海水养殖尾水防控技术研究进展

我国作为世界海水养殖第一大国,养殖面积和产量均占全世界的60%以上^([1-5])。水产养殖过程中或养殖结束后,由养殖体系(包括养殖池塘、工厂化养殖车间等)直接或间接排放到受纳海域水体的部分称为养殖尾水^([6])。我国海水养殖企业遍布沿海各省市及乡镇,在海水养殖产业为企业及渔民带来可观经济收入的同时,养殖尾水中的污染物也被排放至邻近海域中。

大连新港附近海域的水动力环境特征分析研究

为了解近年大连新港附近海域的水动力环境特征,基于大连新港附近海域一个潮位观测站和3个海流观测站的同步连续潮位和海流实测数据,分别采用潮汐调和分析与海流矢量分析的方法,获得常江咀验潮站13个主要分潮的调和常数,并详细分析研究了该海域的潮汐和海流特征。研究结果表明:该海域平均潮位为0.68 m,最高潮位为2.91 m,最低潮位为-1.1 m,平均潮差为2.73 m,最大潮差为3.71 m,平均涨潮历时6 h 6 min,平均落潮历时6 h 18 min;潮汐性质为规则半日潮,最大可能潮差为5.2 m;海流具有明显的往复流特征,垂向流速有逐渐减小的趋势,观测站位一般呈现表层最大、中层次之、底层最小的特点。对该海域的水动力环境特征的研究能够为该海域的水体环境保护及海洋灾害预警与防治提供基础数据,为政府部门制定相关的海洋防灾减灾决策提供技术支撑。

辽东湾沉积物石油类GIS空间插值研究

为了客观准确地反映辽东湾海域沉积物中石油类含量的空间分布特征,文中基于GIS的地统计分析模块,对2015年辽东湾海域沉积物石油类调查数据进行探索性数据分析,分别运用反距离权重法、普通克里金法、规则样条函数法和张力样条函数法进行空间插值,采用交叉检验方法对插值精度进行了评估。结果表明:插值精度张力样条函数法>规则样条函数法>反距离权重法>普通克里金法,整体上4种插值方法均能客观地模拟出沉积物石油类含量的空间分布趋势。在局部区域,张力样条函数法插值预测结果更接近真实测量值。辽东湾海域沉积物石油类宜采用张力样条函数法进行空间插值。

LNCORS在海域使用竣工验收测量中的应用

本文介绍了辽宁省卫星导航定位连续运行基准站系统(LNCORS)的特点及其在海域使用竣工验收测量中的优势,结合实际涉海项目,对LNCORS系统测量精度进行了评定。结果显示:LNCORS系统相比常规RTK优势明显,测量点平均误差值为±0.026m,满足精度优于0.1m的要求。同时分析解决海域使用竣工验收测量中出现的相关问题,对完善海域使用竣工验收管理办法和测量技术规范提出了合理建议。

辽东湾水体中石油类的时空分布特征和污染状况

根据2013-2014年春、夏、秋、冬季对辽东湾海域8个航次的调查资料,研究了水体中石油类的空间分布特征及季节变化趋势,分析了其污染状况,探讨了其污染来源。结果显示,辽东湾海域海水石油类含量范围为(0.003–0.239)mg/L,平均为0.027 mg/L,随着季节周期性变化波动,整体呈下降的变化趋势;春、秋、冬季各航次均存在不同程度的海水水质超标准现象,表底层石油类含量存在显著相关性,具有秋季>冬季>春季>夏季的季节变化趋势,石油类含量呈沿岸高于远岸,开放海域大于海洋保护区的平面分布特征。深入分析发现,石油类含量范围为0.030–0.032 mg/L,分布区域面积最广,为6960 km^2,占调查海域的27.0%;集中分布在辽东湾北部沿岸和西部近岸海域。石油类含量低于0.024 mg/L的区域分布面积为2806 km^2,占辽东湾调查面积的10.9%,分布区域主要集中在大连斑海豹国家级自然保护区范围内。石油类含量高于0.032 mg/L,区域分布面积为1170 km^2,仅占辽东湾调查面积的4.5%,集中分布在辽东湾西部沿岸港口区海域。季节变化主要受机动渔船海上作业污染影响;陆源输入和人类海上活动的输入为辽东湾海域石油类主要来源。

