钦州湾疏浚工程磷释放对海湾生态环境的影响

为了解近海工程疏浚对海湾生态环境的影响,2015年7月,分别在不同工期（施工期、非施工期）和潮时（高潮、低潮）,对广西钦州湾疏浚工程进行共4个航次的现场跟踪监测,比较不同施工状态下疏浚工程对海湾生态环境的影响。结果显示,疏浚工程的施工扰动使水体中悬浮物、溶解无机氮（Dissolved Inorganic Nitrogen,DIN）和溶解无机磷（Dissolved Inorganic Phosphorus,DIP）浓度显著增加。疏浚工程附近站点DIN和DIP浓度比对照站点大幅增加,最大增幅分别为151.7%和580.0%,DIP增加幅度大于DIN增加幅度。疏浚活动导致沉积物营养盐释放,明显改变了局部海区营养盐浓度的分布格局。在钦州湾外湾,疏浚工程引起的内源磷元素释放强于氮元素,改变了海湾的营养盐结构特征（c_N/c_P值）及浮游植物磷胁迫/限制状态,可能引发水华或赤潮,需要加以关注。     

围塘养殖沉积物中磷的存在形态、分布及环境效应

对东海隘顽湾海域贝类、青蟹、对虾、弹涂养殖区水体沉积物表层中磷的存在形态进行分析,结果表明 :不同水产品围塘养殖水体沉积物中磷的各种存在形态差异显著.其中贝类养殖区总磷含量最高,弹涂养殖区有机结合态磷含量远高于其它养殖区.     

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。     

潮间带贝类养殖区表层沉积物磷的分布与形态特征

测定了湄洲湾顶太湖浅滩潮间带8个站位表层沉积物总磷、无机磷、有机磷及弱吸附可交换磷的含量,并由此得到无机磷在沉积物总磷中平均占59%,贝类养殖(筏式吊养)区总磷、无机磷的含量高于无养殖区,而有机磷含量相当.表层0.3cm和3cm沉积物磷比较表明,0.3cm层的总磷高于3cm层,高出的部分主要是有机磷.     

广西4个港湾海洋环境质量现状调查

分别在1996年夏冬季对广西沿岸铁山港、廉洲湾、钦州湾、防城湾海洋环境质量现状进行调查,调查测站29个,其中河口区3个,港口区5个,养殖区7个,浅海区14个。调查项目包括PH值、溶解氧、化学耗氧量、油类、Cu,Pb,Zn,Cd,Hg,无机磷、无机氮、硫化物和有机质。除近岸局部区域外,大部分海域的水质符合一类海洋水水质标准,港湾沉积物和生物体污染较轻,海洋环境质量状况良好。廉洲湾海域的污染要比其他3个港湾的严重。     

广西4个谱湾海洋环境质量现状调查

分别在1996年夏冬季对广西沿岸铁山港、廉洲湾、钦州湾、防城湾海洋环境质量现状进行调查,调查测站29个,其中河口区3个,港口区5个,养殖区7个,浅海区14个.调查项目包括pH值、溶解氧、化学耗氧量、油类、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、无机磷、无机氮、硫化物和有机质.除近岸局部区域外,大部分海域的水质符合一类海水水质标准,港湾沉积物和生物体污染较轻,海洋环境质量状况良好.廉洲湾海域的污染要比其他3个港湾的严重.     

哑铃湾网箱养殖区底层水营养盐的分布与评价

根据2002年4月至2003年1月在哑铃湾网箱养殖区水化学的现场调查,分析了网箱区和对照点底层海水中溶解无机氮磷的含量差异和季节变化特征,讨论了溶解态无机氮磷与环境因子的线性相关性,并对哑铃湾网箱养殖区底层海水的富营养化水平进行评价.结果表明:哑铃湾网箱养殖对底层海水pH值、DO、COD、NO-2-N 和NO-3-N的影响不明显,对NH 4-N、DIN和PO3-4-P的影响相对较大,短期养殖的影响较小,长期养殖的影响明显.溶解无机氮磷原子比值降低,使该海区营养盐结构的改变,对赤潮发生带来一定风险.季节上春、秋季的影响更明显.哑铃湾养殖区底层海水在春、秋两季已达到富营养化水平,养殖期越长,富营养化程度越高.     

福建三沙湾表层沉积物重金属分布对网箱养殖的响应

近海养殖的快速发展对水环境的影响是生态环境科学研究的热点,但是因重金属随盐度梯度变化产生复杂的保守性–非保守性行为,导致定量评估水产养殖对沉积物重金属污染的影响一直是研究难点.以全球最大的大黄鱼网箱养殖区域——福建三沙湾作为近海水产养殖的典型区域,根据遥感影像提取的养殖数据,结合33个表层沉积物的7种重金属含量与盐度的曲线,定量分析养殖变化对沉积物重金属污染的影响.结果发现,近15年来,三沙湾网箱养殖面积从9.1 km2增加到33.4 km²,每平方公里最大网箱养殖密度从3%增加到22%.导致养殖区亲铜元素Cu、Zn、Cd、Pb平均含量分别比非养殖区增加了44%、11%、15%、17%,盐度的回归线斜率分别减少了27%、35%、18%、2%;同时养殖区亲铁元素Cr、Mn、Ni平均含量分别比非养殖区增加了16%、15%、29%.潜在生态风险评价结果显示, Cd元素是三沙湾表层沉积物中环境污染的潜在元素,三沙湾整体处于中等生态风险水平.     

