环钦州湾河流入海污染物通量及其对海水生态环境的影响

利用2001至2010年监测结果和统计资料,研究环钦州湾近10年河流主要污染物人海通量变化特征,分析污染物人海通量变化与钦州市人口和地区生产总值（GDP）之间的关系,探讨近10年来环钦州湾污染物人海通量变化的原因及其对钦州湾水质和生态环境的影响效应。结果表明,河流输入是钦州湾人海污染源的最主要部分,人海污染物以有机物（COD）和营养盐为主。钦江和茅岭江输入的总污染物通量在前5年变化较大而后5年相对平稳;有机物通量与总污染物通量的变化特征一致;营养盐通量在近10年中显示出增加的趋势。钦州湾周边地区的社会经济快速发展以及近年来环境保护政策和措施的综合作用是河流污染物通量变化的主要原因。近10年河流营养盐入海通量持续增加,引起海湾营养盐的增加及富营养化程度的加重,最终导致钦州湾赤潮的风险增加以及浮游植物群落结构和多样性的变化,影响着海湾的生态系统健康。     

海洋工程对钦州湾岸线地形及泥沙冲淤的影响

【目的】海洋工程对海湾港口的冲淤环境有一定的影响,而近20多年来钦州湾海洋工程建设较为频繁。了解该地区地形地貌的变化,可以给海洋开发提供参考。【方法】采用外业调查、资料分析与数值模拟等手段对钦州湾围填海与海洋开发建设引起的岸线变迁、地形改变、泥沙冲淤等问题进行研究。【结果】近20多年来,钦州湾大规模海洋开发活动导致海湾面积明显缩小,岸线变化呈现平顺化趋势,人工岸线逐渐替代自然岸线。钦州湾东部浅滩因填海使得0m等深线被阻断,而10m等深线因东航道扩建得以贯通至湾口。钦州湾的泥沙主要来源于陆相径流、海相输送以及近岸海洋工程建设等几个方面;含沙量分布随季节变化而不尽相同,但总体属低含沙量范畴。数值模拟结果显示,钦州湾总体呈现微冲微淤的稳定态势,但在龙门水道等急流水域,底床冲蚀较为明显。【结论】在钦州湾东部,因大规模围填海建设,导致局部海域的冲淤环境发生显著改变:三墩公路东侧中部的潮滩,由微弱淤积状态转变为明显冲蚀状态,年冲刷量可达0.07m。     

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。     

基于韦伯-费希纳定律的宁波海域水质评价

基于韦伯费希纳定律（W-F）的基本原理,以表征海水水质浓度因子等参数作为评价指标,通过确定海域水环境质量等级与综合影响指数k_i间关系,综合评价宁波海域各个区域的水环境质量。评价结果表明2013年宁波北部、三门湾北岸及象山县西南部海域水质最差,均为劣四类海水,主要污染因子为PO₄-P和DIN,其主要来源为陆源排污。趋势性分析表明2001-2013年宁波海域近岸海域水质基本维持在高浓度水平上波动,水质未见明显改善,远岸领海基线至外缘线附近海域2001-2010年均为一类水质,201 1年和2012年二类和三类水质污染有东扩现象,而2013年则又恢复为一类海水。将WF法评价结果与综合模糊评价、单因子评价结果进行比较,表明W-F法与其结果基本相似,说明W-F法是评价结果准确,计算过程简便,是一种新颖的海水水质综合评价方法。本文更客观、全面地分析了宁波海域水环境质量状况,并提出容量控制和红线划定的建议,为政府制定环保措施提供依据。     

钦州湾近岸海域水质污染状况评价

【目的】调查及评价钦州湾近岸海域水质污染程度。【方法】2010年3月(春季)及2010年9月(秋季)在钦州湾近岸海域布设9个站位进行水质、浮游植物及浮游动物调查。采用水质综合污染指数及生物多样性指数对调查结果进行评价。【结果】钦州湾近岸海域春季、秋季水质综合污染指数平均值分别为3.20、3.68;浮游植物多样性指数分别为3.37、3.35;浮游动物多样性指数分别为2.33、2.89。【结论】以水质综合污染指数评价,2010年钦州湾近岸海域污染等级为轻污染;以浮游植物多样性指数评价,污染等级为轻度污染至无污染;以浮游动物多样性指数进行评价,污染等级为轻中污染。相对于浮游动物多样性指数,浮游植物多样性指数能更灵敏地指示和评价海洋环境的污染形势,但其评价标准和方法有待更多的调查和研究来进行验证和修正。单一利用生物多样性指数进行海域污染评价,具有一定的局限性,但仍可在一定程度上反映出海洋环境的污染程度。     

基于PSR-模糊综合评价方法的天津市水环境安全评价

为准确评估天津市水环境安全,建立压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型,共选择25项评价指标,创建健康评价指标体系,运用模糊综合方法对天津市2012-2018年水环境进行安全评价.结果 表明,天津市水环境安全等级2012-2017年处于第Ⅲ级,2018年处于第Ⅱ级,总体安全状况呈...     

