海口湾沉积物重金属分布及生态危害研究

以海口湾海底网格法布设的19个站位表层沉积物样品为研究对象,测试As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg等8种重金属,采用地积累指数、生态危害指数等方法分析评价海口湾重金属的分布特征和污染状况。海口湾表层沉积物重金属元素以Hg和Cd生态危害程度为强,占主导地位,As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等元素生态危害程度较弱,为轻微级别;大部分区域的生态危害指数为轻微或中等程度,只有个别区域危害指数较高,达到强或很强级别;海口湾综合环境质量评价良好,但近岸海域变差的趋势明显,应引起重视。

海口湾西海岸海滩沉积物与海滩稳定性分析

海滩是砂质海岸重要的沉积地貌单元,其沉积特征和稳定性对于海滩的开发利用与保护具有重要意义。本文根据海口湾西海岸海滩表层沉积物粒度数据,阐述了该区域海滩沉积物的时空分布规律,并通过对比滩面高程数据和水下地形数据分析了该区域的岸滩稳定性。结果表明:海口湾西海岸海滩处于滩面微蚀的轻度不稳定态,其岸外浅滩处于边坡侵蚀的轻度不稳定态。另外,根据波浪作用和泥沙来源进一步探讨了海口湾西海岸海滩沉积物动力机制及其海滩侵蚀的原因。

人工岛建设对海口湾西海岸岸滩稳定性影响

人工岛是一种新兴的海洋工程,在海湾中进行人工岛建设引起的岸滩淤积和冲刷问题已日益得到人们的关注。以海口湾南海明珠人工岛为例,通过数值计算和类比的方法,分析了人工岛建设对海口湾西海岸岸滩稳定性影响,并提出了相应的防护措施。相关研究和工程实例表明,在海湾中填海建设人工岛后,通常会造成人工岛所对应岸滩形成向海突出的舌状岸线,而其两侧会出现海岸侵蚀。对于冲刷部分,可采取海滩补沙等工程措施加以控制或恢复。

海口湾水体中多环芳烃(PAHs)浓度及来源研究

多环芳烃（PAHs）在环境中的污染越来越受到重视。文章采集海口湾7个代表性点位表层水样,分析其中16种多环芳烃（PAHs）的含量,探讨其可能的来源。结果表明：海口湾表层水体中总PAHs平均值为33.6 ng/L,变化范围为12.3~108 ng/L,PAHs的组成以2～4环为主。分析荧蒽/芘的比值表明,海口湾水体中的多环芳烃主要来源于石油污染。

海口湾秀英浴场水质状况及其影响机制分析

自９０年代以来曾多次对秀英浴场的污染状况进行调查，发现海水水质已有一定程度的污染，油类和悬浮物经常超过海水浴场水质标准．大肠杆菌不仅超过浴场水质标准，其含量还逐年增加，说明该浴场受生活污水的污染程度在增加．营养盐在该海域也偏高，有时也超Ⅰ类海水水质标准，存在一定的富养化倾向．本文对上述海域存在污染的机制进行了初步探讨，指出离浴场１ｋｍ处的海南化肥厂等厂家的综合排污口对海水水质影响较大；海口市经济发展很快，陆源污染物入海量增加，污染物在流、浪、潮的作用下不断向浴场搬运，也造成水质一定污染。

海口湾海水重金属的行为特征

本文对海口湾溶解态铜、铅、锌、镉进行了测定．铜的变化范围为：0．47～1.16μg／dm3，平均值为0．78μg／dm3；铅的变化范围为:0．94～2．36μg／dm3，平均值为1.36μg／dm3；锌的变化范围为：1．28～4．83μg／dm3，平均值为3．14μg／dm3；镉的变化范围为：0．005～0．072μg／dm3，平均值为0．030μg／dm3,Cu、Zn的溶解态含量在龙昆路生活污水排污沟口、秀英工业排污沟口及海甸溪口的测站相对较高，Pb、Cd溶解态含量较低，湾内各站平面分布较为均匀．它们的溶解态含量垂直变化趋势为：Cu、Pb、Zn底层大于表层，而Cd表层大于底层．对Cu、Pb、Zn、Cd的颗粒态含量也进行了测定，指出海口湾海水中的颗粒物对重金属的净化起一定作用．对铜的溶解态中的强络合态和不稳态铜也进行了研究，强络合态占总溶解态的比例均在85％以上，对生物起毒性作用有关的不稳态铜含量很低，均小于5nmol／dm3，表明目前海口湾海水中的重金属铜不会对生物生长产生影响．

