基于Sentinel-2数据的苏州消夏湾生态安全缓冲区植被生长状况遥感监测评估

利用2021—2022年Sentinel-2卫星搭载的多光谱成像仪（MSI）遥感数据，通过SNAP遥感软件提供的植被生物物理参数处理模块（Biophysical Processor），反演了苏州消夏湾生态安全缓冲区的5种植被生物物理参数，包括植被吸收光合有效辐射比例（FAPAR）、植被覆盖度（FVC）、叶面积指数（LAI）、冠层叶绿素含量（CCC）和冠层含水量（CWC），开展植被生态环境监测评估研究。结果表明，该生态安全缓冲区2021年建成并投入运行后，植被覆盖度和生物量有所增加，区域植被冠层结构有所改善，植被生物物理参数从一定的角度反映了消夏湾生态安全缓冲区发挥了生态涵养成效。该研究方法能在大尺度上快捷、高效地反演植被生物物理参数，可为通过植被遥感动态监测评估生态安全缓冲区的生态功能提供有益的借鉴。     

环莱州湾主要河口氮磷组成特征及其输送贡献

本研究于2018年10月、2019年5月和8月，调查环莱州湾主要河口、直排口和黄河口不同形态氮、磷组成和结构及其对莱州湾营养盐的相对输送贡献。环莱州湾河口水体氮、磷浓度较高，分布差异显著，东部河口总氮和总磷浓度总体高于西部和西南部河口，溶解无机氮/磷和溶解有机氮/磷达到较高水平。溶解有机氮和硝酸氮平均占总氮的59%和29%，成为莱州湾近岸氮的主要存在形式；不同形态磷的占比差异大，西部和西南部河口颗粒磷平均占比超过50%，可能限制磷的再生利用。环莱州湾河口水体的氮、磷组成和结构现状，将进一步扩大莱州湾“高氮、少磷”和高氮磷比特征。虽然环湾东部河口水体总氮和总磷浓度总体高于西部和西南部河口，但是径流量较高的黄河和小清河输送氮、磷的总体贡献超过90%。     

湛江湾富营养化分布特征及与环境因子的关系

根据2011年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)湛江湾海域9个采样断面、28个采样站位的水质分析结果分析了该海域富营养化时空分布特征,应用主成分分析法探讨了环境因子对该海域富营养化状态的影响,对湛江湾海域应用富营养指数法和潜在性富营养化法2种评价方式的评价结果进行了对比。结果表明:冬、春、夏、秋4个季节湛江湾海域富营养化指数平均值分别为0.18、1.90、0.83、2.12,不同季节富营养化指数的空间分布特征较一致,从湾顶到湾中到湾口呈减小的趋势。富营养化指数年际变化特征为秋季春季夏季冬季,秋、春两季富营养化程度较高,冬、夏两季较低。4个季节富营养指数与无机氮均呈极显著正相关,与盐度和pH值呈极显著负相关,表明无机氮含量对湛江湾海域的富营养化状况具有主导地位,河口冲淡水及陆源排污带来的低盐高浓度的污染物对湛江湾海域富营养化影响较大。对湛江湾海域富营养化指数法和潜在性富营养化法评价结果的对比表明:在应用富营养化指数评价法时,如果同时考虑海域的营养盐结构,2种评价方法的评价结果基本一致。     

厦门湾海域主要水环境污染物空间分异特征

于2010年分三个航次对厦门湾海域海水水质状况进行调查,综合运用聚类分析、主成分分析等多元统计分析方法,对厦门湾海域水体污染的空间变异特征和污染来源进行分析,并提出了相应的污染控制措施。结果如下:(1)聚类分析将站位分为两类;第一类主要分布于九龙江口海域、东部海域和大嶝海域,第二类分布于西海域、同安湾海域;第二类水体的氮磷浓度高于第一类,悬浮物含量则要低于第一类水体;(2)主成分分析分别可以解释87.34%(第一类)和90.14%(第二类)的方差。第一类和第二类分别可提取3个和2个主成分,第一类的三个主成分分别解释了44.77%、21.62%和20.95%的总方差,第二类的两个主成分分别解释了74.32%和15.82%的总方差;(3)第一类水体的第一主成分主要来源于河流输入和农业面源污染,第二主成分主来来自流域畜禽养殖带来的污染;第三主成分源于生活污水中的有机污染物。第二类水体的第一主成分主要来源于陆源排污口和农业面源污染。(4)厦门湾海域水污染控制的重点是陆源污染的控制,要加强陆源排污口的排污管理,同时进行九龙江和同安东、西溪等流域综合整治;另外要减少人类活动对河流和海域的生态系统的干扰。     