钦州三娘湾营养盐的分布及其化学特性

为了解广西钦州三娘湾营养盐的化学特征及其分布规律,2000年3月15日对钦州三娘湾3条断面、9个测站进行表层水样采集,分析水样中的硝酸盐（NO3-N）、亚硝酸盐（NO2-N）、氨氮（NH3-N）和无机磷（PO4-P）。结果表明,三娘湾水域的营养水平不高,无机氮的含量（2.85μmol/L）分别比北海湾（26.06μmol/L)和钦州湾（42.54μmol/L）和10.9%和6.7%。但比铁山港（0.99umol/L)高1.88倍;而其无机磷含量（0.14μmol/L）与其他3个海湾的差异不大。三娘湾无机氮的含量分布由东北向西南呈规律性递减趋势;无机磷则以东南远岸测站含量较高。向西北沿岸呈递减趋势。该水域大部分测站N/P均在21.00以上,处于磷相对缺乏状态,氨态氮与盐度、pH值、COD、SS的相关系数分别为-0.845,-0.962,0.407和0.535。NO3-N与NO2-N和NH3-N的相关系数分别为0.736和0.769。     

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。     

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。     

西藏资源环境绩效的量化特征分析

为了对我国生态敏感区资源环境绩效进行定量分析,利用资源环境绩效指数（REPI）和相关理论对近8年来西藏自治区资源环境绩效进行了系统研究。结果表明：西藏的资源环境绩效水平逐步提高,主要污染物COD和SO2排放绩效呈现＂N＂型变动趋势;工业固体废物排放绩效呈现＂S＂型变动趋势;资源消耗和污染物排放绩效呈现不稳定变动态势,其中COD排放绩效指数在2001—2004年迅速超过西部地区、中部地区、全国和东部地区,2004年后高于西部地区、中部地区、全国,但明显低于东部地区;SO2排放绩效指数和工业废物排放绩效指数巨幅波动;建设用地绩效指数从2002年之后高于西部地区平均水平,但远远低于东部地区、全国和中部地区平均水平。占国土面积1/8的西藏面临生态环境的整体不稳定性和对外力干预的敏感性的双重压力。     

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。     

钦州市城市扩张的生态响应

为量化分析评价钦州市城市扩张对生态环境的影响,选取2000年、2009年和2017年的Landsat系列影像数据,提取绿度、湿度、热度、干度4个评价指标,用基于ENVI平台的主成分分析方法构建遥感生态指数（RSEI）,评价该地区的生态环境状况。结果表明,2000年、2009年、2017年钦州市的RSEI均值分别为0.676,0.698和0.725,生态状况有改善的趋势,说明城市的扩张给钦州市整体生态带来的负面影响不大,钦州市仍有很大的发展潜力。对该地区而言,植被覆盖对生态环境起决定作用。低生态等级区的平均中心随城市扩张的方向迁移,表明城市的扩张对生态有一定的负面影响。部分建筑用地的生态等级由差变好,表明绿化工程能改善区域的生态质量。     

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。     

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。     

河口区水环境质量评价方法体系构建

河口是一个有别于河流和海洋的特殊区域,无论是《地表水环境质量标准》还是《海水水质标准》,都不适用于河口区。在我国的水环境管理体系中,河口未被列为一个单独的评价单元,通常使用《海水水质标准》（GB 3097-1997）对河口区进行评价,这种方式不能客观反映河口区水环境质量。本研究提出使用盐度对河口海域进行动态划界的方式划定河口区,并构建基于《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）、《海水水质标准》（GB 3097-1997）和盐度的河口区水环境质量评价方法体系。北部湾两个典型的河口区——钦州湾和廉州湾的应用案例说明,评价结果较真实地反映河口区水环境质量,评价方式适用性强,具有可操作性。该评价方法可较有效地衔接《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）和《海水水质标准》（GB 3097-1997）,更有效地反映河口区水质实际状况,并容易推广应用于我国入海河口区,是针对我国当前河口区水质管理不足较为实用的解决办法。     

钦州湾可溶性化学品泄漏预测

【目的】随着海洋经济发展,钦州湾船舶运输量不断上升,化学品泄漏事故风险也不断增加,因此增强对化学品泄漏事故的应急模拟研究具有重要意义。【方法】应用水动力模型及其物质输运模块对钦州湾金鼓江的可溶性化学品泄漏事故进行情景模拟。【结果】水动力模型结果与实测潮位和实测潮流吻合较好。低潮时发生泄漏,化学品向北漂移,48h后影响范围覆盖金鼓江上游全部水域、保税港区沿海及其以南的外海,污染面积为42.884 0km2;高潮时发生泄漏,48h后污染面积几乎为低潮泄漏时的8倍,影响范围向南超过21°33′N,向北几乎到达茅尾海中部,对茅尾海七十二泾处的养殖以及旅游产业等造成很大的影响。【结论】化学品泄漏事故会对海洋水质环境造成很大负面影响,今后将考虑风场的作用,进一步完善广西近海可溶性化学品泄漏模拟工作,为地方经济发展和海洋环境保护提供科技支撑。     

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...     

基于RS和GIS的小清河流域生态环境质量综合评价研究

流域生态环境质量对于流域可持续发展具有重要影响．借助RS和GIS技术获取土地利用数据,并以此为评价主要基础数据,通过生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、水土保持指数和污染负荷潜力指数五个评价因子建立综合指数评价模型,对小清河流域1984-2010年生态环境质量进行分析评价．结果表明流域生态环境质量属于“一般”级别,生态环境总体有所改善,但仍需要继续加强流域生态环境保护力度,以促进流域可持续发展．     

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。