连云港近岸海域富营养化水平的季节性变化及其影响因素

运用营养状态指数法,并结合CN/CP的潜在性富营养化划分方法,以2012年5月～2013年2月连云港近岸海域4个季节的水质调查资料为基础,分析了该海域4个季节的富营养化水平及CN/CP的关系,同时对其影响因素进行探讨.结果表明：（1）连云港近岸海域水体基本呈富营养状态,4个季节的富营养化指数的平面分布特征基本相同,主要表现为近岸高、离岸低,由沿岸向离岸方向逐渐降低的趋势;4个季节的富营养化指数均值秋季EI（2.06）〉春季EI（1.58）〉冬季EI（1.53）〉夏季EI（1.42）,富营养海域的面积由大到小依次为秋季、春季、夏季、冬季,富营养程度较严重的区域主要位于排淡河口和灌河口附近海域.（2）连云港近岸海域4个季节均处于磷中等限制潜在性富营养水平,不同季节CN/CP比值由大到小的顺序依次是夏季（138.1）、春季（110.7）、秋季（86.3）、冬季（65.1）.（3）连云港近岸海域富营养水平与盐度、pH和溶解氧有显著的负相关关系,表明陆源径流对该海域海水的富营养化水平起着重要的调控作用.

连云港近岸海域表层沉积物沉积特征及粒径趋势分析

对2013年在连云港近岸海域采集的170个表层沉积物进行了粒度分析,以得到的粒度参数探讨其沉积物分布特征与物源和水动力环境的关系.结果表明,研究区底质类型主要有泥、砂质泥、粉砂、砂质粉砂与粉砂质砂.总体趋势为近岸细、远岸粗,由岸向海呈现条带状分布.依据海底地形差异及水动力条件结合底质类型可将该地区划为3个区域:Ⅰ海州湾区、Ⅱ航道区、Ⅲ灌河口北侧砂质区.海州湾与航道区的沉积物都属于低能弱流环境下的产物,近岸区域以粉砂为主,远岸以砂质粉砂为主;砂质区沉积物则相对较粗,主要成分为粉砂质砂,受到了较强的波浪掀沙与潮流冲蚀.利用Gao-Collins模型对平均粒径、分选系数、偏态系数进行了趋势分析,得到了粒径运移趋势图,揭示了研究区内沉积物输运的趋势,连岛西北部与灌河口北部有较小辐聚区,海州湾北部沉积物运移方向为西南向,表现为向岸运移,与该区域的涨潮流方向一致;徐圩航道中段南部运移趋势较紊乱,是受到了航道疏浚与抛泥的影响.

连云港近岸海域底栖动物群落组成及多样性特征

在2005年秋对连云港的大型碱厂近海、港区近海和核电站近海的底栖动物进行取样调查,对比研究了不同强干扰环境下底栖动物群落组成及多样性特征,分析了调查海域环境污染状况.研究表明:多毛类和软体动物在三个海域中都为优势种类,分别占42.703%,51.352%,56.03%和46.085%,38.145%,32.034%;Shannon-Wiener指数和均匀度指数的平均值均属核电站海域最大,分别为3.184和0.868,最小为碱厂海域;丰富度指数的平均值属港区海域最大,为1.416,最小仍为碱厂海域;底栖动物栖息密度值与沉积物中值粒径之间大致呈相反关系;三个海域的28个调查站位中,JC01站底栖动物群落结构受到干扰稍大.

连云港近海海域水质状况调查与评价

近海海域水环境对沿海城市的可持续发展具有重要意义。根据1997-2005年连云港近海海域水质监测资料,对海域的水质状况进行了分析和评价。结果表明,pH、DO和COD年际变幅不大且符合GB3097-1997第-类海水水质标准;1998- 2002年油类含量超出国家二类水质标准,虽然近几年污染减弱,但总体来看,油类已成为该海域的主要污染物;无机氮和活性磷酸盐虽然没有超出二类标准,但逐年有上升趋势;NO3-N和NO2-N的全年最高值多在8、9、10月,与该季节河品泄洪将大量营养物质带入大海有关,有可能引发赤潮,应引起相关部门注意。

