小型河口沉积物重金属风险概率与主要贡献因子研究——以江苏中山河为例

相对于大型入海河流,小型入海河流缺乏连续环境监测及对河口海域的生态环境影响研究.本文根据2013—2019年江苏中山河口海域7个航次固定站位点采集的70个表层沉积物样品中7种重金属(As、Hg、Cu、Pb、Zn、Cr和Cd)检测数据,利用蒙特卡洛模拟对潜在生态风险与生物毒性风险进行了概率评价,并识别风险主要贡献因子、分析其时空分布特征.研究表明:河口区处于低生态风险的概率为4.0%,处于中生态风险的概率为69.4%,处于高生态风险的概率为26.6%,潜在生物毒性风险处于低风险.相较于潜在生物毒性风险,研究区的潜在生态风险更加值得引起关注.研究区生态风险主要贡献因子是Hg和Cd,其历年高值区处在不断变化中.值得关注的是,小型河口对海洋环境的影响集中在河口附近海域,现有大范围环境监测并不能准确反映研究区沉积物环境质量现状分布特征,加强小型河口区海域环境监测是研究此类河口区环境特征的基础.

狭长小型河口冲淤特征与演变机制

基于Mike21软件建立狭长小型河口——风河河口的二维潮流、波浪和泥沙输运数学模型,并运用验证合理的模型研究风河河口及其邻近海域的水沙动力特征,探讨50年一遇风暴浪作用下狭长小型河口冲淤演变的响应特征.结果表明,纯潮流作用下,河道总体呈现"上淤下冲"的演变态势,潮不对称输沙是风河河口地貌演变的主要原因;河口冲淤在正常天气下受潮流控制,在极端天气下受风暴浪控制;常浪与潮流耦合作用下,河道内冲淤分布与纯潮流相似;50年一遇波浪耦合潮流作用下掀沙能力显著增强,其中SE向和E向波浪影响最大,近岸海域主要呈冲刷态势,河口河道呈淤积态势,并且淤积厚度比纯潮流作用下高一个量级.

新洋港河口悬沙特征与再悬浮过程

中小型入海河口由于数量众多、分布广泛,其沉积动力学特征对于河口区的地貌环境演化等具有重要意义.新洋港河口是江苏淤泥质平原海岸上的典型中小型建闸河口,本文通过在新洋港河口进行的高精度三船同步现场观测,研究了河口的悬沙特征及沉积物对再悬浮作用的响应状况.结果表明,潮周期内悬沙浓度变化显著,涨潮及开闸放水期间悬沙浓度较大,最大平均悬沙浓度达1.45g·L^-1;而在其它时间段内悬沙浓度较小,从口门至闸门悬沙浓度有逐渐增大趋势.潮周期内典型时刻悬沙垂向分布符合＂L型＂分布特点,表、底层悬沙浓度差异显著.在有径流下泻期间,悬沙浓度垂向变化较为均匀,水体混合作用显著.悬沙平均粒径介于5～10μm;悬沙组分以粉砂为主,平均含量在70%以上.闸下及入海口区域再悬浮作用显著,最大再悬浮通量为10-4～10^-3 kg·m^-2·s^-1,从口门至河闸呈递减趋势;同时,悬沙出现粗化现象,砂组分含量增加.