近岸海域水质自动监测规范化研究

为规范近岸海域水质自动监测,基于近岸海域水质监测要求和质控要求、近岸海域水质自动监测系统特点和近岸海域水质自动监测运行的经验,开展了近岸海域水质自动监测规范化研究,编制了《近岸海域水质自动监测技术规范》(HJ 731—2014),规范了近岸海域水质自动监测系统建设、设备选择、系统验收、日常管理、维护和校准、质量保证和质量控制、数据有效性和上报、监测报告等方面的工作。有利于在标准方法基础上,使中国近岸海域水质自动监测系统的监测数据准确、可靠、可比,有利于近岸海域水质自动监测系统在日常监测中更好地发挥作用。     

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。     

2019年连云港近岸海域水质环境分析与综合评价

于2019年春、夏、秋季对连云港近岸海域海水中营养盐、重金属等共19项指标进行3个航次采样监测。依照海水水质评价标准统计分析站点达标率,采用有机污染物指数法和富营养化指数法,对调查海域海水有机污染、营养水平等进行综合评价。结果表明:2019年连云港市海域站位全年达标率为86.4%,达标面积为6543 km²,占管辖海域面积的98.0%,水质质量较往年有所好转,主要超标物为无机氮、活性磷酸盐。调查海域海水的有机污染和富营养化程度均处于良好状况,近岸海水水质总体上要劣于远岸水质,且随季节的更替呈现波动性变化。     

基于反距离加权插值法评价海域水质类别空间分布

空间插值技术可以对污染物分布状况进行面状连续表征,是对点位法评价的有效补充。笔者根据现行海水水质评价方法,类比给出近岸海域水质类别空间分布评价的流程:单指标空间插值-单指标水质分类-多指标水质类别判定。研究了反距离加权插值参数的选取方法,并以点位密度不同的全国近岸海域(开放型)和渤海海域(近封闭型)为例进行了插值实验。 结果表明:对目前的点位分布情况而言,全国近岸海域参数设为p=3,N=4, C=200m较为适宜；渤海海域参数为p=2,N=5,C=200m较为适宜。反距离加权插值法在开放海域的拟合效果要优于近封闭海域。     

青岛近岸海域生态环境质量综合评价

基于国外近岸海域生态质量状况综合评价方法,结合国内海洋环境质量评价的研究现状,由生物、水质、沉积物指标和栖息地变化情况构成青岛近岸海域生态环境质量综合评价指标体系,并选取合适的评价模型,同时通过研究海域主要污染物的分布情况对评价结果进行反向验证。结果表明,青岛近岸海域生态质量状况综合评价等级为一般,受人为扰动的影响较大;该方法能够较好地反映主要的人为环境压力和风险因子,同时对潜在的污染因子有一定的预警作用。     

近岸海域水质自动监测系统站位的布设

水质自动监测将是近岸海域环境监测的一个发展趋势。通过分析现有近岸海域自动监测站在站点布设过程中的经验,对近岸海域自动监测系统站位的设置原则、技术要求、基本条件及注意事项等进行阐述,为后续近岸海域自动监测系统的建设提供参考依据。     

江苏近岸海域富营养化现状评价与成因分析

应用综合污染指数法和富营养化指数法评价了2010年度江苏近岸海域水质状况。结果表明,50%的海水水质测点已显现出不同程度的富营养化迹象;影响江苏近岸海域的首要污染物为无机氮和活性磷酸盐,二者污染分担率之和近50%;现阶段造成江苏近岸海域水体富营养化的主要因素来源于入海河流和直排海污染源的氮磷输入,与"十五"末相比,全省主要入海河流TN排放量增长约284%,TP排放量增长约451%。     

流沙湾海域水质的综合评价与分析

以流沙湾2008年4个航次水质监测数据资料为依据,选择具有代表性的9种监测指标,分别采用模糊综合评价法和模糊贴近度法进行海水水质评价比较与分析,得出流沙湾海域水质评价等级。研究结果表明,流沙湾海域冬夏季节的水环境质量差于春秋两季,其中夏季水质最差。将整年水质监测指标平均值进行综合评价,结果表明,流沙湾各站位均符合二类水质标准。以模糊贴近度法作为主要评价方法、以模糊综合评价法作为辅助评价方法进行综合评价,更有利于流沙湾海域水质的整体分析。研究结果可作为流沙湾海域水产养殖规划和整治的参考依据,为将来合理开发利用流沙湾海域提供科学依据。     

近岸海域富营养化评价方法的研究进展和比较

富营养化是沿海经济和社会发展面临的主要环境问题,近些年基于科学研究成果与经验,国外近岸海域富营养化评价方法已有长足进步,与之相比,中国现行方法仍处于初级阶段。通过文献资料分析,总结了奥斯陆-巴黎委员会、赫尔辛基委员会、欧盟水框架指令、美国海洋和大气管理局等富营养化评价方法的特点,并在应用范围、评价指标体系、标准、数据要求、程序及结果等方面进行了比较。针对中国目前近岸海域监测现状提出建议,为建立适合中国近岸海域富营养化特点的评价方法提供借鉴和参考。     

近岸海域水质自动监测质量保证和质量控制

根据实际工作经验,阐述了近岸海域水质自动监测系统运行过程中的质量保证与质量控制措施,包括建立规章制度、实验室条件、设备维护和校准、数据检查和审核、记录等方面的要求,通过实例介绍了设备维护和校准周期的确定、设备维护效果的影响和数据有效性的判别等,为近岸海域连续自动监测系统的有效管理提供依据。     