海洋真核微藻粒级结构及其环境影响因素

采用高通量测序-分子鉴定分级技术于2018年对大长山岛临近海域微藻粒级结构进行了研究,同时探讨了叶绿素a分级法测算微藻粒级结构的误差.结果发现,叶绿素a分级法测算微微型藻类(<3μm)误差高达82%,严重低估了小粒径微藻的组成,分子鉴定分级法测算春季小粒径微藻生物量组成平均为86%,夏季平均为52%,秋季平均为20%.春季优势种抑食金球藻生物量占41%,夏季优势种金牛微球藻生物量占21%,这2种微微型藻类会严重影响滤食性贝类正常摄食生长,养殖风险较高.总氮、总磷、溶解硅等环境因子和贝类摄食的下行效应影响着该海域微藻粒级结构的变化.

响应面法优化提取仿刺参中海参皂苷工艺

通过Box-Benhken响应面法优化仿刺参中海参皂苷的提取工艺,为海参皂苷提取提供借鉴。以海参皂苷CladolosideA(CA)为评价指标,以溶剂体积分数、提取次数和提取时间为因素,采用单因素法和Box-Benhken响应面法相结合的方法优化仿刺参中海参皂苷CA的提取工艺参数,从而确定海参皂苷的提取工艺。试验结果显示,以海参皂苷CA的含量为指标测定提取液,优化的提取工艺条件为:微波功率为400W,溶剂为25mL70%乙醇,温度为45℃,次数为3次,时间为10min,在此条件下,海参皂苷CA的含量达151.8μg/g,与预测值相近。本试验采用的海参皂苷的提取方法操作简便,提取效率较高,为刺参皂苷的提取和利用提供科学依据。

夏季辽东湾表层沉积物中的硫化物含量分布与区域性差异

为查明辽东湾海域表层沉积物中硫化物的含量分布、污染程度以及区域性差异，2013年8月（夏季）对整个辽东湾海域进行了1个航次的现场调查。调查结果显示，辽东湾表层沉积物中硫化物含量为7．91～218．36 mg/kg ，平均含量为90．51 mg/kg。与我国其他海域的比较发现，辽东湾表层沉积物中硫化物的污染程度相对较轻，其含量自辽东湾北部的双台子河河口海域向南逐渐增大，总体呈现南部高、北部低，近岸高、远岸低的分布特征。聚类分析表明，辽东湾调查站位可分为四类典型区域，硫化物含量表现为辽东湾东南部＞辽东湾东西近岸海域＞辽东湾中部海域＞辽东湾北部河口区域。

辽东湾浮游植物分布的生态系统动力学模型

为定量描述辽东湾海区浮游植物的分布状况,以水体叶绿素a浓度为表征指标,采用数值模拟的方法进行了辽东湾海区叶绿素a浓度的时空分布特征研究。首先建立海区的水动力模型,然后引入各水质和生态指标变量之间的生化反应过程,构建海区多因素耦合影响的生态系统动力学模型,并基于辽东湾海域2020年的监测数据进行参数调节和模型验证。结果表明:本文中构建的辽东湾浮游植物分布生态系统动力学模型对各指标的模拟值与实测值吻合良好,均方根误差在15%以内,表明模型精度较高;辽东湾靠近辽河口入海区、葫芦岛和长兴岛附近海区的叶绿素a浓度模拟值明显高于其他海区,辽东湾8月叶绿素a的平均浓度明显高于5月,二者的比值在1.6左右,表明叶绿素a浓度存在明显的季节性分布特征;叶绿素a浓度模拟值在5月中旬达到峰值(13.4μg/L),而后由于藻类呼吸和沉降变化,又引起浓度的显著下降,8月藻类丰度增加,又达到另一个峰值(21.3μg/L),此结果与历年浮游植物观测丰度的分布趋势——双峰结构特征相吻合。研究表明,本文中构建的多因素耦合影响的生态系统动力学模型,对海区生态系统动力学问题具有较高的重演与预测性能,该模型也可应用于海区的生物资源恢复、渔场建设及赤潮预警研究中。