海口湾遥感研究1.纳潮量及其变化

通过从遥感影像中提取的水域面积，结合潮汐资料建立纳潮量算式的方法，得到海口湾现有（１９９０年）纳潮量为５．１４×１０￣７ｍ３，１９８４年为５．８０×１０７ｍ３，１９６５年为５．０５×１０￣７ｍ３，文中在分析了决定纳潮量的形态因子和潮差因子后，得出因海口湾形态因子变化而引起纳潮量变化的趋势在１９６５～１９８４年呈减小趋势，递减率为２×１０－３；１９８４～１９９０年呈增加趋势，递增率为１×１０－３．１９８４年前所以呈减小趋势的主要原因是海湾泥沙自然沉淤所致；１９８４年后由于海口港、海口新港进行疏浚，扩充港池等使平均低潮水域面积增加，是引起纳潮量增加的主导因素。

海口湾可见光遥感测深方法研究

以海口湾为研究区,利用Landsat资料进行可见光遥感测深方法研究。采用NDWI、MNDWI、EWI、NWI指数的阈值分割法进行水陆分离,结果表明NDWI指数更适合海口湾。选取与水深相关性比较好的反射率因子TM2、TM3、TM1/TM2、TM1/TM3,采用目前常见的可见光遥感测深方法,建立了线性、对数、幂指数、指数测深模型,与实测水深的比较结果表明TM1/TM3的指数测深模型在0-10 m水深的平均绝对误差为1.67 m,在实际应用中有参考价值。此外,建立了TM2、TM3、TM1/TM2、TM1/TM3的二次多项式测深模型以及对数二次多项式测深模型,建立了它们的二元和四元线性、对数测深模型,还建立了它们的分段函数测深模型,与实测水深的比较结果表明,二次多项式测深模型优于线性测深模型,对数二次多项式测深模型优于对数测深模型,分段函数测深模型优于非分段函数测深模型。

海口湾海滩冲淤遥感分析

卫星遥感水边线分析海滩冲淤比现场观测方便、快速,而且资料源更多,但是海口湾海滩缺乏这种研究.本文建立了四种水体指数遥感水边线方法,通过观测检验发现,NDWI指数更适合海口湾.对1994—2013年的15景Landsat卫星遥感影像提取了水边线,利用这些水边线推算了高潮位和低潮位之间的海滩坡度演变,海滩坡度基本稳定,其值为3.7~4.2°.利用遥感水边线的位置变化及其推算的海滩坡度,分析了海滩冲淤演变特征：海口湾各段海滩的冲淤规律并不一致,其中西秀海滩和假日海滩发生冲刷,高潮位附近的冲刷厚度为0.36 m、冲刷速率为1.9cm/a,低潮位附近的冲刷厚度为0.30 m、冲刷速率为1.8 cm/a.

海口湾东部浅滩的发育演变及其机制分析

介绍了海口湾东部浅滩的动力特征与发育历史，重点研究了其近年来的演变状况及机制。计算的波浪作用下浅滩的侵蚀与实际地形变化相关不好，表明泥沙来源减少、沉积物的压实作用与浅滩上的人为活动是造成浅滩高程下降的主要因素。

海口湾近岸海域水质状况分析与评价

根据2004-2008年海口湾近岸海域的水质监测结果，采用水质单因子质量指数评价法、综合质量指数法和富营养化水平法对海口湾近岸海域重点污染海区水质污染状况进行了分析评价．结果表明：秀英工业排污口附近海域和海口污水处理厂深水排污口附近海域水质良好，近5年处于中营养化水平或贫营养化水平．但是龙昆沟排海口附近海域水质较差，常年受到一定的污染，营养水平常年处于高富营养化水平．

海口湾重金属富集与评价

以海口湾海底沉积物、海水和水产品为研究对象,分析样品中As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的含量,采用内梅罗指数法、生物浓缩因子及生物-沉积物富集因子评价了水产品体内重金属污染状况。结果表明:海口湾水体中的重金属含量都低于渔业水质标准,海洋沉积物质量良好,海口湾水产品体内As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的含量处于洁净状态,符合无公害产品质量标准;生物对不同重金属有不同的富集能力。

海口湾沿岸风暴潮漫滩风险计算

引用《海港水文规范》(1998) 中的方法计算海口湾的极值高水位,计算不同重现期的风暴潮与最高天文潮位的组合高水位;同时应用经检验为可靠的台风风暴潮数值模式,由气候学统计方法得出的可能最强台风的参数,按 种路径类型 条路径分别计算,并对产生可能最大风暴潮的假想台风路径根据移 3 12速变化分别计算,由此确定海口湾可能最大风暴潮 (PMSS)。计算所得 3组数据作为海口湾风暴潮漫滩风险值,1 000 a一遇的极值高水位、1 000 a一遇的风暴潮与最高天文潮的组合高水位及可能最大风暴潮与最高天文潮的组合高水位分别为546cm, 634 cm和977 cm。

