黄渤海海水中叶绿素a的分布特征及其环境影响因素

基于2013年夏、秋季和2014年春季黄渤海海域调查数据,分析了该海域叶绿素a的含量、分布特征及其环境影响因素(温度、盐度、pH值、溶解无机氮、硅酸盐、磷酸盐).结果表明:2013年夏、秋季和2014年春季,黄渤海海水中叶绿素a含量范围分别是0.918~9.287,1.477~6.435,1.837~5.966mg/L,平均浓度分别为3.527,3.467,3.524mg/L;夏季和春季叶绿素a含量略高,秋季叶绿素a含量最低且变化范围较小;渤海海域叶绿素a分布具有明显区域特征,其分布基本呈近岸高、中部海域低的分布趋势;将水质参数作为自变量输入支持向量机(SVM)中,GA-SVM算法拟合效果(R20.9)和精确度(MSE0.01)较好,不同水质参数对海水叶绿素a含量的影响相对重要性具有季节差异,夏季,对海水叶绿素a含量影响最重要是磷酸盐和温度;秋季,对于海水叶绿素a含量影响最重要是硅酸盐和盐度;春季,对于海水叶绿素a含量影响最重要的是盐度和溶解无机氮.所有调查季节,对于海水叶绿素a含量影响最重要的是盐度和磷酸盐.综合参数影响重要性,表明陆源输入是黄渤海海域叶绿素a含量的最重要影响因素.     

深圳湾COD与TOC分布特征及相关性

分别于2008年2月(冬季),5月(春季),8月(夏季)和11月(秋季)对深圳湾海水中COD与TOC进行了四个航次的调查和研究,结合国家标准方法,获得了深圳湾COD与TOC的平面和季节分布特征,并对COD与TOC的相关性进行了探讨。结果表明:整个深圳湾海域COD基本遵循从湾内到湾外,逐渐降低的平面分布规律以及夏季春季冬季秋季的季节分布特征;海水TOC也基本遵循从湾内到湾外,逐渐降低的平面分布规律以及秋季冬季夏季春季的季节分布特征;深圳湾COD与TOC之间有着良好的相关性,相关系数大于0.9。     

珠江口上游海域春季水体缺氧特征及相关因素

根据2011年4月份的调查资料,分析了珠江口上游海域DO及其相关因子的分布特征,对DO与盐度、p H、COD、NH4-N等相关因子之间的关系进行了研究,对缺氧原因进行了探讨,同时对底层海水缺氧与表层沉积物中硫化物含量之间的关系进行了初步研究。结果表明,2011年春季珠江口在东江干流入海口到东莞江入海口之间海域的表、底层海水均处于缺氧状态,多数站点海水中DO含量低于3.5 mg/L;COD和NO3-N含量沿径流方向降低;NH4-N沿径流方向升高;DO与COD呈现显著负相关关系,与NH4-N呈现显著正相关关系,有机物耗氧作用明显;在东莞新沙城近岸、淡水河入海口和太平水道DO极低的海域,表层沉积物中硫化物的含量偏高。     

MBR工艺处理高盐度废水试验

采用MBR工艺对高盐度废水处理的影响因素进行研究。试验条件如下:污水中海水比例为50%,COD为700~800 mg/L,氨氮为80~100 mg/L,HRT为12 h,污泥浓度为7~8 g/L。试验结果表明:在高盐度条件下,采用低溶解氧(DO为1~2 mg/L),COD和氨氮的平均去除率可分别达到91.91%和91.44%;但氨氮负荷提高到0.4 kg/(m3.d)左右时,其平均去除率仅为62.47%。通过降低DO浓度和提高进水氨氮浓度可以使亚硝化率达到50%以上,但不能保持稳定的亚硝酸盐积累。     

春季黄海溶解氧的平面分布特征及主要影响因素初探

通过对中国SOLAS计划2005年3月航次所获取的溶解氧的数据进行分析,得出了黄海温度、盐度、溶解氧的平面分布,并在此基础上探讨了溶解氧与盐度、温度等化学水文要素之间的关系.结果显示: (1) 春季黄海溶解氧的含量范围在10.16～13.71 mg/L,平均为(12.07±1.03)mg/L,平面分布特征为:西部近岸较高,东部外海较低,北黄海较高,南黄海低,表中底三层分布比较均匀,等值线呈东北西南走向.(2)春季,影响黄海外海海域溶解氧分布的主要因素为温度和盐度,近岸的溶解氧分布主要受温度控制,与盐度无关.     

