月,通过现场营养盐添加实验研究了长江口外海(E4测站)、东海陆架中部海区(E6测站)以及黄海冷水团(E2测站)分粒级叶绿素a对营养盐添加的响应.结果显示:E6测站加磷与加氮磷组均在120h出现了叶绿素峰值响应,表明9月该站同时受氮磷限制.E4测站加磷组在第1天培养结束时就出现了叶绿素响应,证实了磷限制的存在.E2测站由于培养时间所限,加氮与加磷组均未观测到叶绿素明显的峰值响应.不同海区浮游植物对响应时间不尽相同.营养盐的添加在一定程度上改变了浮游植物的粒级结构.     

黄渤海悬浮颗粒物散射特性研究

【目的】研究悬浮颗粒物的散射特性,用以描述水体固有光学特性。【方法】利用2014年11月黄渤海海区航测数据,分别选取555nm和532nm作为参考波长,建立悬浮颗粒物散射及后向散射的光谱模型,并对模型拟合效果进行检验;此外,还建立了悬浮颗粒物散射参数与水体组分浓度的关系模型。【结果】模型验证结果表明:光谱模型的平均相对误差绝对值(MAPE)分别在60%和35%以内;散射参数与悬浮颗粒物质量浓度模型MAPE的最小值仅为15.0%。【结论】黄渤海颗粒物散射特性主要由非藻类颗粒物主导。     

风场时空分辨率对海水温度场模拟的影响——以渤海和北黄海为例

采用FVCOM(finite-volume coastal ocean model)模型对不同分辨率风场驱动下的渤海和北黄海区域海水温度进行数值模拟,分析了风场时空分辨率的变化对于温度场的影响.这些敏感性实验的结果表明:风场时间和空间分辨率的变化对海水温度的影响均呈现季节性变化特点,温跃层出现后的温度变化值大于出现前的温度变化值;随着风场分辨率的降低,温度变化幅度增大,而月均风场由于完全不能描述风速变化过程,从而对温度的影响最显著.     

江苏北部古代海堤与海陆变迁

千余年来，苏北东部沿海为抵御潮患曾先后筑起过三条海堤。随海水东去，现已沦为历史遗迹，但却为研究苏北东部海陆变迁提供了可靠的依据。根据古代海堤的分布位置和兴废时间，分析苏北沿海平原及沿江平原的成陆历史及形成因素，探讨海堤兴废与气温、海面变化等因素的耦合关系。     

Application of adjoint assimilation technique in simulating tides and tidal currents of the Bohai Sea, the Yellow Sea and the East China Sea

Considering the interaction of different tidal waves, an adjoint numerical model is developed to simulate M2, S2, K1 and O1 tidal waves in the Bohai Sea, the Yellow Sea and the East China Sea （B-Y-E） simultaneously. Compared with previous researches, by using the adjoint assimilation technique to inverse open boundary conditions and bottom friction coefficients based on altimetric data from TOPEX/Poseidon （T/P） and tidal gauges data, the precision of the numerical simulation is significantly improved. Selecting 14 days of simulated results after the initial wanning run to conduct harmonic analysis, the results can show the characteristics of M2, S2, K1 and O1 tidal wave systems perfectly in B-Y-E. Compared with 9 current stations, the calculated harmonic constants of tidal currents for M2 and K1 are in good agreement with the observed ones.     

黄渤海海域叶绿素a浓度时空特征分布及影响因子分析

本文基于2003-2017年黄渤海海域MODIS卫星遥感数据,利用自组织映射神经网络模型（SOM）研究了叶绿素a浓度（Chl-a）的典型分布模式,分析了Chl-a变化趋势,并利用广义加性模型（Generalized Additive Model ,GAM）研究其与环境因子的关系。结果表明：黄渤海Chl-a存在明显的季节性变化,7月份浓度最低2.41 mg·m-3, 4月份浓度最高3.43 mg·m-3; Chl-a呈现从近海岸海域向深水海盆逐渐降低的变化趋势;将SOM模型提取的典型模式分为清澈、低浓度、中浓度和高浓度模式,这些模式有效地阐明了2003-2017年黄渤海Chl-a在时间上存在春季高,夏季低的变化趋势,Chl-a高值区主要分布在河流的入海口及近海岸;利用GAM模型发现海表温度（SST）、风速（wind）与Chl-a之间存在显著的非线性关系,SST、wind对Chl-a变化的解释率39.3%,SST对Chl-a变化的影响比wind更大;人类活动的增加对黄渤海Chl-a变化也起着重要的作用。     

南海表面海温异常对南海季风影响的数值模拟

采用P-σ混合坐标系区域气候模式模拟了4－7月南海季风的爆发、演变过程，并进行了3组敏感性数值试验，研究南海表面海温异常对南海季风的影响，得到以下结论：（1）南海4月份海温异常对南海季风的爆发日期影响不大，但对季风爆发后的强度有所影响，异常增温造成南海季风增强，异常降温则南海季风减弱。（2）南海季风爆发和强度的变化与南海本身的海温变化情况有密切的关系，尤其是5月份南海海温异常。5月份南海异常增温可以使南海季风提前爆发，季风增强，南海海温异常降低时，南海季风爆发的时间推迟，季风减弱。（3）南海海温持续异常可以影响南海及中国大陆的高低空环流变化，海温持续异常增温可以使南海季风提前爆发，显地加强南海季风，并有利于南海季风向北推进，但当海温在6月份进一步持续增温时，则有利于季风维持在较南地区，阻碍季风向北发展；当海温持续异常降低时，南海季风推迟爆发，且明显减弱。