琼州海峡和海口湾台风引起的水交换研究

本文用数值计算方法计算了８４１０号台风和９１１１号台风引起琼州海峡的风暴流，以及相应海口湾的风暴流。计算结果表明，８１４０号台风引起琼州海峡自东向西的水量输送为２．１×１０１０ｍ３，９１１１号台风引起北部湾向南海的水量输运，其输送量为１．３３×１０１０ｍ３，８４１０号台风在海口湾涨水时引起风暴流流速为３２ｃｍ／ｓ，落水时风暴流流速为２７ｃｍ／ｓ，这次风暴流引起的水量运输可使海口湾污染物浓度降低１５％左右。

海口湾水质污染监测可比性问题的初步探讨

对海口湾近10a每年三航次大面观测站磷酸盐的监测结果进行了分析,发现每年和各季度监测结果的平均值存在可比性问题,难以反映污染物的变化趋势,给海洋环保部门的环境管理造成困难,每年投入大量经费得到的监测结果没有发挥应有的环境效益。针对存在的问题该文从水交换和海洋气象条件方面对存在的问题进行了初步探讨,并指出,监测时间尽量选择在基本相同的海况条件,布设周日连续观测站在受海况影响较小的湾中部较深的海域,一个潮周期得出污染物的平均值基本可解决大面观测站存在的可比性问题。

海口湾的台风及其对海水水质的影响机制分析

海口湾受台风影响全年以7～10月为盛行时期,尤以8～10月最盛.我们于1996年台风季节前、后在海口湾海域布设了10个监测站,进行了pH,DO,COD,PO4-P,NO2-N,NO3-N和SiO3-Si的监测,分析了它们在台风前后的变化,结合台风暴流的数值计算,初步探讨了因台风引起水质变化的机制,结果表明,台风、大浪和风暴流掀起海底沉降物或促使底层高营养盐的水体与表层强烈地混合,尤其是风暴流在湾顶辐聚,强烈的流速悬浮湾顶主要由生活污水排污口附近海域受污染的沉积物,一些污染物溶解于水体,伴随着台风而来的暴雨也将陆源污染物通过南渡江搬运到海口湾,使COD,PO4-P,NO2-N,NO3-N和SiO3-Si的含量台风后高于台风前.台风大浪和风暴流强烈的水交换作用使外海高DO的海水与湾内海水进行充分的交换,又使空气中的氧充分溶解于水体,使DO在该次台风后反而比台风前高,风暴流的水交换作用也使pH值在该次台风前后没有明显变化.

海口湾遥感研究Ⅱ.沉积参量计算

利用卫星遥感对同一地区重复成像的特点，采用从海湾不同时相的影像中提取不同潮位的水域面积的方法，建立潮位面算式和采用分层求和的方法建立沉积参量算式。利用沉积参量算式和潮位面算式计算了海口湾两个不同时段的０ｍ以浅的沉积参量：１９６５～１９８４年时段沉积总量为４．８×１０６ｍ３，沉积速率为２．５×１０５ｍ３／ａ：１９８４～１９９０年时段沉积总量为－８．９×１０５ｍ３，沉积速率为－１．５×１０５ｍ３／ａ。

海口湾海水表观重金属终合容量研究

本文对用半微分极谱阳极溶出技术与预平衡络合滴定的方法测定海水表现络合容量出现的异常问题进行探讨，提出了数据处理改进的方法。在理论和实验上对表观络合容量测定结果的准确性进行了论证。通过对Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ表现络合容量的测定，分析确定铜作为测定表观络合容量时络合滴定参考金属的合理性。海口湾海域海水的表现铜络合容量变化范围为１６６．４～３２０．０ｎｍｏｌ／ｄｍ３，平均值为２４０．９ｎｍｏｌ／ｄｍ３，最高值出现在生活污水排污口，其他各站平面分布较为均匀；条件形成常数变化范围为３．４６×１０￣７～４．７６×１０￣８，平均值为１．７×１０￣８．根据铜离子与海水中的有机络合剂的１：１络合模型及生物致毒游离态铜离子浓度的限制值，估算了海口湾海域海水对铜的自净容量，指出海口湾海水陆源排入铜浓度达７．４３μｇ／ｄｍ３，仍对生物生长影响不大。

海口湾海域重金属自净能力研究

本文用水动力交换和海水化学自净作用相结合的方法研究海口湾海域的自净能力。指出海口湾涨潮海水的交换率为３２．６％，落潮海水交换率为５．４％，一个潮周期铜、铅、锌和镉的物理自净能力分别１．０４ｔ、７．６４ｔ、１５．２２ｔ和０．７８ｔ．静态海水对铜的自净能力为１．１５ｔ．海水交换周期为１０ｄ，计算得到海口湾海域铜的自净能力为４２ｔ／ａ。