珠江口广州海域叶绿素a分布特征及环境调控因素

于2009年5、8、10和12月对珠江口广州海域叶绿素a和环境相关因子进行了取样调查,分析了广州海域叶绿素a的时空变化特点及其分布的环境调控因素。结果表明,广州海域水体中叶绿素a变化范围为1.43～86.9μg/L,平均含量为20.7μg/L,最高值出现在夏季的N1站位,为86.9μg/L,最低值出现在春季的N8站位,为1.43μg/L。各站位叶绿素a年平均浓度从上游到下游表现出明显的递减趋势,以N1站位浓度最高(38.54μg/L),N7站位浓度最低(7.44μg/L),相差5.2倍。调查海域叶绿素a的季节变化明显,呈单峰型,总体上表现为夏季﹥秋季﹥冬季﹥春季。根据叶绿素a浓度对广州海域富营养化状态进行评价,15.6%的监测站位处于低度富营养化,50.0%处于中度富营养化,28.1%处于高度富营养化,6.3%处于过度富营养化,总的来讲,以中、高度富营养化状态为主体。叶绿素a浓度与NO3--N浓度、温度呈现出一定的正相关关系(分别为:r=0.374,p<0.05;r=0.502,p<0.01),与盐度、溶解氧呈现出一定的负相关关系(分别为:r=-0.433,p<0.05;r=0.455,p<0.01)。与国内其他近岸海域(河口)相比,珠江口广州海域叶绿素a浓度处于较高水平,仅低于深圳湾。     

大鹏澳网箱养殖海域海水溶解氧浓度影响因素分析

根据2001和2002年在大鹏澳网箱养殖海域的观测数据,探讨表层海水溶解氧(DO)浓度的变化特点及与其他环境因子的关系.结果表明研究海域的DO浓度在4.52～8.35 mg/L,总体、网箱区外、网箱区内的平均值分别为6.24、6.81、5.89 mg/L,DO季节平均浓度在冬季、春季、夏季、秋季分别为7.52、6.66、5.44、5.33 mg/L.t检验表明,在95%的置信水平上DO浓度在网箱区内比网箱区外明显降低,冬季明显高于其它季节,春季明显高于夏季和秋季.逐步线性回归分析结果显示,海水DO浓度按相关程度的高低依次与下列5个环境因子的强度显著负相关(r=-0.945,p=0.025)海水温度＞底质硫化物＞海水亚硝酸盐＞海水磷酸盐＞海水氨和铵盐.     

粤东柘林湾养殖区海水富营养化评价

根据2011年9月和2013年8月在柘林湾11各位点采样调查,以化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)和溶解氧(DO)为评价指标,采用隶属度模糊综合法对柘林湾海域海水富营养化水平进行评价,并与营养状态质量指数法(NQI)评价结果比较。研究表明,柘林湾西北部海域COD、TN和TP浓度较高,DO浓度较低;2011年COD、TN和Chla在各位点浓度较2013年高。海域各位点2011年全部处于富营养化水平,2013年部分位点营养水平降低。据隶属度权重分析,柘林湾海水富营养化形成主要因素是TN、TP和DO。隶属度模糊综合法对柘林湾海域营养水平评价结果与NQI基本一致。柘林湾海水富营养化主要是由养殖污染、陆源输入污染和航运污染造成,且后二者影响有逐渐增加趋势。     

东湖总有机碳时空分布及其影响因素

于2011年4月至2012年3月每个月调查了东湖总有机碳(TOC)的时空分布,并对TOC和主要环境因子进行相关性分析。结果表明,东湖TOC的浓度范围为0.493~9.962 mg/L,年平均值为2.671 mg/L,夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、春季(3-5月)、冬季(12-2月)TOC浓度呈现由大变小的趋势。东湖5个湖区TOC值在空间上存在差异,庙湖和水果湖TOC浓度较高,汤菱湖TOC浓度适中,菱角湖和郭郑湖呈现季节性高浓度的TOC值。相关分析表明,TOC与总磷、溶解氧、电导率显著负相关,与叶绿素a负相关但不显著,与温度显著正相关,与pH相关性不显著。研究发现,东湖TOC主要来源有污水、含油废水的排放,降雨带来地表径流以及生物活动,而TOC浓度的时空分布与降雨、污水排放、施工、旅游活动、生物活动等因素有关。     

