厦门湾受污沉积物中磷的释放

以厦门湾受污沉积物为对象,探讨污水排放入海过程中水体理化条件变化(不考虑生物变化)引起的沉积物/水界面磷的释放。结果表明:磷的释放与环境主要参数有明显相关:△[P]=1.89c~(0.171pH),△[P]=9.49e~(-6.61EH);△[P]=3.70+1.54ln[NTA],磷的长周期最大净释放量,△[P]_(max)=Exp(-4.09+4.75PH-0.176Do+5.53×10~(-3)∑P)。在通气条件较差的半封闭海湾,沉积物中磷的释放,是导致水体富营养化的主要因素之一。     

钦州湾近岸网箱养殖期磷的分布特征研究

为了解钦州湾近岸养殖卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)网箱在不同的养殖期内水体和沉积物中磷(Phosphorus)的分布特征,于2022年5月(养殖投苗期)、7月(养殖高峰期)和10月(养殖收成期)调查该区域并分析水体和表层沉积物中磷的分布规律。结果表明：水体中磷含量在养殖期间呈逐渐升高、表层高于底层的变化趋势,溶解无机磷(Dissolved Inorganic Phosphorus, DIP)是总溶解态磷(Total Dissolved Phosphorus, TDP)的主要赋存形态;在养殖高峰期网箱区出现磷限制情况。表层沉积物中磷含量在养殖高峰期出现较大值,呈养殖高峰期高于养殖收成期和养殖投苗期、网箱区高于非养殖区的分布特征,无机磷(Inorganic Phosphorus, IP)是总磷(Total Phosphorus, TP)的主要赋存形态。网箱养殖期的磷富集指数(P Enrichment Index, PEI)为0.31-1.42,网箱区高于非养殖区,表明钦州湾近岸网箱养殖活动会给沉积环境带来磷污染。高度集约化的养殖活动对水环境和沉积环境质量均有负面影响,针对...     

钦州湾海域表层沉积物重金属分布与污染评价

为探究广西钦州湾海域表层沉积物中重金属分布特征和污染情况,于2021年12月在钦州湾海域采集20个表层沉积物,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)含量,并运用潜在生态风险指数法和地累积指数法对重金属污染程度和生态风险等级进行评价。结果表明,研究区表层沉积物重金属平均含量均未超出海洋沉积物质量一类标准限值。潜在生态风险评价显示,Cd为中等生态危害,其余重金属为轻微生态危害。地累积指数评价结果显示,Cu、Pb、Zn、Cr、Hg和As污染程度为无污染,Cd介于无污染与中污染之间,各重金属的污染程度依次为Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn>Hg。     

基于HPLC色素分析的钦州湾外湾海域冬季浮游植物群落结构

为了研究钦州湾外湾海域浮游植物群落分布特征,于2021年1月(冬季)在该海域进行综合调查。研究应用高效液相色谱(HPLC)技术分析表层水的光合色素组成,进而使用CHEMTAX软件估算浮游植物的群落结构。调查结果表明,调查海域浮游植物的优势类群为硅藻,其后依次为隐藻和青绿藻,它们分别占据了浮游植物总生物量的62.29%、20.25%和9.77%。从粒级结构上看,小型浮游植物(主要为硅藻)的贡献率为39.25%,粒径小于20 μm的浮游植物贡献率为60.75%;硅藻的细胞粒径范围较广,而隐藻、甲藻和蓝藻的细胞粒径多在20 μm以下。在空间分布上,硅藻的生物量由近岸向远岸海域逐渐升高,隐藻和青绿藻的分布则相反;微型和微微型浮游植物在盐度低、营养盐含量较高的近岸区占优势,小型浮游植物的生物量则由近岸向高盐度、低营养盐的远岸海域逐渐增大。浮游植物类群的空间分布特征与核电站温排水、盐度、潮流、营养盐以及贝类养殖等环境因素关系密切。     

岸线变化对钦州湾水动力环境的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾水动力环境的影响,为钦州湾海岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】结合2004年及2012年海图、卫星影像资料等资料,采用数值模拟的方法对钦州湾2004年—2012年间岸线变化造成潮流、纳潮量、水交换能力的变化进行计算。【结果】岸线变化后,三墩公路顶端附近海域流速增大0.2m/s,犀牛脚附近下降0.1m/s,三墩公路两侧涨潮时潮流流向由东南向变为西南向和正北向;大、小潮期间,海域纳潮量分别下降-1.50×10~8 m~3和-0.29×10~8 m~3,下降幅度分别约为总量的10.3%和10.9%;水体半交换时间由27d延长至28d。【结论】岸线变化对钦州湾水动力环境有一定的影响,岸线开发利用应充分考虑岸线变化对海洋环境的影响。     