基于GNSS的多波束测深系统在海底地形测量中的应用

为探究大连市某海域一工程区海底地形特征,在GNSS技术的支持下,详细介绍了多波束测深系统测量海底地形的方法和过程,同时对海底地形测量中的注意事项进行了总结。结果表明,该方法是一种外业操作简单、数据处理便捷、测量精度可靠的海底地形测量手段。

港口化学品废水控制对策分析及处理技术研究

港口化学品废水中含有大量难降解有机物,具有污染浓度高、处理难度大的特点,是当今港口环境保护亟需解决的问题。本文结合国内外近期研究成果,对含高浓度有机物的港口化学品废水的控制对策进行了分析。通过制备一系列铜(铁)与铈(镧)复合氧化物负载型催化剂并应用于微波强化催化湿式过氧化氢氧化技术(CWPO)中,实现对港口化学品废水中难降解有机物的高效处理,为研制出高效处理港口化学品废水的工艺系统探索了技术可行性。

一株海洋石油降解菌的特性分析及固定化研究

从辽东湾沿岸受石油污染的沉积物中筛选得到一株石油降解菌株BHB-16,对该菌进行了形态以及16SrDNA系统发育分析,初步确定该菌株为Lutibacterium菌属。应用沸石和珊瑚石作为载体进行该菌株的固定化研究,确定当沸石作为载体时,固定化的最佳条件为:菌株接种量为0.6mL,培养时间28h,载体投加量为10mL;选用珊瑚石为载体时,固定化的最佳条件为:菌株接种量为0.6mL,培养时间29h,载体投加量为12mL;此外,用沸石和珊瑚石固定后的菌株,其对于柴油的降解率相对于游离菌分别提高了14.4%和29.6%,初步选用珊瑚石作为载体进行菌株的固定化使其具有更好的石油降解能力。

辽东湾饵料微藻粒级区划研究

采用高通量测序—分子鉴定分级技术,研究辽东湾海域微藻粒级结构。研究结果显示,辽东湾4个季节主要以小粒级微藻为主,优势种为抑食金球藻、细小微胞藻、微拟球藻属、葡萄藻属。春、夏、秋、冬季小粒级微藻生物量占比分别高达(51±14)%、(43±14)%、(49±6)%、(42±4)%,中粒级微藻生物量占比分别为(29±7)%、(34±15)%、(24±5)%、(42±4)%,大粒级微藻生物量占比分别为(21±10)%、(23±13)%、(27±3)%、(17±4)%。辽东湾微藻饵料供饵力主要为春、夏季贡献,春季供饵力较高区域主要分布在辽东湾顶部及中部,夏季主要分布在辽东湾东南侧和西侧海域。辽东湾整个海域实际可承载贝类养殖容量:春季为155g/m^(2)、夏季为203g/m^(2)、秋季为48g/m^(2)、冬季为33g/m^(2)。本研究结果可为滤食性贝类科学增养殖提供技术指导。

辽东湾近岸海域沉积物石油类分布特征及污染状况

利用2015年-2017年海洋环境监测数据,对辽东湾近岸海域沉积物石油类含量时空分布状况进行阐述,对其污染状况进行分析,对其污染来源进行讨论。研究结果表明,2015年-2017年辽东湾近岸海域沉积物石油类含量范围为1.5×10^-6~2790.0×10^-6,中位值为62.7×10^-6。2015年-2017年辽东湾海洋功能区内沉积物石油类含量的总中位值大小顺序(前三位)为港口航运区>保留区>农渔业区。2015年-2017年辽东湾海洋功能区内沉积物石油类站位总超标率大小顺序(前四位)为工业与城镇用海区>保留区>农渔业区>港口航运区。石油类主要产生于港口航运区、工业与城镇用海区沿岸、保留区沿岸、农渔业区等生产活动较为频繁的区域。

辽东湾海域生物体内石油烃污染状况

根据2013年8月对辽东湾海域拖网采集的127个生物体样品石油烃含量测试结果,结合历史调查数据,分析该海区生物体内石油烃含量水平、分布特征和变化趋势,评估生物体石油烃污染程度.结果表明：调查海区生物体内石油烃含量为2.76~41.81 mg·kg-1,平均为12.19mg·kg-1;整体石油烃含量具有软体腹足纲〉甲壳动物蟹类〉软体头足〉甲壳动物虾类〉鱼类,内脏组织高于肌肉组织的特点;生物体内石油烃含量与沉积物中石油烃含量存在显著相关性,与水体石油烃含量不存在明显相关性;年际变化趋势分析显示2012年软体类和甲壳类生物体石油烃含量高于2007年和2013年,表明调查海域2012年以前存在明显的石油烃输入;与国内其他海域相比,调查海域生物体石油烃含量较高.