2013年钦州湾水质自动监测结果与分析

根据2013年钦州湾的水质自动监测数据结果,对其水质变化趋势进行了分析,并对其水质超标情况进行了统计和评价。结果表明:pH月均值范围为7.53~8.21,呈现出明显的季节变化,主要表现为春、冬两季高于夏、秋两季。海水pH值和盐度相关性明显,表明盐度受河流输入影响较大。溶解氧(DO)月均值范围为5.72~9.47 mg/L,呈现出明显的季节变化特征,表现为夏季最低,冬季最高,春、秋季大致相当。溶解氧季均值均达到一类水质标准。其中GX04和GX06站位活性磷酸盐(DIP)月均值范围为0.002 3~0.027 9 mg/L,GX04站位季均值表现为春季夏季秋季冬季,而GX06站位季均值表现为冬季秋季春季夏季。GX04和GX06站位活性磷酸盐季均值均达到一类水质要求。活性磷酸盐与盐度呈显著性负相关(P0.05),表明海水中的活性磷酸盐主要以河流输送为主。     

2007年京杭大运河扬州市区段和里下河段水质变化比较及对策的研究

通过对京杭大运河扬州市区段和里下河段pH、COD、DO、BOD、氨氮及石油类指标监测,分析2007年水质变化及主要污染物。得出京杭大运河扬州段主要为有机污染,里下河水质优于市区。大运河春秋季水质相对较差,夏、冬季相对好转。市区比里下河pH低0．5左右,COD含量高0．5～0．3mg·L^-1,DO含量高0．8mg·L^-1,春季BOD,含量高2．3mg·L^-1,氨氮含量高0．44mg·L^-1。因此,市区段春、秋季应重点针对削减BOD5、COD、氨氮进行水污染治理。里下河段春季针对降低COD进行治理,秋季针对降低COD、BOD5氨氮进行水污染治理。两区在夏季重点应针对提高水体中DO含量进行治理。提出的植物治理技术及管理对策措施,不仅为扬州到2010年建成生态市不断改善水环境质量,提供技术支撑和决策依据,也为如何提高具有跨流域、区域和内城河多重功能的水体水质提供启示。     

广西钦州湾营养状况季节分析与评价研究

根据2009年1月、4月、8月和11月对钦州湾海域调查结果,分析并评价了该海域营养状况的季节变化。结果表明,钦州湾海域总溶解无机氮(DIN)含量范围在0.023 mg/L~1.750 mg/L,硅酸盐(SiO3-Si)含量范围在0.027 mg/L~3.900 mg/L,磷酸盐(PO4-P)含量范围在0.001 mg/L~0.158 mg/L。NO3-N是DIN的主要存在形式,占62%~78%。不同的营养盐季节分布有所差异。DIN季节分布表现为夏季春季秋季冬季;PO4-P季节分布为春季秋季冬季夏季;SiO3-Si季节变化为夏季秋季春季冬季。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。按照营养状态指数值,钦州湾海域春季、夏季和秋季表层海水处于富营养化状态,钦州湾内湾富营养化程度高,一旦水文气象条件适宜,从春季到秋季该区域随时都会发生赤潮灾害的可能。     

