珠江口海域污染的水质综合污染指数和生物多样性指数评价

利用水质综合污染指数和生物多样性指数分别对珠江口海域2006年7月和2007年3月调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。结果表明珠江口海域的污染等级处于中度污染至严重污染之间,其中利用水质化学因子进行综合评价的结果为严重污染,利用生物多样性指数进行评价的结果为轻中污染至重污染。本研究认为利用浮游动物多样性指数评价海域水质污染程度比利用浮游植物或底栖生物的多样性指数评价海域水质污染程度更加合理,但其评价标准仍有待更多的调查来验证和修正。同时,利用不同类群生物的多样性指数对海洋水质与生态环境质量进行评价有时会存在一定差异。因此在实际评价中不能单从一种指数结果就轻易下定论,结合理化监测结果,才能得到符合实际的结论。

深圳西部海域河流入海口沉积物酸可挥发性硫、同步提取重金属分布特征与生物毒性评价

对深圳西部海域7个河流入海口沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步可提取重金属(SEM)的区域和垂直分布特征进行了研究,对沉积物重金属的潜在生物毒性进行初步评价。结果表明:深圳西部海域河流入海口沉积物AVS的含量范围为0.54~24.17μmol·g^(-1)之间,平均为10.74μmol·g^(-1),分布规律为后海河河口>西乡河河口>新圳河河口>大沙河河口>铁岗水库洪排口>福永河河口>深圳河河口;ΣSEM含量范围为5.58~32.18μmol·g^(-1)之间,平均值为15.63μmol·g^(-1),分布规律为铁岗水库洪排口>深圳河河口>福永河河口>新圳河河口>西乡河河口>后海河河口>大沙河河口。ΣSEM垂直分布规律与AVS相似,都有先增高后降低趋势;沉积物中AVS与沉积物有机碳(TOC)、粒度以及溶出液p H呈显著性相关,河口区沉积物有机质含量越高、粒度越大、p H越高越有利于AVS生成;对沉积物进行重金属生物毒性效应分析,表层沉积物中(ΣSEM/AVS)、(ΣSEM-AVS)和(ΣSEM-AVS)/foc值(foc为有机碳百分含量)的变化范围分别为0.77~8.93、–5.58~16.85μmol·g^(-1)和-244.30~2071.65μmol·g^(-1),而柱状沉积物中(ΣSEM/AVS)、(ΣSEM-AVS)和(ΣSEM-AVS)/foc值的变化范围分别为0.38~8.93、-19.69~36.05μmol·g^(-1)和-1278.27~2931.28μmol·g^(-1)。其中,福永河河口、铁岗水库洪排口和深圳河河口沉积物重金属表现为高生物毒性效应,应加强重金属污染监控。

应用压力-状态-响应模型评价象山港富营养化水平

象山港因其特殊的地理环境及功能特性,富营养化问题突出,以往以营养盐为指标的评价不能有效反映象山港的实际情况,因此亟须对其富营养化水平开展客观、准确的评价和研究。文章利用2001年—2015年间象山港海域监测数据,根据我国水体富营养化研究现状与评价标准,结合象山港实际情况,对部分指标进行改进,构建了新的压力-状态-响应模型。应用该评价模型,研究了象山港水体富营养化压力程度,建立了以叶绿素a为初级症状指标,以底层溶解氧和赤潮发生情况为次级症状指标的富营养化状态等级。同时,结合象山港实施海域海岸带整治、五水共治、污染物总量控制及减排等因素预测了富营养化响应状况。结果显示,在"优、良、中、差、劣"五个富营养化等级中,象山港综合评价等级为中等富营养化程度。其中,压力、状态、响应的评价等级均为中级。通过预测,未来几年象山港富营养化综合评价等级也基本维持在中等水平。该评价结果较好地反映了象山港水体富营养化压力和症状水平,其结论更符合实际,有助于政府部门对海域富营养化进行科学和有针对性的管理。

湛江湾内湾环境容量计算与排污治理

本文基于TELEMAC-MASCARET数值模型系统,将主要污染物作为示踪剂加入到二维水动力模型中,采用模型试算法计算了湛江湾内湾环境容量,并在环境容量计算和陆源污染调查的基础上,提出了排污治理的措施。计算结果显示,2019年湛江湾内湾排污口污染物COD(Chemical Oxygen Demand)、DIN(Dissolved Inorganic Nitrogen)、DIP(Dissolved Inorganic Phosphorus)和石油类的环境容量分别为11721t·a^(-1)、1388t·a^(-1)、141t·a^(-1)和326t·a^(-1),排污口点源污染物COD、DIN、DIP和石油类的剩余环境容量总量分别为10426t·a^(-1)、213t·a^(-1)、70t·a^(-1)和314t·a^(-1)。根据这一结果,本文认为应削减南调街麻屈垉、龙头镇消坡垉出入水口、坡头区科技产业园官渡园区和湛江市城市污水处理有限公司坡头水质净化厂排污口超标水质因子的排放量,同时提出了相应的排污治理对策:污水处理、管网建设、新建污水处理厂、排污口调配。

柘林湾近岸水产养殖区水域叶绿素α浓度反演

海水养殖已成为近海水体环境的重要污染源,叶绿素α作为水体浮游植物生物量的一个重要参数,是水质评价的重要指标。本文以广东省柘林湾为研究区域,采用2018年9月4日的哨兵2号(Sentinel-2)影像与海水养殖区水体中实测的叶绿素α浓度数据构建了叶绿素α浓度的单波段模型、比值模型、三波段模型与归一化叶绿素α指数模型(Normalized Difference Chlortophyll Index,NDCI)等估算模型;通过对比评价,以反演精度高的模型估算了2018年多个月份的叶绿素α浓度,并分析其分布特征。结果显示:1)NDCI模型的反演精度明显高于其他模型,其可决系数R2为0.8,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为9.7,平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)为0.99;利用实测数据对NDCI模型的时间适用性进行检验,表明NDCI模型能有效地估算出叶绿素α浓度的空间分布特征。2)叶绿素α浓度呈现出从近岸向湾外逐步降低的趋势,养殖区中叶绿素α浓度的总体趋势为池塘养殖区>滩涂插养区>网箱养殖区>浮筏养殖区;受到水体交换、降雨及养殖活动的影响,池塘养殖区中的叶绿素α浓度在投放幼苗期的2月最低,其变化趋势为2月<4月<6月<12月。本文的研究结果可为相关部门对柘林湾养殖水体的环境监测提供参考。