广西沿岸海域表层沉积物粒度分布与输运特征

本文利用2006—2010年在广西沿岸海域获得的409个表层沉积物样品和2个站位的水文观测资料,通过沉积物粒度参数、Gao-Collins粒径趋势分析、以及表层沉积物输运通量的计算,探讨了该区域表层沉积物的粒度分布与输运特征。结果表明,研究区表层沉积物以粉砂和砂为主,主要类型为泥、砂质泥、粉砂、泥质砂、砂、含砾泥质砂、含砾砂、砾质砂;中值粒径范围跨度较大;分选系数由岸向海逐渐变大;大部分区域呈极正偏态。研究区沉积物输运趋势整体上有向岸输运的趋势。在防城港南侧海域和雷州半岛西侧分别有一个汇聚中心,廉州湾附近沉积物向湾内堆积。潮流作用下表层沉积物输运通量的研究表明,该海域的日平均单宽输沙通量较小,与表层沉积物的运移趋势一致,净输砂方向受潮流流速和持续时间的影响。

广西铁山港海域环境现状分析评价及变化研究

依据2011年3月和9月在广西北海市铁山港附近海域进行的海洋环境综合调查结果,应用水质标准指数法、富营养化指数法、营养状态质量指数法和有机污染综合指数法对该海域的海水水质的现状和季节间的变化进行了分析和评价,结合历史资料探讨了主要污染因子在近30 a间的累年变化趋势。结果显示:该海域2011年3月和9月表层海水各评价要素中分别有部分超过一类海水水质标准,但基本符合海水水质二类标准,最主要的污染因子为无机氮、活性磷酸盐和化学耗氧量,主要污染区域位于铁山港和营盘港附近海域;近30 a间主要环境因子的变化趋势总体水平是逐渐增加的;该海域整体的富营养化水平处于季节性富营养化状态,春季为贫营养化,秋季为富营养化临界状态;该海域正处于开始受到有机污染的阶段。

基于熵权法的海洋生态环境承载力评价——以广西近岸海域为例

利用"压力-状态-响应"概念模型构建指标体系,采用熵权法对指标进行赋权,对2007—2016年广西近岸海域生态环境承载力进行综合评价。结果表明,广西近岸海域生态环境承载状态在研究时序内持续波动,无明显变化趋势,多数年份均为临界超载状态。处于广西沿海的北海、钦州、防城港三市2015年近岸海域生态环境承载力评价结果显示当年三市均未出现超载,承载状态为防城港>北海>钦州。根据评价结果,提出相应的对策建议:(1)完善海洋特别是近岸海域生态环境保护的法律法规体系;(2)严格遵守海洋用途管制;(3)陆海结合、防控污染。

广西北部湾近岸海域春季浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

2014年3月1-4日在广西沿岸44个站位进行了浮游植物群落结构的现场凋查,对春季广西北部湾浮游植物群落的种类组成、优势种、丰度以及多样性的时空变化特征进行研究,并应用典范对应分析(CCA)分析了环境因子对浮游植物群落结构的影响。共鉴定出浮游植物6门56属120种(含变种、变型),其中硅藻36属98种(包含变种、变型),占所有物种数的81.67%;甲藻11属13种,占所有物种数的10.83%。浮游植物数量变化范围为0.52×104~54.47×104 cell/L,平均密度为9.78×104cell/L,高值区主要分布在珍珠湾西侧和钦州港附近海域。硅藻平均细胞数量为6.53×104/L,甲藻平均细胞数量为0.41×104/L。主要优势种为薄壁几内亚藻、(Guinardia cylindrus)、脆根管藻(Rhizosolenia fragillissima)、球形棕囊藻(Phaeoecystis globosa)、赤潮异弯藻(Heterosiga akashiwo)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、斯托根管藻(Rhizosolenia stolterfothii)。分析结果显示,2014年春季广西北部湾浮游植物H'值和J值均较低,浮游植物群集稳定性较差;温度、pH值、DIP和COD是影响春季浮游植物群落的主要环境因子,研究成果可为深入了解环境变化对该海域浮游植物群落结构的影响提供基础资料。