官厅水库水质特征及水体微生物多样性的响应

针对北京市原水源地官厅水库,选择了上下游共6个采样点进行了不同季节的水质及环境因子特征分析.总体看来,4个季节水体氮磷碳营养物质浓度依次为:夏季>秋季>春季>冬季,夏秋季出现明显水华.上游妫水河水质要好于下游水库库区水质,尤其以夏秋季节最为明显.夏季上游妫水河的总碳、总氮、氨氮、总磷平均浓度为26.5, 0.95, 0.55, 0.077mg/L,而水库库区响应平均浓度分别为111.47, 4.27, 3.16, 0.25mg/L.结合PCR-DGGE对不同时期各点水体微生物进行了群落分析,发现上下游水体中细菌群落结构差异很大,水华严重区的细菌群落多样性和丰度要低于比水质较好区域.CANOCA软件分析了夏秋季水华时水体微生物群落变化与环境因子的响应关系,发现细菌群落结构与环境因子(T、pH值、DO、NFR、TP、Fe)之间存在较强的关联.水质较好的上游水体夏秋细菌群落结构主要受温度、DO影响较大;而水质较差的库区水体夏秋季细菌群落结构变化与固氮速率、pH值、总磷的相关性较好.     

象山港海域水质时空格局的自组织特征映射神经网络识别

于2007—2008年对象山港23个站点(包括10个电厂站点)的水质样品进行连续2年的季节性采集,采用SOM(Self-Organizing Map)工具箱,结合k-nn(knearest neighbors)神经元聚类对15个水质参数进行分析,以探明象山港海域水质时空变化并识别敏感的影响区域.结果显示,象山港海域N/P(物质的量比)平均值为27.0.水体污染指数(AI)和海水营养指数(NI)分别指示整个象山港水质处于严重污染和富营养化状态,但水质加权指数(WDX)显示,加权水质标准未超过3类水质,说明传统的AI和NI指数不能反映象山港的实际水质状况.经SOM分析发现,象山港海域各取样站点按季节和空间格局可分为8个聚类组.从季节上看,pH和油类含量在春季最低;夏季水温、COD、NO2--N最高,而DO最低.NO3--N、DIN、DIP在秋冬季节高于春夏季节,但透明度相反.Chl-a含量以夏季最高,冬季最低.GLM(General Linear Model)方差分析显示,不同季节的安全性指数(SFT)和N/P无显著差异(p>0.05),而NI、AI和WDX差异极显著(p<0.01).空间分析显示,象山港水体可分为港底区和口中部区,其中,港底区盐度、pH显著低于口中部区(p<0.01),而NO2--N、NH4+-N、DIN、DIP、Chl-a则显著高于口中部区(p<0.05).除WDX无显著差异外,港底区的N/P显著低于口中部区(p<0.01),而NI、AI、SFT相反(p<0.05).建议港区底部宜采用养殖大型海藻方式以减轻富营养化,此外,冬季黄墩港的水体中粪大肠菌群严重超标,生食该季节贝类产品时需要检测.     

千岛湖溶解氧的动态分布特征及其影响因素分析

基于2011~2012年1~12月千岛湖6个站点的溶解氧浓度实时监测数据,分析了千岛湖溶解氧的垂直分布以及时空分布特征,并探讨了影响水体溶解氧动态分布特征的影响因子.结果表明,溶解氧分布特征有明显的垂向差异以及季节差异.冬季,平均溶解氧值较高,除大坝前站点,其余各站点溶解氧无显著垂向差异;夏季,溶解氧垂向差异显著大于春秋两季.水深较深的小金山、三潭岛和大坝前站点其夏季溶解氧最大值出现在真光层,分别达到11.59、12.52和10.96 mg·L-1.千岛湖表层溶解氧最大值出现在春季,而最小值出现在秋季.相关性分析结果表明,溶解氧与水温、pH、叶绿素a浓度的相关性存在季节性差异.夏季,水温与溶解氧存在极其显著的线性相关,温度热力分层是影响溶解氧在夏季垂直分布的关键因素.春夏季,pH、叶绿素a浓度与溶解氧的相关系数较高,主要与浮游植物光合作用有关.     

