钦州湾近岸海域水质状况及富营养化分析

2012年5月钦州湾近岸海域水质监测结果表明,钦州湾近岸水温、盐度、pH、溶解氧等基本环境参数均有利于亚热带海洋生物的生长繁殖;溶解无机氮(DIN)和活性硅酸盐(SiO2-3-Si)均显示过剩,但溶解无机磷(DIP)具有低磷特征,高的氮磷比值使PO3-4-P可能成为浮游植物生长的潜在限制因子,且COD部分站位出现超标现象。污染指数(A)和单因子污染指数(Pi)结果显示,近期整个钦州湾近岸水域污染程度达到2级,属于开始受到污染,水质受到化学耗氧有机物不同程度的污染,超标率达到30%。富营养状态指数结果表明,钦州湾近岸海域总体尚未达到富营养化,但局部区域已出现富营养化状况。COD对富营养化的贡献率平均值及范围为72.46%(67.36%~83.96%),COD已成为影响钦州湾近岸海域富营养化的重要因素。     

基于在线自动监测的钦州湾海域水质参数周年时空变化特征

通过分析位于钦州湾的2个海水水质自动监测站2009-2010年的自动监测数据，发现钦州湾水温、盐度、溶解氧季节变化明显，海水表层水温变化是引起钦州湾溶解氧含量变动的主要原因；钦州湾海水表层盐度及pH值主要受钦江、茅岭江径流及潮汐涨落的影响；处于河口区域，受大陆径流影响显著的海域使用海水水质标准来评价有欠妥当。     

湛江港湾富营养化评价及对策探讨

根据1996－2001年6年对湛江港湾的定点监测资料，选用DIN、COD、DIP三项参数进行评价分析结果表明，港湾水中COO、DIP大体符合海水水质一类标准，DIN超过三类或四类标准；水体处于高N低P和富营养化状态，并会逐年加重，近两年更为突出；富营养化程度：平水期大于丰水期，丰水期大于枯水期，同时从湾顶到湾口呈逐步减轻之势。文中还就富营养化原因，提出完善和落实港湾环保规划，加强环境监测，促进污染治理，建设污水处理厂等对策。     

钦州湾春季水质营养状况分析与评价

根据2010年4月对钦州湾海域调查结果,分析并评价了该海域春季的营养状况。结果表明,表层海水中DIN和SiO₃-Si都为茅尾海钦江入海口含量较高,PO₄-P为茅尾海西南部沿岸增养殖区含量较高,DIN、PO₄-P和SiO₃-Si水平分布上均表现为湾内含量高于湾外。从营养结构看,与Justic等提出的营养盐化学计量限制标准比较,符合P限制条件,PO₄-P可能成为浮游植物生长的潜在限制因子。根据营养状态指数评价模式和有机污染评价指数计算结果显示,2010年春季钦州湾海域营养水平属于中营养水平,有机污染程度属4级,表明钦州湾表层海水水质已达到中度污染。     

浙江近岸海域环境功能区质量状况分析

根据浙江省舟山海洋生态环境监测站多年资料,对浙江省近岸海域环境功能区达标趋势及影响因素进行分析。结果表明,2009年浙江近岸海域环境功能区平水期、丰水期、枯水期达标面积分别为9541、10715、842km2,全年达标面积7333km2,占所监测海域面积的16.4%。浙江省近岸海域环境功能区水质达标的主要超标指标为无机氮和活性磷酸盐,另有部分区域溶解氧、化学需氧量、pH指标超标。整个杭州湾水体处于严重富营养化水平,象山湾和泗礁-大衢-岱山岛以西的舟山海域处于中度富营养化水平。东经122度以东的舟山海域及浙中南近岸海域处于轻度富营养或贫营养水平,2002年以来浙江近岸海域水体的富营养化程度逐步下降。2001—2004年近岸海域环境功能区达标率均低于3%,达标区主要分布在舟山海域,2005年开始达标区域扩展到温州海域,"十一五"以来浙江省近岸海域环境功能区水质达标率呈增加趋势。     