深圳大鹏湾南澳养殖区主要环境因子分布规律的研究

根据2003年3～11月在深圳大鹏湾南澳养殖区的监测结果,分析了该养殖区主要环境因子的时空分布规律．结果表明：大鹏湾养殖区各监测站位的海水营养状态综合指数均小于1,属于贫营养型海区．经过统计学分析,网箱养殖区中的氨氮、无机磷、COD含量和弧菌总数要明显高于贝类养殖区,两差异显．网箱养殖区中的氨氮和无机磷含量、弧菌总数要明显高于其外部水域,亦具有显性差异．整个调查海区N／P值较高,6～8月该比值明显升高．     

福州西湖沉积物磷形态及释磷潜能分析

采用SMT法(standards,measurements and testing harmonized protocol)分析了福州西湖表层沉积物磷的赋存形态和垂直方向溶解性磷质量浓度梯度.结果表明,福州西湖表层沉积物总磷质量比在711～1 654 mg/kg之间,沉积物中以无机磷为主,活性较大的有机磷和铝/铁形态磷的质量分数为70%～90%,表明沉积物具有较大的释放磷潜能;沉积物间隙水与上覆水体之间存在明显的总磷和溶解性磷的质量浓度梯度,在外源磷负荷减少的情况下,溶解性磷将从间隙水扩散到上覆水体,影响福州西湖水体的富营养化水平.     

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。     

广西主要海水贝类养殖区环境质量状况评价

根据2006-2007年钦州近江牡蛎天然增养殖区、合浦廉州湾贝类（文蛤）养殖区的调查监测数据,综合分析和评价广西主要海水贝类养殖区域环境质量状况。在监测和评价的环境质量因子中,广西主要海水贝类养殖区的绝大多数监测指标均符合渔业水质标准和海水水质标准（Ⅱ类）的要求,环境质量状况总体良好,适合发展贝类养殖生产。广西主要海水贝类养殖区的主要污染物为无机氮、活性磷酸盐及沉积物中重金属铜、锌、砷等,这些监测指标在贝类养殖区局部出现超标情况,其中钦州近江牡蛎天然增养殖区2007年无机氮平均含量（0．40mg／L）超标0．34倍,铜含量最高值（39mg／kg）超标0．11倍,锌含量最高值（474mg／kg）超标2．16倍;合浦廉州湾贝类养殖区的东江口监测点2007年的无机氮（0．380mg／L）和活性磷酸盐（0．0362mg／L）略为超标,但均比2006年明显降低,2007年党江深水区监测点砷含量（39．11mg／kg）超标0．96倍。超标原因是养殖区外源污染或环境本底超标,而非贝类养殖自身污染所致。     

莱州湾扇贝养殖区水体、沉积物和扇贝中环境激素的检测与评价

为了解莱州湾扇贝养殖区养殖环境及扇贝的质量状况,于2015年对莱州湾扇贝养殖区水体、沉积物及扇贝中的重金属(铜、铅、镉、汞和砷)、有机氯农药(六六六和滴滴涕)、多氯联苯和石油烃等4类环境激素进行了检测与评价.结果显示:水体中铅与汞含量分别在所有海域和个别海域超出水质一类标准,沉积物中多氯联苯和砷在某些月份超出沉积物质量一类标准,所调查海域内扇贝均符合食用标准.     

黑泥湾海带养殖区沉积物重金属分布特征与富集机制

为探讨生物群落存在对底床重金属分布的干预作用,在黑泥湾这一典型海带(Laminaria Japonica)养殖区进行表层沉积物取样(20个),采用原子吸收法和原子荧光光谱法等对Zn、Cd、Pb、Cu、Hg、As、Cr以及有机质进行了测定,并通过相关矩阵分析、Hakanson潜在生态危害指数以及层次聚类(Hierarchical ClusterMethod)等方法对该区重金属的分布特征、污染情况以及影响因素进行了探讨和评价,结果表明黑泥湾表层沉积物中重金属分布整体呈现出近岸低、离岸高的趋势.沉积物重金属含量均达到国家Ⅰ类标准,根据Hakanson生态潜在危害评价指数,黑泥湾表层沉积物重金属量值尚不足以对海区生态环境造成危害.就黑泥湾的重金属富集机制而言,Cr、Cu、Pb、Zn 4种重金属具有明显的团聚效应;有机质对本区重金属富集也有重要作用,相对而言,粒度效应不是很明显;本区大规模存在的海带养殖群落对表层沉积物中重金属分布有较大影响.     