台风“纳沙”期间广西近岸风暴射流产生与增减水异常现象

利用长度为1年的广西近岸观测站的ADCP数据和有关潮位观测结果,针对2011年“纳沙”台风期间引发的广西沿岸西向风暴射流和增减水变化过程对应关系,分析台风期间广西近岸西向风暴射流产生的主要原因。结果发现:台风登陆期间S1站表、底层实测流速均比无台风期间流速增大将近两倍,余流流速最大值超出正常值3倍以上;台风消退时底层流向恢复最快,表层较慢;广西近岸强劲西向风暴射流的产生,可能是入海径流与台风将海水向北输运两种作用叠加导致的;台风引起的水位增减变化具有先减后增的规律。在距离海岸不到1 km处产生如此大的西向风暴射流实属少见,深入开展台风期广西沿岸西向风暴射流在传入近岸港湾后的变形、分布及衰减的理论问题研究,对于近海生态系统及环境保护具有重要的理论和现实意义。

广西典型近岸海域表层沉积物碎屑矿物分布及其物源意义

基于"我国重点海岸带滨海环境地质调查与评价"项目,分析了广西典型岸段20 m以浅的海域表层沉积物和地貌类型及其分布特征,并在此基础上探讨了碎屑矿物含量和种类的分布、变化以及组合。研究结果表明:研究区水动力较强,作用方式多样,有近30种碎屑矿物,其中主要有石英、长石、钛铁矿、云母、锆石、黄铁矿以及海绿石等,重矿物较为丰富;自全新世早期海侵以来,研究区先后进入了浅海海湾相沉积环境,但碎屑矿物种类与之前基本相似,其含量变化是由于气候和海平面的波动而致;研究区碎屑矿物在以沉积物和地貌类型为单位的各类地质单元中,其含量和种类均有所不同,尤以重矿物的变异性最为突出;各研究区重矿物组合可分为2~3个亚分区,均反映出与沉积环境关系密切。结果表明,研究区碎屑物质主要源于周缘陆区风化剥蚀、海岸侵蚀和河流输入,碎屑物质具有陆源性。

广西近岸海域水质状况调查与评价

根据广西近岸海域2015年3、5、8、11月4个航次的海水水质监测数据,应用单因子法、有机污染指数法和富营养化指数法对该海域海水的质量状况进行了评价分析。结果表明:pH、DO、COD、PO43-—P和DIN均存在不同程度的超标,其中各指标在钦州湾内、廉州湾内和大风江入海口超标明显。调查海域冬季(3月)海水状况好于其他季节(5月、8月和11月),由冬季(3月)到秋季(11月),调查海域受到有机污染的范围逐渐扩大,贫营养水平海水范围逐渐缩小,中营养和富营养水平海水范围逐渐扩大。

广西北海市海城区西段含水层海水入侵地球化学过程研究

广西北海市海城区西段地下含水层出现过海水入侵。海水入侵过程中可能发生哪些地球化学作用是人们关注的问题。本文运用绘制Piper图、理论混合线(TML)、计算离子delta值和饱和指数SI以及水文地球化学模拟等方法研究了该区含水层在海水入侵后发生的地球化学作用。通常海水入侵后地下水含水层容易发生白云岩化作用,要通过模拟计算来确定该反应是否发生。多种方法的研究结果表明,含水层在海水入侵后,除了海水与淡水的直接混合外,还发生了钾长石、白云石、绿泥石等矿物溶解,方解石、伊利石等矿物的沉淀反应和阳离子交换吸附等水-岩作用,阳离子交换发生在粘土矿物和地下水之间,主要是Na+与Ca2+、Mg2+的交换(Na+析出)。白云石溶解量为正值,说明白云石发生了溶解反应,该地区海水入侵过程中不可能发生白云岩化作用。

广西铁山港区域用海环境质量评价

依据2016年4、7月和9月在广西北海市铁山港附近海域进行的海洋环境综合调查结果,应用单因子法、有机污染指数法和富营养化指数法对该海域海水的质量状况进行了评价分析,应用综合污染指数法分析讨论了该海域表层海水中5种重金属的含量及污染评价,以及采用Hakanson潜在生态风险指数法对其表层沉积物重金属的污染特征及潜在生态风险性进行评价。结果表明:铁山港区域用海大部分海域水质符合一类海水水质标准,但靠近港口和工业开发区域用海的海域开始受到污染且范围逐渐扩大。海水表层重金属综合污染程度低,总体属清洁水平。表层沉积物中重金属的潜在风险程度轻,属于低潜在生态风险的范畴。