综合遥感与地面观测的巢湖水体富营养化评价

提出一种将地面观测数据空间插值与遥感反演结合的湖泊富营养化评价方法与业务化运行模式。对叶绿素a等可反演参数利用遥感影像反演,并利用实测值校正获得高精度反演结果;对总磷等不易反演参数采用空间插值获取全湖区数据,采用综合营养指数法对巢湖富营养化状态进行反演,获得2015年5月12日巢湖富营养化状态空间分布情况。结果表明,巢湖全湖为轻度和中度富营养化状态,呈现出西半湖高于东半湖的总体空间分布趋势。结合相关数据对巢湖富营养化成因进行推断,认为南淝河等上游河流各类营养物质输入量较大是造成西半湖北部富营养化严重的主要成因;西南部杭埠河等河流氮磷输入量较大,但其他营养物质输入较少,使得该区域总体呈现出富营养化程度偏低的现象。     

香溪河库湾氮的时空分布及影响因子分析

为研究解决香溪河库湾水体富营养化问题，需探明库湾水体氮的时空分布及影响因子。2010年12月—2011年11月对香溪河与水库干流交界处至香溪河库湾尾部共12个采样点进行连续监测，分析香溪河库湾氮的时空分布，结果表明，香溪河库湾氮存在明显的时空分布规律。空间上，回水末端处TN和NO₃^--N浓度低，河口处浓度高，随着与回水末端距离的增加，浓度逐渐升高。在时间上，香溪河库湾TN和NO₃^--N浓度的变异系数随着与河口距离的增加总体上逐渐增大，研究时间内的变化程度逐渐变大；且香溪河库湾TN和NO₃^--N浓度在三峡水库不同运行阶段的时间变化规律不同。     

流溪河大型底栖动物群落结构及其影响因素

为了探究流溪河大型底栖动物的群落结构特征和关键影响因素,于2016年4月(平水期)、7月(丰水期)和11月(枯水期)对流溪河的14个采样断面进行了生态调查,共鉴定出133种大型底栖动物,隶属于55科127属。大型底栖动物平均密度和生物量分别为213 ind./m²和20.02 g/m²,寡毛类和水生昆虫的密度占优势,软体动物的生物量占优势。此外,结果表明流溪河大型底栖动物群落结构具有明显的时空变化。在空间方面,从上游至下游大型底栖动物种类数呈现逐渐减少的趋势,并且支流的大型底栖动物种类数高于干流；从上游至下游大型底栖动物密度和生物量变化无规律,支流大型底栖动物的密度明显高于干流,而生物量却明显低于干流；上游的大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于下游,支流的大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于干流,而Pielou均匀度指数是支流低于干流。在时间方面,平水期至枯水期大型底栖动物种类数呈现逐渐增加的趋势；密度分布为平水期＞枯水期＞丰水期,生物量分布规律与密度相似；Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均为枯水期最高,平水期最低。流溪河大型底栖动物群落可划分为干流群落和支流群落,群落间物种组成存在显著性差异。综上结果表明:流溪河支流大型底栖动物群落结构较干游更加稳定,下游断面群落受到了较大程度的干扰,生态环境质量状况较差,影响大型底栖动物群落结构的主要因素为有机质、总磷和溶解氧。     

长兴入太湖河网水文变化特征与水质时空差异

以长兴县入太湖的泗安塘-合溪-乌溪河网为研究对象，将入湖河网划分为水源区、河网区、西苕溪区和入湖区，于2018年8月和2019年1月分别对长兴县入太湖河网丰水期和枯水期的水质状况进行了调查，采用空间聚类法、水质标识指数对水质的时空分布进行评价。结果表明，长兴入太湖河网不同片区氨氮（NH₃-N）和总氮（TN）的质量浓度平均值呈现枯水期较丰水期高的特征，而高锰酸盐指数（COD_Mn）和总磷（TP）则呈现丰水期较枯水期高的特征。空间聚类分析结果表明，水质指标分布具有明显的空间差异性，呈现水源区>西苕溪区>河网区>入湖区的分布特征，入湖区是污染物聚集的主要区域。综合水质标识指数分析结果表明，长兴入太湖河网主要以Ⅱ类和Ⅲ类水为主；单因子水质标识指数分析结果表明，溶解氧（DO）、COD_Mn、NH₃-N、TP指标均优于Ⅲ类水标准，TN是入太湖河网的特征污染物，且在丰水期和枯水期质量浓度平均值分别达到2.24,3.49 mg/L。因此，进一步削减氮污染是缓解其河网富营养化的关键。     