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。     

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。     

北仑河口附近海域冬季海洋环境质量评价

【目的】调查和评价广西北仑河口近岸海域的污染状况。【方法】2011年11月从广西北仑河口附近海域在大潮期采集20个海水样品和10个表层沉积物样品,在小潮期采集17个海水样品,分别测定海水中13种元素和沉积物中10种元素的含量,采用单因子指数法和内梅罗指数法对海水及表层沉积物污染特征进行分析和评价。【结果】在大潮期,该海域中海水平均单项污染程度依次为铅锌汞溶解氧化学耗氧量无机氮pH铜油类镉无机磷砷总铬;小潮期海域中海水平均单项污染程度依次为无机磷无机氮油类溶解氧pH化学耗氧量锌汞铅铜镉砷铬;表层沉积物中平均单向污染指数大小顺利分别为石油类铅镉硫化物有机碳锌铜砷汞铬,均达到国家一类沉积物标准,主要污染物为石油类、铅、镉。【结论】广西北仑河口近岸海域海水在大潮期处于较清洁状态,在小潮期处于轻污染状态,沉积物质量环境状况良好。     

全新世以来广西主要河口近岸沉积物粘土分布及富集特征

【目的】了解粘土在广西主要河流出海口近岸的分布、变化、联系和富集特征。【方法】对钦州湾-廉州湾近岸浅海区沉积物进行取样测试,分析了4个钻孔43个岩芯样品和表层样品52个,阐明了该河口湾区全新世以来粘土分布、粒级分配、相互联系以及沉积环境、物源与富集。【结果】该区粘土广泛分布,钻孔粘土为0%~48.64%,表层为0%~62.10%,来源以河流和海岸侵蚀为主;垂向上粘土随环境变化而波动,总体上为下降趋势或者波动维持,但自晚全新世1m以来均为转折增加,多是F粒级的升高;粘土最细F粒级为主导因素,粒级分配显示该区粘土有一定的内在稳定性,与陆架浅海反相,高F粒级及其比例具有河相和河口湾指示意义。表层粘土是对全新世以来的继承和发展,F粒级比例在0.65以上,最高达0.84,显示河流影响的稳定性和加强迹象;粘土对动力沉积环境变化响应灵敏,环境选择性强。【结论】结合了粘土本底值的表层沉积物粘土富集系数C/C′显示,粘土主要在钦州湾口水下斜坡、钦州湾口与三娘湾的结合部近岸以及湾口西南部富集,与潮流控制的低能动力沉积环境分区相对应。     

大亚湾表层沉积物中磷的形态分布特征

沉积物中不同形态的磷具有不同的生物有效性和地球化学行为,它们的含量和分布特征包含着许多环境地球化学信息。因此,对沉积物中磷的地球化学形态的研究具有重要的环境地球化学意义。采用SEDEX法将大亚湾表层沉积物中不同形态的磷分离开,继而分析表层沉积物中不同形态磷的含量、分布特征及其影响因素。结果表明,表层沉积物中总磷的含量较高,平均高达341.87 mg/kg;无机磷所占的比例很高,平均达85.11%,平均含量为290.81 mg/kg;有机磷的平均含量为51.05 mg/kg。表层沉积物中的碎屑态磷是无机磷的主要赋存形态,平均占无机磷的47.67%;其次为自生磷灰石及钙结合态磷,平均占无机磷的34.79%;铁结合态磷和吸附态磷分别仅占无机磷中的10.23%和7.31%。其中,潜在的生物有效性磷(包括Ads-P、Fe-P和OP)平均占总磷的29.40%。在空间分布上,各站间不同形态磷的含量差异与污染物的陆源输入、沉积物性质等因素有关。     

武汉小南湖沉积物中不同形态磷的空间分布特征

研究了城市富营养化湖泊小南湖沉积物中不同赋存形态磷的水平空间变化和垂直方向分布。研究表明小南湖沉积物属于重度富营养状态,全湖区表层(0~20 cm)沉积物总磷(TP)的平均含量高达3.29 g/kg,其中位于污水处理厂附近的3#点ω(TP)高达6.42 g/kg,且表现出明显的表层富集现象。采用SMT法分析了沉积物中磷的赋存形态,其中无机磷(IP)是主要组成形式,含量为0.15~2.85 g/kg,约占ω(TP)的70%。受氧化还原条件影响,ω(IP)/ω(TP)的比例随着沉积物深度增加而减少。金属结合态磷以铁铝结合态(Fe/Al-P)为主,其含量在0.21~3.47 g/kg,而钙磷含量为0.09~1.42 g/kg,铁铝结合态磷的含量占总磷比例的60%以上。沉积物中的磷是主要的内源磷负荷,而无机磷是沉积物中可直接利用的磷形态,Fe/Al-P也是生物利用性较高的磷形态。小南湖沉积物属于释放风险较大的內源磷负荷,在将来的湖泊治理过程中应考虑合适的方法处理。