广西近海污染物输运模拟研究

近年来广西近海海域赤潮现象越发频繁,对近海生态环境和海洋渔业产生的负面影响不容忽视。探索赤潮发生的机制,研究其形成机理,是有效监控赤潮和准确预测赤潮的关键。本文利用Finite Volume Coast and Ocean Model(FVCOM)模式构建广西近海水动力模型,使用步长为30 m的细网格计算广西沿海及涠洲岛附近环流,同时利用物质输运模型计算广西近海化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的输运扩散情况。涠洲岛周围海域平均潮差约为2.4 m,最大潮差为4.8 m;平均涨潮时为13.1 h,平均落潮时为8.8 h;涨潮时最大流速为1.02 m/s,涨落潮交替时涠洲岛附近流场相当复杂,岛屿周边常常形成众多小型涡旋。污染物试验结果表明,近海河口排放COD对涠洲岛等离陆地较远的海域影响不大,而来自外海开边界的COD浓度对其作用更为明显;高浓度COD经常在涠洲岛南湾中滞留,COD等值线在涠洲岛处向南弯曲,导致涠洲岛西侧COD浓度比东侧高,而南湾和涠洲岛西北侧正是赤潮频发的地方。上述结果从动力方面表明,涠洲岛附近海域多发性的赤潮和水体富营养化与外海海水输送关系更加密切。

广西近岸海域海水中石油类的分布特征及污染评价

根据2015-2017年对广西近岸海域表层海水中石油类的调查,分析了石油类的分布特征及其污染状况。结果显示,2015-2017年广西近岸海域表层海水中石油类含量范围分别为0.004~0.161 mg·L-1、未检出(ND)-0.102 mg·L-1、0.005~0.152 mg·L-1,平均浓度分别为0.038、0.028 mg·L-1和0.030 mg·L-1。与国内其他海域相比,广西近岸海域海水中石油类含量处于较低水平。季节变化上,2015年和2017年均表现为夏季>秋季>春季>冬季,2016年表现为冬季>春季>夏季>秋季;年际变化上,2016年和2017年含量相当,但与2015年相比略有下降。石油类含量的高值区主要出现在近岸港湾,并呈现由近岸向湾外逐渐降低的趋势。石油类污染评价结果显示,2015-2017年,清洁水质所占比例由61%升到88%,表明广西近岸海域海水中受石油类污染程度较轻,石油类污染逐渐改善。

广西北部湾近岸海域环境问题与对策

北部湾是我国目前为止最洁净的绿色海湾之一。近年来,北部湾经济区快速发展,但其产业主要集中在制造业、电力、钢铁、冶炼、造纸和石油化工等领域,故存在区域污染和耗能较高的问题。文章分析了北部湾经济区沿海三市的工业发展情况,全面分析北部湾生态环境与经济发展中存在的问题,以及产生环境问题的原因,并提出相应的对策和措施,力求实现资源环境与经济的协调发展。

2010-2018年广西近岸海域水质状况及变化趋势

根据2018年广西海洋环境监测信息专报及2010-2017年广西海洋环境质量公报,本研究分析了广西近岸海域海水环境质量状况及其变化趋势。结果表明,2018年广西近岸海域海水环境质量状况总体良好,从符合第一、二类水质的海域面积来看,冬季占比最大,而夏季占比最小。2010-2018年,广西近岸海域水质呈变好的趋势。局部海域污染严重,四类与劣四类海水主要分布在北仑河口、防城湾、钦州湾、茅尾海、大风江和廉州湾海域,主要超标因子是无机氮、活性磷酸盐和石油类。

广西临海工业区供水工程运行维护管理模式的研究

分析了广西临海工业区供水工程运行维护管理特点与要求,探讨了供水工程运行维护管理方案和模式,并提出了各工程运行维护管理模式选用的建议。

广西沿海水功能区水污染状况与水环境保护

在分析了广西沿海主要水功能区水污染现状及河流纳污量、等标污染负荷评价和水功能区达标分析的基础上,提出水功能区管理和水环境保护措施,并依据沿海经济发展对水资源需求,提出对水功能区调整及补充建议。

广西近岸水环境可持续发展水平及压力分析

为促进广西沿海地区社会、经济和环境协调发展,确保近岸海域水环境质量保持良好状态,实现可持续发展战略目标,通过选择广西近岸海域水环境与沿海地区经济系统指标,采用主成分分析法来计算海洋水环境系统、经济系统的可持续发展水平,并分析了近岸水环境可持续发展面临的压力及其变化原因。结果表明:2011—2020年间,广西近岸海域水环境质量经历了由平稳向好到下降再到稳步好转的状态,广西沿海地区在经济保持发展的同时,“十三五”期间广西近岸海域水环境质量整体上处于稳定状态,局部海域海水无机氮和活性磷酸盐超标并发生富营养化。沿海环境总体处于经济发展引起环境压力增大的阶段,污染减排和环境保护等工作取得明显成效是水质保持稳定的重要因素。

