秦皇岛典型海域海洋垃圾污染现状与防治对策

海洋垃圾造成的环境污染问题日益受到广泛关注。秦皇岛典型海域海洋垃圾监测结果表明:海滩中小块垃圾密度为224 kg/km^(2)和280万个/km^(2);海滩大块垃圾密度为42.251 02 kg/km^(2)和5 297个/km^(2);海面漂浮垃圾密度为0.0161 9 kg/km^(2)和810个/km^(2);海滩垃圾来源于人类海岸活动、吸烟用品、航运∕捕鱼活动、其他弃置物和医疗∕卫生用品5个方面,海漂浮垃圾来源于人类海岸活动和航运∕捕鱼活动2个方面。建议进一步强化环保意识教育,加强海洋垃圾污染立法,建立健全海洋垃圾防治监管体系和加大海洋垃圾科研投入与示范应用等防治对策。

基于GF-4卫星遥感数据的赤潮信息识别方法——以秦皇岛海域为例

渤海是我国海洋生态监测保障的重要区域,特别是秦皇岛海域,是赤潮灾害的重点监控区。卫星遥感监测方式在赤潮灾害监测中优势突出,加强赤潮遥感监测方法研究具有重要意义。文章通过分析赤潮水体和非赤潮水体的光谱特性差异,构建了针对GF-4卫星波段特征的水体光谱特性曲线,提出了基于GF-4卫星第2、3、5波段的三种赤潮信息识别方法,并将方法应用于秦皇岛海域赤潮监测。结果表明,双波段差值法识别赤潮信息效果较好。该研究可为秦皇岛附近海域赤潮监测工作提供技术支持。

秦皇岛海域产碱性蛋白酶菌株的筛选及产酶条件研究

为了获得碱性蛋白酶产生菌株并优化其发酵条件,试验采用初筛和复筛方法从秦皇岛鸽子窝采集的泥样中筛选产碱性蛋白酶菌株,同时考察pH值、培养温度、培养时间、装液量等单因素对菌株产酶能力的影响,进而进行4因素3水平的正交试验分析,最后考察甘油、蔗糖、乳糖、葡萄糖和淀粉对菌株产酶的影响。结果表明:得到1株产碱性蛋白酶能力较高的菌株SD13,其较佳发酵条件为pH值为9.0,温度为37℃,培养时间为48 h,装液量为25 mL培养基/50 mL三角瓶,且影响的主次顺序为pH值、温度、培养时间和装液量;最适碳源为葡萄糖,最适添加量为1%;菌株SD13在较佳条件下发酵液的最大酶活力达189.912 U/mL。说明可以从秦皇岛海域获得产碱性蛋白酶菌株。

秦皇岛海域水文泥沙特征分析

基于现场实测水文泥沙资料和水深测图资料,对秦皇岛海域的水文泥沙特征进行了分析。分析结果表明:研究海区靠近半日潮无潮点,潮差小,潮流动力较弱,水体含沙量低,泥沙来源有限,泥沙运动不活跃,岸滩整体保持稳定。秦皇岛海域水文泥沙环境较好,为海岸带开发利用提供了良好的条件。研究成果可作为本海域海岸开发利用的基础资料和依据。

秦皇岛海域食用贝类重金属污染情况分析

为了解秦皇岛海域食用贝类中重金属的污染水平及其存在的健康风险。采用电感耦合等离子体发射质谱法(ICP-MS)和原子荧光光谱法测定了该地区15种常见贝类肌肉和内脏中As(无机砷和总砷)、Pb(铅)、Cr(铬)、Cd(镉)、Hg(甲基汞)的含量,并采用污染指数法、系统聚类法评价了各重金属的污染特征和分类。结果表明:海虹(贻贝,Mytilus edulis)、栉孔贝(Chlamys farreri)、生蚝(Ostrea gigas thunberg)和毛蚶子(Scapharca subcrenata)等的重金属综合污染(MPI)较高。根据NY 5073-2006无公害食品水产品中有毒有害物质限量标准进行重金属评价。秦皇岛海域食用贝类六种重金属含量最高为Cd,均值为1.129 mg/kg,超出NY 5073-2006无公害食品水产品中有毒有害物质限量标准,污染较严重,总As和无机As均值分别为0.161、0.021 mg/kg。Cr和Hg均值分别为0.107和0.013 mg/kg,均未受污染,Pb均值为0.188 mg/kg,污染较轻。但部分贝类Cd污染比较严重。其中内脏污染比肌肉部分严重,尤其是大小海螺(Busycon canaliculatu)。因此,需进一步研究秦皇岛海域可食用贝类中Pb和Cd的污染来源并进行有效防治。

秦皇岛海域海水和沉积物及生物体中重金属含量的研究

根据2015年7月秦皇岛海域海洋环境调查资料,利用火焰原子吸收法对该海域海水、沉积物和部分海洋生物中的重金属含量进行了分析。结果表明:海水中铬的含量符合海水水质第1类标准,而铅、铜、镍、锌均有不同程度的污染,其中铜的含量最高,高于海水水质第4类标准,污染最为严重;表层沉积物中铅的平均含量略高于海洋沉积物第1类质量标准,有轻微污染;铜、镍、锌以及铬的平均含量明显低于海洋沉积物第1类标准,未受污染;贝类重金属元素含量以Zn、Cu较高,Pb和Cr较低,Ni最低,这可能由于贝类对重金属的富集能力差异引起的。