河流水质自动监测站选址适宜性评价

为建立和量化适于河流水质自动监测站选址的评价方法体系,提出了河流水质自动监测站选址一致性、可行性和适宜性评价问题,并建立了选址可行性和适宜性评价2套指标体系。以自动站选址与手工断面位置不一致为前提,利用累乘指数判断选址可行性,在可行的基础上利用模糊综合评价进一步分析选址的适宜性。应用案例显示,罗汉大桥断面水质自动站选址于手工断面下游150 m处是可行的,并且此选址高度适宜,在具有水质代表性的同时兼顾成本和运维管理需求。     

区域水环境监测网络优化及评价考核方法研究

科学合理地布设水质监测断面是全面准确获取水环境质量监测数据的前提条件。利用研究区域现有断面2014年的监测数据,结合水资源调度方式和水环境功能区划要求,划分为五大片区并采用聚类分析方法进行断面优化,通过F检验和t检验表明优化前后断面无显著差异。同时,提出了一种综合的水环境质量考核办法——区域水环境综合评价考核指标,该指标包括骨干河道、乡村河道两类考核断面,采用综合水质评价与单因子评价相结合的方法,设置适当的权重系数,评价结果较为全面、客观地反映区域水环境质量状况,基本满足对区域水环境质量考核评价的管理需求。     

基于浮游植物生物完整性的北部湾生态健康评价

应用生物完整性理论和方法,研究基于浮游植物生物完整性指数(Phytoplanktonic Index of Biotic Integrity,P-IBI)在海湾生态评价中的方法构建,通过生境区域划分、评价因子选择、阈值确定等构建适合海湾的P-IBI生态健康评价指标体系,并以北部湾为例开展应用与验证。基于P-IBI的北部湾生态健康评价结果显示:3个水期中枯水期相对较好,丰水期次之,平水期最差,钦州市茅尾海海域内4个采样点在3个水期评价结果大部分为"差"和"较差",其余大部分采样点都在"一般"及以上。Spearman相关性分析显示,P-IBI均与水质类别正相关。研究结果表明P-IBI指数在北部湾生态健康评价应用与验证结果基本符合实际,应用P-IBI能够较好地开展海湾的生态健康评价,可因地制宜应用于近岸海域生态评价。     

河口混合区划定及营养盐标准限值构建

河口是河流和海洋生态系统的过渡带,目前中国缺乏河口区划界和水质评价标准,河口区及其附近海域环境质量评价直接使用《海水水质标准》(GB 3097—1997)对标评价的方式,评价结果往往与实际不符,对河口地区开发建设和管理保护不利。笔者系统分析了中国河口区划分及水质评价的现状和存在问题,以北部湾主要入海河口钦州湾为例比较了河口区营养盐背景值与海洋营养盐背景值,两者差异显著,认为使用《海水水质标准》(GB 3097—1997)对河口区进行评价不能很好地反映环境质量。因此依据现行的《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)、《海水水质标准》(GB 3097—1997)和《近岸海域环境功能区管理办法》,提出使用盐度等数据探讨河口混合区划定及建立河口混合区水质营养盐标准限值的方法。在钦州湾的应用案例中,河口混合区的划定和河口区营养盐标准限值确定,都具有科学性和可操作性。使用河口混合区营养盐标准进行评价的结果比直接使用《海水水质标准》(GB 3097—1997)评价能更准确地反映环境质量,可为河口区划界及水质评价提供方法参考。     

福建沿海地区不同区域稻田土壤重金属元素富集特征与环境质量评价

通过调查福建沿海地区不同区域的水稻田土壤重金属元素Hg、Cd、Pb污染富集现状,采集样品195件,采用单因子指数、地质累积指数以及内梅罗综合污染指数对土壤环境质量进行评价。结果表明,福建沿海各区域水稻田土壤均有不同程度的重金属富集污染。单项污染指数评价结果显示,Hg分4级,分别是安全等级、警戒线级、轻污染级和中度污染级;Pb全部为安全等级;Cd分2级,分别是安全级和警戒线级。Hg的地质累积指数分3级,分别是轻污染级、中度污染级和中强度污染级;Pb全部为轻污染级;Cd分2级,轻污染级和中度污染级。内梅罗综合污染指数评价结果为安全级有5个地区,警戒线级有3个地区,轻污染等级2个地区。地质累积指数评价结果与单因子污染指数评价结果有明显差异。调查区域土壤环境质量评价为Cd、Pb平均值未超出国家《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)Ⅱ级标准,Hg有40%地区超标。福建沿海地区土壤重金属污染具有中等到高的生态风险。     

典型城市地表水质综合评价方法研究

以中国10个典型城市2013年实测地表水水质资料为基础,运用内梅罗指数法、均值法、地表水质指数法(SWQI)3种评价方法对城市地表水质进行综合评价。结果表明:就评价指标而言,3套指标方案评价结果显著相关,最佳指标为DO、COD_(Cr)、NH_3-N、TP;就评价方法而言,内梅罗指数法是3种方法中的首选方法,SWQI法评价结果表现为过保护,均值法不能突出较差水质指标的影响。     

水污染指数法在河流水质评价中的应用研究

为满足我国水质评价与管理的需要,针对单因子评价法和综合污染指数法在水质评价中存在的问题,提出了水污染指数法。采用该方法对湘江干流2009年的水质状况进行了试评价,并将评价结果与单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法以及主成分分析法的评价结果进行了对比。结果表明,水污染指数法在水质类别评价、水质定量评价、主要污染指标识别、劣Ⅴ类水体水质比较等方面均具有明显优势,同时,该方法计算过程简单、易掌握,具有较强的推广、应用价值。