大规模填海工程对钦州湾水动力环境的影响

【目的】研究钦州湾大规模填海工程导致的水动力环境变化。【方法】构建一个平面二维潮流数学模型,并利用2007年与2009年实测水文资料对模型进行验证,模型较好地模拟了钦州湾的潮流运动规律。进一步计算分析了2008~2012年钦州湾大规模填海建设前后水动力变化状况。【结果】结果显示:钦州湾东航道、金鼓江航道浚深导致航道内流速减小,最大减小量约0.145m/s;三墩公路建设导致其西侧流速明显缩小,最大减小量约0.224m/s,而其东侧流速显著增大,增量最大达0.322m/s。【结论】大规模填海工程导致钦州湾2012年水体体积比2008年缩小约2.21%;钦州湾水交换能力变弱,海水半交换周期最大增加0.56d。     

百花湖表层沉积物磷的化学形态及pH值对磷释放的影响

对百花湖沉积物的总磷、磷形态进行了分析,模拟研究了不同pH值对水体中总溶解性磷和溶解性活性磷含量的影响。结果表明,百花湖沉积物样品总磷含量在503～2351mg／kg,属于中富营养化到富营养化水平。沉积物的磷主要由无机磷组成,其中主要是钙磷。pH值是影响磷释放的重要因素,强酸性及碱性条件下皆利于磷的释放,中性条件磷的释...     

环境因子对晋阳湖沉积物磷释放的影响

以太原市晋阳湖为研究对象,采集湖中心水样及沉积物,分析了环境因子(水动力、pH、温度)对沉积物内源磷释放特征的影响及原因.结果表明,在设定的pH内(5.5,7.0,8.0,11.0),随着pH的升高,沉积物内源磷释放量增加.温度对内源磷的释放也有影响,当环境温度较低时,沉积物向上覆水体中磷释放量比较小;随着环境温度的不断升高,沉积物释磷量显著增加.通过搅动促使沉积物再悬浮,促进了沉积物中的磷释放,加速了沉积物间隙水中磷的扩散,从而增加了磷的释放.     

微生物对杜塘水库沉积物磷释放的影响研究

以杜塘水库大坝断面的沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟实验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中溶解性无机磷、溶解性铁等离子的质量浓度变化,并分析培养前后沉积物中各形态磷以及与磷循环相关微生物的变化,研究微生物对磷释放的影响.结果表明,有氧条件下,沉积物主要在微生物的矿化作用下释放磷,而厌氧条件下,沉积物主要通过微生物还原沉积物中铁来促进磷的释放,微生物对沉积物磷的内源释放具有重要的影响;沉积物中有机磷和铁/铝结合形态磷是沉积物中较容易释放的组分;对培养前后异养好氧菌、有机解磷菌、无机解磷菌的数量进行了比较,发现培养条件下各种细菌明显增多,证实了沉积物中与磷循环相关微生物的存在以及对磷元素释放的可能影响.     

南宁市南湖沉积物磷释放的研究

采用室内试验模拟法研究了南宁市南湖的沉积物中磷释放速度，释放量及影响南湖沉积物磷释放的各种环境因子，确定了南湖的内负荷，并探讨沉积物磷释放对南湖水质的影响，为南湖综合整治提供科学依据。     

岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响,为钦州湾岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】在2004-2012年岸线变化的基础上,利用MIKE21数学模型对钦州湾COD扩散进行模拟。【结果】低潮位时COD扩散面积大于高潮位时,小潮期间COD扩散面积大于大潮期间;岸线变化对钦州湾污染物输移扩散有一定影响,岸线变化后,金鼓江口COD扩散面积比岸线变化前稍大,三墩公路与犀牛脚之间COD浓度增量大于2mg/L的区域明显大于岸线变化前。【结论】合理开发利用岸线,对改善钦州湾污染物输运扩散,保护海洋环境具有十分重要的意义。     

基于PSR模型的钦州湾近岸海域水环境绩效评估研究

本研究以压力-状态-响应（PSR）模型为基础,在广西壮族自治区钦州湾构建钦州湾水环境绩效评估体系,测算2010-2017年该区域的环境绩效指数（EPI）,并结合钦州市2010-2017年的生态环境建设与环保工作进展进行数据分析。研究结果表明,在2010-2012年,钦州市在污染减排方面取得明显成效,环境绩效明显向好;2013年后由于高强度的工业化建设与海洋开发活动给环境带来巨大压力,环境绩效指数在2013年达到47.42,为近几年最低。其后随着当地对环境问题的重视、环保投资力度的加大以及人们环保意识的日益增强,自2014年开始环境绩效指数出现较大幅度回升,后处于平缓状态,波动范围不大,环境质量有所提高。评估结果较好地反映了钦州湾附近海域的水环境变化趋势,为钦州湾的未来发展计划提供理论依据与数据支撑。     