古运河营养元素分布特征及富营养化趋势分析

根据2005～2009年各季度对镇江古运河水体多项指标的监测资料,分析了古运河水体中N、P营养元素的时空分布特征,选用营养状态质量指数法对水体营养状态进行了评价,并预测了古运河水体的富营养化趋势。结果表明,古运河水体中营养元素随年度呈先增后减的特征,而年内季度分布不明显,空间分布基本呈从上游向下游递增的规律;2005～2009年,古运河水体连年处于富营养水平,2007年最为严重,但自2007年以来,水体营养水平逐年下降,水体富营养化趋势有所减缓。     

Revisiting the Chesapeake Bay Phytoplankton Index of Biotic Integrity

In 2006, a phytoplankton index of biotic integrity (PIBI) was published for Chesapeake Bay Lacouture et al. (Estuaries 29(4):598–616, 2006). The PIBI was developed from data collected during the first 18 years (1985–2002) of the Chesapeake Bay Program long-term phytoplankton and water quality monitoring programs. Combinations of up to nine phytoplankton metrics were selected to characterize bay habitat health according to plankton community condition in spring and summer seasons across four salinity zones. The independent data available at the time for index validation was not sufficient to test the PIBI because they lacked critical index parameters (pheophytin and dissolved organic carbon) and reference samples for some seasons and salinity zones. An additional 8 years of monitoring data (2003–2010) are now available to validate the original index, reassess index performance and re-examine long-term trends in PIBI conditions in the Bay. The PIBI remains sensitive to changes in nutrient and light conditions. Evaluation of the PIBI results over the entire 1985–2010 time period shows no discernible trends in the overall health of Bay habitat based on phytoplankton community conditions. This lack of overall PIBI trend appears to be a combined response to declines in water clarity and improvements in dissolved inorganic nitrogen and dissolved phosphorus conditions in the bay.     

洮滆水系湖库富营养化生态风险的特点与比较

茅东水库、长荡湖、涌湖、太湖竺山湾是洮滆水系从上游到下游排列的4大典型湖库,2008年的监测分析表明,氮、磷是该水系湖库富营养化的主要污染因子,并沿流域呈加剧趋势,上下游TP质量浓度为0.081～0.296 mg/L,差异小,而TN质量浓度为0.314～5.67 mg/L,差异大,长荡湖到涌湖是洮滆水系首要污染物TN快...     

Assessing the ecological effects of human impacts on coral reefs in Bocas del Toro,Panama

Environmental and biological reef monitoring was conducted in Almirante Bay (Bahía Almirante) in Bocas del Toro, Panama, to assess impacts from anthropogenic developments. An integrated monitoring investigated how seasonal temperature stress, turbidity, eutrophication and physical impacts threatened reef health and biodiversity throughout the region. Environmental parameters such as total suspended solids [TSS], carbon isotopes (δ¹³C), C/N ratios, chlorophyll a, irradiance, secchi depth, size fractions of the sediments and isotope composition of dissolved inorganic carbon [DIC] of the water were measured throughout the years 2010 and 2011 and were analysed in order to identify different impact sources. Compared to data from Collin et al. (Smithsonian Contributions to the Marine Sciences 38:324–334, 2009) chlorophyll a has doubled at sites close to the city and the port Almirante (from 0.46–0.49 to 0.78–0.97 μg l^?1) and suspension load increased, visible by a decrease in secchi depth values. Visibility decreased from 9-13 m down to 4 m at the bay inlet Boca del Drago, which is strongly exposed to river run off and dredging for the shipping traffic. Eutrophication and turbidity levels seemed to be the determining factor for the loss of hard coral diversity, most significant at chlorophyll a levels higher than 0.5 μg l^?1 and TSS levels higher than 4.7 mg l^?1. Hard coral cover within the bay has also declined, at some sites down to <10 % with extremely low diversities (7 hard coral species). The hard coral species Porites furcata dominated the reefs in highly impacted areas and showed a strong recovery after bleaching and a higher tolerance to turbidity and eutrophication compared to other hard coral species in the bay. Serious overfishing was detected in the region by a lack of adult and carnivorous fish species, such as grunts, snappers and groupers. Study sites less impacted by anthropogenic activities and/or those with local protection showed a higher hard coral cover and fish abundance; however, an overall loss of hard coral diversity was observed.     