广西铁山港海草生态区无机N的季节变化规律及其相关性分析

根据铁山港海草生态区2008年1月～2008年11月冬、春、夏、秋4个季节的调查资料,首次探讨了无机态N的季节变化规律及其相关因子的影响。结果表明:研究海区无机态N具有春夏季明显高于秋冬季的特征,其中春、夏、秋季以陆源输入影响为主,冬季以海区自身N的补充影响为主;DIN的组成变化受水温影响较明显,水温较高的春夏季主要以NO3-N为主,分别占DIN的57.91%和73.00%,秋冬季则以NH4-N为主,分别占DIN的78.23%和50.59%。相关分析显示,无机态N与环境因子之间的相关性以夏秋季出现显著性较多,春季次之,冬季最少;形态N之间的相关性,则集中体现在春夏季节NO3-N与NO2-N、NO2-N与NH4-N之间显著以上的正相关影响上,而且三种形态N同时成为DIN含量的控制因子;秋冬季节所有形态N之间均无相关性出现,只有秋季的NH4-N成为DIN含量的主控因子;但所有季节NO3-N与NH4-N之间均无相关性的出现,却从另一个角度说明,浮游植物优先吸收NH4-N并与之构成直接循环已成为海草生态区无机态N循环的最大特点。     

2010~2011年深圳湾Chl a与粒级结构的季节变化

于2010年11月至2011年8月对深圳湾的Chl a总量及粒级结构的时空分布进行了4个季度的调查,并分析了它们与环境因子的关系。结果表明:深圳湾Chl a总量年平均值为10.95 mg/m3,变化范围为0.63 mg/m3~186.99 mg/m3,季节变化表现为秋季（25.45 mg/m3）>夏季（11.18 mg/m3）>春季（4.95 mg/m3）>冬季（2.21 mg/m3）。全年Chl a空间分布均呈现出由湾内向湾外逐渐递减的趋势。春季和夏季深圳湾以微型浮游植物对Chl a总量的贡献占绝对优势（>76%）;秋冬两季微型和小型浮游植物对Chl a总量贡献均占有很大的比重（>84%）;微微型浮游植物对Chl a总量的贡献全年都很低（ < 16%）。相关分析结果表明Chl a总量和Micro-Chl a与DIN呈显著正相关（p < 0.05）;Nano-Chl a与DIN、DIP和硅酸盐均呈显著正相关（p < 0.05）。深圳湾高Chl a总量,以小型和微型浮游植物占优势的粒级结构主要是由高营养盐水平引起的;在春季和冬季,光照和温度对粒级结构的形成也起到一定的作用。     

钦州湾叶绿素a和初级生产力时空变化及其影响因素

于2009年1—11月对广西钦州典型养殖海湾——钦州湾海域水体中叶绿素a(Chl-a)浓度和初级生产力进行了4个季节航次的调查,分析了该海湾Chl-a和初级生产力的时空变化特征并探讨其影响因素.结果表明,钦州湾表层海水Chl-a浓度周年变化在0.83~32.5 mg·m-3之间,平均为5.39 mg·m-3;Chl-a浓度季节性变化表现为夏季春季冬季秋季.初级生产力变化范围是92.3~1494.5 mg·m-2·d-1(以C计,下同),平均为425.1 mg·m-2·d-1;初级生产力季节变化特征呈现夏季冬季秋季春季.钦州湾Chl-a浓度和初级生产力在春、夏、冬季呈现内湾和三娘湾海区高、钦州港海区低的分布特征,秋季出现相反的特征.相关分析显示,钦州湾Chl-a与水温、盐度和氨氮之间存在密切的相关关系.总体来看,陆源输入的营养盐及贝类养殖活动是影响Chl-a和初级生产力时空变化的重要因素.     

钦州湾近20a来水环境指标的变化趋势 Ⅵ溶解氧的含量变化及其在生态环境可持续发展中的作用

通过对钦州湾1983～2003年10个航次调查资料的分析,探讨了该湾溶解氧的含量变化及其在生态环境可持续发展中的作用.结果表明:20a来该湾水体中的DO含量变化并不大,所有航次均在一类海水标准范围内,以冬季最高、春季次之、夏秋季较低的特征出现;O2%的变化与DO相一致.但由于浮游植物在海湾生态环境的演变过程中扮演了正、反两方面的角色,从而使DO与环境因子之间的关系趋于复杂,作为温盐函数的DO,与水温之间却多以显著正相关出现,与盐度则多以显著负相关出现,与pH、COD、浮游植物(或chl.a)和N、P、Si的相关性,却体现了时代变迁的特征;O2%的相关变化与DO不尽一致.但总的说来,浮游植物的增氧作用在海湾生态环境可持续发展的进程中起到了主导影响作用.