近200a桑沟湾养殖海域柱状沉积中N形态分布及与浮游植物总量的关系

研究分析了桑沟湾扇贝养殖海区和海带养殖海区的柱状沉积物,采用连续分级提取法将沉积物中N的赋存形态分为离子交换态氮(IEF-N)、碳酸盐结合态氮(CF-N)、铁锰氧化物态氮(IMOF-N)、有机态和硫化物结合态氮(OSF-N),测得了各形态氮含量,分析讨论了各形态氮含量的垂直分布特征;并通过对沉积物的年代学测定,结合桑沟湾水产养殖和环境变化历史,探讨了桑沟湾养殖海域近200 a来沉积物中各形态氮的年际变化情况,分析了其与浮游植物总量的关系。研究结果表明:TN的含量上层高于底层,表明近些年的人类养殖活动增大了桑沟湾表层沉积物中的N含量的富集。各形态氮的含量在两站位均有较大幅度变化,有机态和硫化物结合态氮(OSF-N)是可转化态氮的优势形态;两个区域柱状沉积物中可转化态氮占TN的百分比分别为8.75%和7.23%。有机态和硫化物结合态氮(OSF-N)和铁锰氧化态氮(IMOF-N)对浮游植物总量贡献较大。     

深圳市近年来环境空气质量情况及主要影响因素分析研究

根据深圳10个国控监测点位大气自动监测数据以及自然、地理、经济、社会等相关情况,借助Spearman秩相关系数法、环境库兹涅茨曲线等方法,对深圳近年来环境空气质量及影响因素进行了分析。结果表明深圳环境空气质量总体保持较好水平,自2006年以来呈改善的趋势,机动车、电厂、港口码头、工业则是深圳大气污染的主要来源,优化的经济结构、下垫面组分类型多样等城市下垫面特征等均对环境空气质量改善起到一定的作用。     

深圳市近年来酸性降水特征及其成因分析研究

通过研究深圳市2006年-2012年的酸雨时空分布、降水的化学组成及其成因分析,结果表明,深圳市降水pH值的范围在3.18~8.73之间,平均值为5.36,属于酸雨污染较为严重的地区。深圳市在2006年-2012年间,降水的pH值有逐步下降的趋势,深圳市春夏季降水酸化程度较低,秋冬季酸化程度较高,主要与降水量直接相关。通过对降水的化学组分进行分析发现,深圳市酸雨类型硫酸和硝酸混合型,硫酸根和硝酸根对降雨中的pH值影响较大,雨水中的硫酸根和硝酸根主要来自工业和交通污染。     

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。     

桑沟湾溶解态无机砷的分布、季节变化及影响因素

作为一种化学形态有变的有毒类金属元素,砷在水环境中的生物地球化学行为被越来越多的学者所重视.利用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)对2011年4月、8月、10月和2012年1月航次桑沟湾总溶解态无机砷(TDIAs,[TDIAs]=[As5+]+[As3+])和亚砷酸盐(As3+)的含量进行了测定.结果表明,4个航次中TDIAs的浓度范围分别为3.4~12.4、8.9~16.9、14.7~21.3和13.8~21.9 nmol·L-1,As3+的浓度范围分别为0.3~2.1、0.4~3.8、1.8~4.0和0.3~2.9 nmol·L-1.春、夏季桑沟湾TDIAs的浓度低于秋、冬季,高值出现在湾口和河口区.春、冬季As3+的含量低于夏、秋季,As3+与TDIAs的比值在夏季达到最大值.桑沟湾TDIAs平均浓度为13.9 nmol·L-1±4.7 nmol·L-1,低于美国环境保护署水质标准.根据我国地表水环境质量标准,桑沟湾属于一级水质,这表明桑沟湾未受到明显的人为污染.桑沟湾春、夏季TDIAs的浓度低于与之相邻的爱莲湾和俚岛湾,水文环境和陆源输入的差异是造成这种现象的主要原因.影响桑沟湾TDIAs分布的主要因素包括河流的输入、与黄海的交换以及生物活动的清除,其中养殖活动的影响尤为显著.养殖生物对砷的富集作用可能会带来潜在的生态危机和食品安全问题,需要相关部门加以重视,确保桑沟湾养殖产业的平衡发展.     

纳污海域水环境容量计算与总量分配方法研究——以钦州湾为例

经过比较,明确了选用多源线性迭加的方法来计算纳污海域环境容量更加便利和有效,确定了纳污海域水环境容量计算中的几个重要条件,在对“背景浓度”的处理上引入了最大日均值的概念,使得计算结果更加安全可靠。在此基础上,以广西钦州湾为例,用多元线性迭加法计算出纳污海域两个规划排污口联合排放的无机氮、COD、石油类的最大允许排放量。优化了污染物排放方法,为钦州湾污染物排放提供了科学依据。