淀山湖富营养化驱动力初探

通过2015—2019年在淀山湖布设5个采样点,监测总氮、总磷等12项水质指标,运用综合营养状态指数法和潜在性富营养化评价法对该水域富营养化水平进行分析,采用主成分分析法初步确定影响该水域富营养化水平的主要驱动因子。结果表明：监测期间淀山湖水质因子时空分布差异显著。综合营养状态指数法评价结果表明,淀山湖富营养化在轻—中度富营养化水平,并且季节变化规律明显;潜在性富营养化法评价结果表明,监测期间淀山湖以磷限制潜在性富营养为主。驱动因子分析表明硝酸盐氮是该水域富营养化最主要的驱动因子。     

近十年水磨河水质变化特征研究

利用水磨河2001—2010年各断面实测资料,采用单因子法和综合污染指数法分析了近十年该流域各断面主要污染物超标情况,沿程变化特征及年际、季节变化趋势。结果表明,搪瓷厂泉断面、七纺桥断面水质有所好转,下游联丰桥断面、米泉桥断面污染程度逐渐加重,超标污染项目逐年增加。高锰酸盐指数、氨氮、总磷浓度值在联丰桥断面直线上升,石...     

抚仙湖、星云湖与杞麓湖营养状态演变及突变分析

为科学评价抚仙湖、星云湖和杞麓湖(简称三湖)营养状态及其变化趋势,基于三湖1991—2015年水质数据,采用综合营养状态指数法评价其富营养化水平,通过Mann-Kendall(Sneyers)方法判识三湖富营养化趋势及突变时间。结果表明:三湖都存在水质恶化现象,其综合营养状态指数及各分项指数均呈变差趋势,表征其营养物质在增加。三湖的营养化水平和演变时间存在显著差异,抚仙湖处于贫营养,星云湖由中营养转变为富营养,杞麓湖表现为中度-重度富营养化;抚仙湖和杞麓湖分别在2004、2011年出现突变点,星云湖自2000年后综合营养状态指数显著增加。基于三湖营养状态演变及趋势,结合变化特征及相关情况的讨论,提出对抚仙湖的管理应减少农业化肥和农药排放,对星云湖和杞麓湖的管理应削减高污染工矿企业排放等。     

Eutrophication Prediction Using a Markov Chain Model: Application to Lakes in the Yangtze River Basin,China

Lake eutrophication is harmful and difficult to predict due to its complex evolution. As an alternative to existing mechanistic models, a Markov chain model was developed to predict the development of lake eutrophication based on an 11-year dataset in 41 lakes of the Yangtze River Basin. This model was validated using a real-time update strategy and was demonstrated to be reliable. Based on the dataset, the lake eutrophication dynamics from 2000 to 2010 were analyzed. Lakes with different trophic states from 2011 to 2050 and their responses to different water management practices were simulated based on the developed model. The simulation results show that lake eutrophication would worsen from 2011 to 2040; however, eutrophication could be significantly alleviated by changing 100 km² of hypereutrophic lakes into eutrophic lakes per year from 2010 to 2020. The nutrient conditions in most of the lakes in the Yangtze River Basin show that phosphorus control would be more efficient than nitrogen control in eutrophication management practices. This case study demonstrates the utility of Markov chain models in using prior information to predict the long-term evolution of lake eutrophication at large spatial scales. The Markov chain technique can be easily adapted to predict evolutionary processes in other disciplines.     

近岸海域区域环境质量综合评价体系构建及应用实例

建立了适用于我国现阶段海洋环境质量监测现状的基于水、沉积物和生物三大介质污染状况的近岸海域海洋环境质量综合状况评价体系,包括评价指标体系的选择、评价及等级分级标准的确定、评价流程的确定等内容。用所建立的综合评价体系对锦州湾海域进行了评价,评价结果表明,锦州湾海域总体状况较差,受到了严重污染,与锦州湾海域的实际污染状况相符,验证结果表明了该综合评价体系的适用性。