连云港近岸海域沉积物重金属潜在生态危害评价

采用Hakanson潜在生态危害指数法对连云港近岸海域沉积物重金属生态危害程度进行了评价。结果表明,连云港近岸海域沉积物属于轻微污染,生态质量总体较好,沉积物中As、Cu相对于Hg、Pb、Cd污染水平较高。

连云港近岸海域表层沉积物中重金属的赋存形态

对连云港近岸海域6个表层沉积物样品中重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb和Cd)的含量及赋存形态进行分析。结果表明:该海域表层沉积物中重金属Pb的浓度水平超出国家海洋一类沉积物质量评价标准,其余重金属的浓度达到海洋一类沉积物质量标准。采用Tessier连续提取法发现,连云港近岸海域表层沉积物中重金属各形态的分布存在很大的差别,重金属Cu以有机态为主要赋存形态,Cr和Ni以残渣态为主要赋存形态,Pb主要以铁锰氧化物态为主,重金属Cd以可交换态为主,Zn主要以非残渣态为主。以生物有效性和迁移性来综合评价重金属的生物活性,发现该海域Cd的生物活性和迁移性最大。

连云港近岸海域沉积物粒度端元模型分析

为了研究连云港近岸海域沉积物粒度中所蕴涵的沉积信息,利用端元分析模型对连云港近岸海域108个沉积物样品粒度数据进行了反演。结果表明,连云港近岸海域沉积物分布区存在着3个具有一定动力意义的粒级组,代表了不同能量环境下形成的沉积物,并初步探讨了沉积物来源及其演变,这些结果对进一步研究连云港近岸海域沉积环境具有重要意义。

连云港近海浮游动物生态特征及其与环境的关系

采用2005年8月监测资料,对连云港近海浮游动物生态分布特征(种类组成、优势种、生物量和丰度的分布特征)分三区分析。结果表明,全区鉴定浮游动物40种,桡足类17种,浮游幼体9种,浮游虾类6种;全区优势种多为桡足类,其中小拟哲水蚤优势度最高,针刺拟哲水蚤次之;浮游动物生物量和丰度的水平分布呈现堤北区>外港区>内港区>连岛近海区的特点;丰度和生物量存在明显的正相关,生物量和丰度与盐度、叶绿素、pH值呈正相关,与PO4-P呈明显的负相关,丰度与油类也显现负相关。

连云港近海浮游动物生态特征及其与环境的关系

采用2005年8月监测资料,对连云港近海浮游动物生态分布特征(种类组成、优势种、生物量和丰度的分布特征)分三区分析。结果表明,全区鉴定浮游动物40种,桡足类17种,浮游幼体9种,浮游虾类6种;全区优势种多为桡足类,其中小拟哲水蚤优势度最高,针刺拟哲水蚤次之;浮游动物生物量和丰度的水平分布呈现堤北区>外港区>内港区>连岛近海区的特点;丰度和生物量存在明显的正相关,生物量和丰度与盐度、叶绿素、pH值呈正相关,与PO4-P呈明显的负相关,丰度与油类也显现负相关。

连云港近岸海域表层沉积物中重金属的分布特征及潜在生态危害

采用变异系数、富集系数、潜在生态危害指数分析评价连云港近岸海域表层沉积物中的重金属的相关特性。结果表明:重金属的空间分布离散性及富集程度存在明显差异,重金属元素空间波动程度依次为Cu=Cd>Hg>Cr>As>Zn>Pb,富集程度依次为Zn>Cr>Cd>Cu>As>Pb>Hg;除Cd在5号站位处于中等污染水平外,其他各重金属的潜在生态危害处于轻微水平,潜在生态危害系数依次为Cd>Hg>As>Cu>Pb>Cr>Zn,港口区域重金属富集程度较重,潜在生态危害指数相对较高;有机碳和酸可挥发性硫化物影响到重金属的迁移与转化,进而影响其潜在生态危害程度及生物毒性。