辽宁典型海域表层海水中在用化学农药浓度水平与潜在生态风险

采用超高效液相色谱-串联质谱仪分析了辽宁典型海域表层海水中14种在用化学农药(current use pesticides,CUPs)浓度水平,探讨了CUPs的可能来源,并评估其潜在生态风险.结果表明,辽宁典型海域表层海水中共检出7种CUPs,总浓度水平范围为16.7~176.1 ng·L^(-1),高值区域主要位于河流入海口,辽东湾西部海域CUPs检出浓度普遍高于黄海东北部海域.除草剂阿特拉津(atrazine)和杀菌剂三唑醇(triadimenol)在检出7种CUPs中占比最高,贡献率分别为56.0%和34.5%.源解析表明,6种CUPs可能来源于农田退水等径流输入和生产化学农药的工厂废水排放等,水果种植业则可能是单一组分乙草胺(acetochlor)的重要贡献源.除草剂阿特拉津和乙草胺对研究海域微藻存在中等-高风险,7种CUPs对无脊椎动物和鱼类的风险均处于较低水平.

基于多源数据的城市道路交通事件检测

针对交通事件自动检测多以高速公路、城市快速路为对象以及使用数据源单一的现状,本文提出一种基于多源数据融合的城市道路交通事件检测方法。在对信号控制下交通事件引起的交通流变化进行分析的基础上,利用杭州市城区浮动车、SCATS、Citilog、OD系统提供的实时交通数据,基于CUSUM算法构建差分流量和速度交通事件检测模型。该模型可以有效抑制交通信号对于交通流的周期性影响,协同视频、行程时间构成两方式三指标的事件检测体系。实验表明,模型在高峰时段和平峰时段均能快速准确检测交通事件。

结冰期辽东湾北部海冰和海水中典型污染物分析与评价

本文根据2020年辽东湾斑海豹繁殖地海冰和海水的调查数据,分析了该海域水质状况,探讨了其污染物来源,并将两种介质的污染物浓度进行了对比分析。结果表明,海冰融化水中石油类浓度明显高于同站位表层海水,重金属浓度则略高于同站位海水,Pb和Zn是影响海冰重金属污染指数的主要负面因子;石油类和重金属具有较高的相关性,重金属各因子之间也具有很好的相关性,表明它们具有相似的来源及迁移规律,污染物可能主要来源于北部河口区和近岸港口区;海冰融化水中污染物浓度在北部河口和中部海域出现多个不规则的高值区,且与同站位海水无明显相关性。

大连长兴岛近岸海域资源环境承载能力研究

海洋资源环境承载能力研究是解决经济发展与海洋资源环境保护之间矛盾的关键。本研究引入边际报酬递减理论和短板理论,从广义的社会发展需求和狭义的资源环境底线约束两方面来构建海洋资源环境承载能力评价理论框架和方法体系,并以大连长兴岛近岸海域为研究区开展实证研究。基于边际报酬递减理论,以资源环境开发的社会边际报酬为零作为资源环境承载能力阈值,开展广义的海洋资源环境承载能力评价;基于短板理论,以海域空间资源、海洋生态环境和无居民海岛资源环境三项要素作为基础指标,开展狭义的海洋资源环境承载能力评价;基于上述两方面的评价结果,开展综合承载能力评价。研究结果表明,2016年大连长兴岛近岸海域资源环境承载能力处于超载状态。短期来看,长兴岛近岸海域填海已超过最佳规模,因此对社会经济发展的促进作用较小。此外,人类开发利用活动已导致长兴岛近岸海域出现自然岸线严重丧失、海域过度开发和渔业资源难以持续等问题。