广西近岸海域浮游植物群落的生态特征

根据2009年9月(丰水期)和2010年1月(枯水期)广西近岸海域的调查资料,分析了该海域浮游植物的种类组成、优势种、丰度及其分布和多样性等群落生态特征。结果表明:调查海域共鉴定浮游植物4门40属134种,其中硅藻是主要优势类群,占总种数的87.3%;丰水期和枯水期共有种类达84种,种类相似性指数为81.4%,无明显的季节性差异;丰水期优势种较多,其中最主要的优势种为旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima);枯水期优势种组成相对简单,以球形棕囊藻(Phaeoecystis globosa)占绝对优势,优势度指数为96.1%;浮游植物的丰度呈显著的区域和季节差异;丰水期表现为近岸海域自东向西递减,沿岸普遍高于离岸海域的特征;浮游植物群落的Shannon指数和Pielou均匀度指数平均值分别为2.79和0.58,多样性水平较高;多样性指数和均匀度指数季节变化不明显,但具有显著的空间分布规律,呈中部高而两侧低的单峰态;相关性分析表明,浮游植物丰度与环境因子存在一定的相关性;丰水期,浮游植物丰度与水温呈负相关(P<0.05);枯水期,浮游植物丰度与无机氮呈显著正相关(P<0.01),而与生化需氧量(P<0.01)、盐度(P<0.05)呈负相关。

广西沿海重要海湾环境承载力评估

以广西沿海的珍珠港、防城港、廉州湾、钦州湾、铁山港5个海湾为例,通过剖析环境承载力的内涵,根据海洋环境的生态服务功能,构建了海洋环境承载力的评估指标体系。从定量表达和评估应用需求出发,构建了基于模法的海洋环境承载力评价模型。根据广西沿海2006～2007年908调查资料,计算了各重要海湾的环境承载力。

2010年秋季北部湾广西沿岸表层浮游植物分布特征

2010年9月5～15日对广西沿岸46个站位进行了浮游植物群落结构的凋查。调查结果表明:共鉴定出浮游植物59属,130种(含变种、变型),其中硅藻42属101种,占所有物种数的77.69%,占总细胞丰度的94.13%;甲藻12属24种,占物种数的18.46%,占总细胞丰度的3.56%。浮游植物平均细胞数量为(15.16±22.70)×104/L,变化范围为(0.43～114.89)×104/L,硅藻的平均细胞数量为(14.27±22.72)×104/L,变化范围为(0.12～114.48)×104/L;甲藻类的平均细胞数量为(0.54±0.82)×104/L,变化范围为(0.11～5.40)×104/L。浮游植物高值区主要位于防城港湾及钦州港外海处,在茅尾海、大风江附近海域、北海海域丰度较小,总体分布趋势为由西向东逐渐递减。主要优势种为拟旋链角毛藻、菱形海线藻、中肋骨条藻、环纹娄氏藻和斯托根管藻。调查海区浮游植物的多样性指数和均匀度指数的平面分布特征相似,均为外海高于沿岸海域,生物多样性和均匀度指数较高,浮游植物群集较成熟稳定。应用典范对应分析(CCA)发现磷酸盐和总氮是影响广西北部湾浮游植物物种分布格局最重要的因素;COD和透明度也起一定的作用。

红树林湿地景观格局与近海海域水质的相关分析——以广西北海地区为例

在EVNI4.8、SPSS17.0与ARCGIS10.0软件平台的支持下,选择广西北海地区近海海域为研究区域,以2010年SPOT5高分多光谱数据为基础,运用双变量相关分析法,分析了红树林湿地景观格局与近海海域水质的相关性。结果表明:红树林湿地景观格局对近海海域水环境质量具有一定的表征作用。景观总面积、破碎度、多样性及优势种是表征水环境质量的主要指标。景观格局指数与水质参数之间存在一定的相关性:景观总面积(TLA)与透明度显著正相关,斑块个数(Num P)与盐度显著正相关、与化学需氧量(BOD)显著负相关,平均斑块分维数(MPFD)与氨盐(NH^+_4)显著负相关,平均斑块面积(MPAR)与亚硝酸盐(NO^-_2)、硝酸盐(NO^-_3)和无机磷(P)显著负相关,多样性(SDI)与汞(Hg)显著正相关。其余景观格局指数与水质参数指标在数量上的相关性不明显。