基于多波段差值比值法的秦皇岛海域赤潮监测方法

为了解秦皇岛海域赤潮的发生情况,通过利用预处理后的MODIS遥感数据,针对单波段比值法的不足,提出了多波段差值比值法来提取赤潮信息,并对两种方法进行了对比实验。实验结果证明多波段差值比值法提取的位置及面积与事实更加相符,说明该方法更适合秦皇岛海域的赤潮监测。

秦皇岛海域赤潮发生情况及分析

为了解秦皇岛海域赤潮发生情况,对2005-2017年的秦皇岛市海域海洋赤潮数据进行了统计,并在此基础上从不同角度进行了分析。分析结果表明,秦皇岛海域的赤潮生物种类繁多,分布广泛;大型面积赤潮(大于100 km 2)频繁发生。

潜山内幕火山岩储层特征及控制因素——以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例

针对潜山内幕火山岩储层特征和控制因素复杂的难题,以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例,通过岩芯观察、薄片鉴定和扫描电镜分析等,对潜山内幕火山岩储层储集空间类型、孔缝充填期次、成岩演化及控制因素进行研究。研究区火山岩储层以爆发相安山质火山角砾岩为主,储集空间分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3类。作为主要原生孔隙类型,储层中原生气孔先后经历早期充填和晚期充填两个充填阶段,导致原生孔隙大量减少。根据裂缝相互切割关系和充填矿物组合,将储层中裂缝分为四期,晚期裂缝充填程度低于早期裂缝。火山岩储层成岩演化经历同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段3个阶段。同生成岩阶段火山热液作用对储层破坏作用最为明显,后期表生成岩阶段风化淋滤作用和埋藏成岩阶段溶蚀作用对储层物性进行了一定改善,但作用有限。未充填有效裂缝发育程度是控制潜山内幕火山岩储层物性和油气产能差异的关键因素。靠近大断裂和火山通道的构造高部位储层裂缝更为发育,但易受火山热液作用影响而被热液矿物充填,有效裂缝较少,储层渗透性和产能远低于距火山通道较远的斜坡带。构造部位、裂缝形成期次及宽度大小三个因素共同控制了有效裂缝发育。裂缝集中分布于靠近大断裂一定范围内,距火山通道较远、裂缝形成期次较晚且与油气成熟期和运聚期有效匹配、裂缝宽度较小的地区裂缝充填作用较弱,是有效裂缝和优质储层发育的有利地区,可作为下一步潜山内幕火山岩油气勘探的重点。

基于传输路径的秦皇岛海域微塑料分布特征调查

微塑料作为新兴污染物被广泛关注,但其在入海传输路径所涉及的环境介质中的分布特征仍有待进一步研究。为给微塑料入海传输研究提供更多可行的基础数据,本研究于2019年、2020年不同水期对秦皇岛海域4种环境介质(入海河口水体、岸滩底泥、表层海水和近岸底泥)进行采样,分析微塑料的种类、粒径、形状和颜色等指标,并基于以上结果分析入海传输路径上不同环境介质中微塑料的分布特征。结果表明,秦皇岛海域微塑料污染在4种环境介质中广泛存在,总体呈中等水平,入海河口水体、岸滩底泥、表层海水和近岸底泥微塑料平均丰度分别为(721.42±530.13) n/m^(3)、(450.00±326.60) n/kg、(0.42±0.28) n/m^(3)和(613.24±410.04) n/kg。不同水期的调查结果对比表明,降雨会显著降低入海河口水体、岸滩底泥和近岸底泥中的微塑料含量;空间上的分析表明,人类活动极易影响微塑料的分布。在各类环境介质中,粒径<0.5 mm的小粒径微塑料占比最大;纤维状微塑料更易赋存在水体中,碎片状和颗粒状微塑料更易传输到沉积物中;而微塑料的颜色在传输过程中未发现明显变化。调查发现,微塑料类型主要为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、人造丝(Rayon)、聚乙烯(PE)和尼龙(PA)等,分析表明,传输过程会对微塑料的类型分布产生一定的影响。

2013年夏季秦皇岛海域叶绿素a浓度分布及其与环境因子的关系

基于2013年夏季对秦皇岛海域46个站位的调查数据,分析了叶绿素a浓度分布及其与环境因子(水温、盐度、化学需氧量、溶解氧、pH、活性磷酸盐、无机氮)的关系,并对秦皇岛海域营养状况进行了评价。结果表明,叶绿素a浓度范围为0.50~7.79μg·L^(-1),平均值为(2.10±1.38)μg·L^(-1),平面分布呈近岸高、离岸低的趋势。通过叶绿素a浓度与环境因子相关性分析以及氮磷比(N/P)分析发现,活性磷酸盐可能是叶绿素a浓度的主要控制因子。基于营养状态质量指数(NQI)和富营养化指数(EI)评价标准,秦皇岛海域整体营养状况表现为贫营养。