钦州湾潮流场及污染物输运特征的数值研究

【目的】钦州港作为广西重要的港口,港口快速发展的同时带来污染物排放量的不断增加。为保证钦州湾海洋生态的可持续发展,必须深入分析钦州湾的水交换与污染物输运特征。【方法】基于2010年秋季钦州湾的调查结果,应用ECOMSED模型构建了钦州湾三维潮流与污染物(以COD为例)输运模型。潮流模型的调和常数来自俄勒冈大学的中国海潮汐模型,污染物输运模型的开边界与初始值来自于调查结果。【结果】模型结果与海流调查结果吻合较好。钦州湾平均涨潮时与平均落潮时分别为11.4h与8.7h,对应落潮流大于涨潮流;平均潮差为2.8m,最大潮差4.25m,平均纳潮量约为10.8×108 m3;钦州湾的水体交换半周期为7d,而水体交换80%的时间约为28d;钦州湾COD浓度越往北越大,越靠近湾外越小,COD逐时浓度最大值约为1.27mg·L-1;钦州湾保税港区围填海后金鼓江北端和西侧的COD浓度分别上升约20%和10%。【结论】广西钦州湾保税港区的围填海工程对金鼓江的污染物浓度分布影响较大。     

钦州湾蓄泥坑泥沙扩散数值模拟

【目的】近年来,钦州港的快速开发在带动海洋经济发展的同时,也对周围的海洋环境造成一定的压力,本研究试图寻找钦州湾海上工程产生的泥沙扩散对周围环境影响最小的施工方法。【方法】基于ECOMSED模型模拟钦州三墩作业区蓄泥坑开挖引起的水动力变化和泥沙扩散情景,通过敏感性实验测试了不同围挡实验对减少泥沙扩散面积的效果。【结果】发现钦州湾潮流场呈往复流特征,落潮流大于涨潮流。涨潮中间时大部分海域流向以偏北方向为主,最大潮流流速为1.85 m/s;落潮中间时大部分海域的潮流为偏南向,最大潮流流速为2.34m/s。蓄泥坑的北部基本为西南向流,东部基本为南向流,南部和西部为东南向流。无论表层还是底层,蓄泥坑东北部的流场在工程前后变化较大,流速偏差约为10%,表层和底层的平均流向偏差分别为5.05°和4.55°。无围挡泥沙扩散实验中浓度为10mg/L的悬浮泥沙包络线影响范围较大,可影响到保留区和航道。围挡实验中,东开口和西开口的泥沙扩散面积与无围挡实验基本相同。而南开口和北开口的泥沙扩散面积明显减小。【结论】采用三面围挡仅北端开口的施工方法可以显著降低泥沙扩散对周围海洋环境的影响。     

2015年冬季钦州湾浮游动物死体对海洋生态系统的影响

【目的】了解浮游动物死体在广西近海的可能规模及其对海洋生态系统的影响。【方法】于2015年冬季在钦州湾选择6个站位进行垂直拖网,采用中性红染色法区分浮游动物死体,研究冬季钦州湾浮游动物死体的组成、分布及其对丰度、优势度和多样性指数的影响。【结果】调查期间,浮游动物死体的平均丰度为2252个／m3,占浮游动物总丰度的24．5％。共鉴定浮游动物31种（类）,其中出现死体的有15种（类）。在优势种（类）中,除强额孔雀水蚤（Parvocalanuscrassirostris ）外,其它优势种（类）一旦在某站位发现活体,则其死体出现的概率为100％。死体的出现提高了多样性指数,缩小了多样性指数的空间差异。【结论】冬季钦州湾约有1／4的浮游动物是死体。死体的存在会误导我们对浮游动物丰度和多样性的理解,应该引起重视。     

基于钦州湾验潮站2008-2020年潮位序列的潮汐特征研究

潮汐是钦州湾的主要海洋动力,对物质输运、海洋工程、海洋生态环境等都有重要影响。本研究基于钦州湾验潮站2008-2020年共13年的水位观测资料,利用潮汐调和分析、偏度计算和线性回归等方法,分析钦州湾长时间的潮汐变化、潮不对称性特征及海平面变化趋势。结果表明,钦州湾验潮站潮汐以O₁、K₁分潮占优,属于规则全日潮。主要分潮振幅有显著的年际变化,2008年为最小值,O₁为95.82 cm, K₁为88.18 cm, M₂为39.53 cm; 2016年达到最大值,O₁为104.27 cm, K₁为95.15 cm, M₂为46.16 cm,这一变化与月赤纬角的变化有关。钦州湾潮不对称现象显著,涨潮历时比落潮历时多2-3 h,造成该现象的主要原因是受到半日分潮和全日分潮之间相互作用的影响,其中主要贡献来源于O₁、K₁、M₂之间的相互作用,占总潮汐偏度的80...