珠江口磨刀门盐水入侵的现状与成因分析

通过对珠江口磨刀门水域包括潮位、径流量、河道深泓、海表水温、盐度、气温、风速、风向、降雨等参数的长期基础历史资料的整理、转换与统计分析,探讨其盐水入侵加强的主要原因。结果表明:珠江口磨刀门盐水入侵受到潮位、径流、降雨、气温、风速的等诸多因素的综合影响,但最直接、最明显的影响因素是径潮相互作用。多因素的综合作用,使得珠江口磨刀门的盐水入侵活动规律复杂多变,给预报和治理工作带来一定的困难。

珠江口磨刀门咸潮及其对环境要素变化的影响

于2011年1月25日–1月26日小潮期间对磨刀门进行26 h定点连续观测,研究了咸潮对环境要素变化的影响。结果表明:调查期间溶解氧没有明显的潮周期变化;NO2–、NH4+浓度随着观测时间的延长不断降低,无明显潮周期变化;底层SiO4–,NO3–浓度具有明显的潮周期变化,且与底层盐度呈显著的正相关关系;溶解无机磷(DIP)、重金属(Zn、Cd)的潮周期变化不明显。当河床剪切力大于0.226N/m2时,发生明显的沉积物再悬浮作用,并对营养盐与重金属的变化产生显著的影响。N,P,Si比值分析结果表明,磨刀门水域浮游植物生长受到潜在性的P限制,而咸潮上溯的加强将可能使这种营养盐结构发生变化。磨刀门受N、P的污染仍不容乐观,咸潮不利于污染物质的向海排出,在潮流作用下有发生严重的二次污染的风险。

海水硝酸盐／亚硝酸盐原位快速测量仪

基于SIA顺序注射法以及分光光度原理研制了海水硝酸盐/亚硝酸盐原位快速测量仪。对最佳不完全显色反应时间以及硝酸盐镉铜柱还原速度进行了实验优化筛选,采用液芯波导替代比色皿作为样品池,在实现原位快速测量(测量时间可短至4min)的同时也大大减少了样品量,缩小了仪器体积、重量,降低了仪器功耗,提高其灵敏度(nmol·L-1),使其更适于原位测量。仪器具有良好的通用性和可扩展性,稍作调整,即可用于不同海域各种营养要素的剖面及定点测量。

珠江口磨刀门溶解有机物CDOM三维荧光光谱特征

采用三维荧光对珠江口磨刀门夏秋季有色溶解有机物(CDOM)时空变化进行研究,分析其组成及荧光强度。结果表明,CDOM三维荧光峰谱包括UV类腐殖质A、陆源Vis类腐殖质C和海源Vis类腐殖质M,以及类蛋白质T。在入海过程中,其组成未发生变化,但其荧光强度随盐度增加逐渐减小,反映了CDOM主要来源是陆源,并且主要受海水物理稀释控制,是一种典型的保守混合行为。在定点站位涨落潮周期中,CDOM的荧光强度不仅受到海水稀释的作用,表层水体CDOM受到紫外线的光降解作用,同时中层水体CDOM受到浮游植物的影响,反映了盐度、紫外线强度、生物活动对CDOM具有的共同影响。

磨刀门表层沉积物间隙水与上覆水之间的营养盐交换研究

2012年4月对珠江口磨刀门断面8个站位进行了表层沉积物间隙水和上覆水的采样分析,估算了沉积物-水界面的无机营养盐交换通量。调查发现,磨刀门水域表层沉积物间隙水和上覆水营养盐含量有着明显的差异。在河口下游,NO3-N在间隙水和上覆水中均呈现出显著增加趋势,其他各形态无机营养盐则呈现出上覆水中营养盐降低,间隙水中营养盐增加的趋势。计算表明:观测断面沿途各站表层沉积物间隙水与上覆水之间SiO3-Si、PO4-P、NH4-N、NO2-N、NO3-N的平均交换通量分别为40.94、1.37、163.63、-7.30、-33.43μmol/(m2·d),沿河口方向营养盐的交换方向也发生变化。进一步的相关性分析表明,上覆水中营养盐浓度不是决定营养盐交换通量的直接因素,还受DO、pH、Eh、水动力条件等因素共同影响。