渤海钻井废物无害化处置技术研究

渤海钻井废物量逐年增加,其含有多种有毒有害物质,实现其无害化处置对保护海洋生态环境具有重要意义。描述了目前渤海钻井废物处置方面存在的问题,如环保问题、成本问题等,其问题主要矛盾在于 钻井废物总量太大,现行处置方式难以满足需求。抓住问题主要矛盾,从源头控制到过程控制、作业流程等分析渤海钻井废物产生量影响因素,针对这些影响因素,通过调研研究及海上作业特点制定了钻井废物处置原则、处置思路,提出适用于渤海钻井废物处置技术与对策,可以大大减少钻井废物处置成本,有效降低环境污染风险。     

环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中PBDEs的赋存特征及富集行为

多溴联苯醚(PBDEs)作为一种新型的持久性有机污染物,在海洋环境中广泛存在,研究PBDEs在不同介质中的赋存状态对于理解其环境行为及归趋具有重要的意义。通过采集不同区域沉积物及生物样品,考察了PBDEs在环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中的含量及空间分布特征、污染模式及生物-沉积物富集因子。结果表明,环渤海沿岸表层沉积物中PBDEs总量(Σ10PBDEs)的浓度范围在0.446~26.8 ng·g-1(干重,dw)之间,中值为1.02 ng·g-1(dw),底栖生物中PBDEs(Σ9PBDEs)的浓度范围为0.053~9.90 ng·g-1(dw),中值为1.25 ng·g-1dw;沉积物中BDE-209为最主要的单体,平均丰度达到90.5%,生物体中主要以低溴代BDEs为主,其中单体BDE-47的含量最高,平均丰度范围为43.2%~49.7%;沉积物和生物中PBDEs的含量在空间上存在显著的差异,其中莱州湾和锦州附近区域的结果明显高于其他区域;5种不同的底栖生物对PBDEs均表现出一定的生物富集性,其中∑9PBDEs的BSAF值按从大到小的顺序为菲律宾蛤仔(0.43~4.06,mean=1.19)紫贻贝(0.34~2.86,1.03)四角蛤蜊(0.17~1.95,0.82)麻蛤(0.13~2.33,0.61)牡蛎(0.09~1.20,0.52)。辛醇水分配系数(log KOW)与不同物种BSAF值的相关性分析结果表明,除BDE-17单体外,其他单体的BSAF值表现出随log KOW的升高而下降的趋势。     

渤海中部海域生物体内多氯联苯污染状况与风险评价

2013年和2014年,对渤海中部14个站位进行海洋生物采集,采集的样品共119个,主要品种是鱼类、甲壳类和头足类。利用气相色谱-电子捕获监测器（GC-ECD）测定样品体内7种指示性多氯联苯（PCBs）含量,对其残留水平及污染程度进行分析。结果表明,2013年采集的鱼类、甲壳类、头足类体内7种指示性PCBs检出率分别为58.80%、55.56%、33.33%,含量范围分别为ND~10.60 ×10-9、ND~9.75 ×10-9、ND~3.32 ×10-9;2014年采集的鱼类、甲壳类、头足类体内7种指示性PCBs含量检出率分别为44.90%、23.08%、50.00%,含量范围分别为ND~3.80 ×10-9、ND~3.12 ×10-9、ND~1.32 ×10-9。按单因子污染指数法对研究海域生物体进行污染状况评价,2013年生物样品PCBs的污染指数范围在0~0.106之间,2014年在0~0.038之间。综上所述,本研究共检测的样品体内7种PCBs总含量均符合海洋生物质量污染评价标准值,该海域生物PCBs含量处于较低水平。     

深入推进渤海生态环境综合治理对策研究

渤海自然生态独特、地缘优势显著、战略地位突出。“十三五”期间渤海综合治理攻坚战实施后,渤海生态环境质量明显好转,但仍面临着环境质量改善不稳定、生态系统退化趋势未根本扭转、环境风险易发高发等深层次问题和挑战。本文立足深入打好污染防治攻坚战战略背景,结合“十三五”期间渤海综合治理攻坚战实施成效,针对新时期渤海生态环境保护面临的突出生态环境问题和挑战,提出深化陆海统筹污染治理、加强海洋生态保护修复、强化海洋环境风险防范和提升亲海品质等对策建议。     

解决渤海环境问题的对策研究

渤海是典型的半封闭性内海,承接北方三大流域以及汇流区污染物,生态环境形势严峻。虽然经过多年的治理,局部地区生态环境有所改善,但生态环境恶化的趋势并未得到根本扭转。本文通过对渤海环境治理失效原因以及日本濑户内海成功治理经验的分析,提出了建立渤海综合整治协调机制、开展环渤海三省两市发展规划及规划环评、建立完善的法律法规体系以及强化环境保护目标考核等对策措施,为渤海环境治理提供参考。     

Spatial distribution of dissolved Pb, Hg, Cd, Cu and As in the Bohai Sea

Characteristics of the spatial distribution of selected dissolved heavy metals were analyzed during large scale surveys from August 12 to 25,2003 in the Bohai Sea.Dissolved Pb was the only element with average concentrations higher than the grade-one sea water quality standard of China.The spatial distribution of dissolved Pb in surface water was similar to those of Cd,Cu and As,where the isopleths generally indicated decreasing values from the bays to the central areas.Only for Hg did the high concentrations not only appear in Liaodong Bay,Bohai Bay and Laizhou Bay,but also in the Central Area,viz.not only in inshore but also in offshore areas. Vertical distributions of dissolved Pb,Cd,Cu and As were largely uniform,while that of dissolved Hg increased with depth.We infer that the input of pollutants from land was the main influencing factor for the detected distribution patterns of dissolved heavy metals, followed by the dynamics of sea water,release from bottom sediments and biochemical processes.Comparing with historical data, average concentrations of dissolved heavy metals appear to decline in recent years.     

秋季渤海、北黄海大气气溶胶中水溶性离子组成特性与来源分析

于2010年秋季在渤海、北黄海海域采集大气气溶胶总悬浮颗粒物(TSP)样品,运用离子色谱法测定了主要水溶性阳离子(Na+、K+、NH+4、Mg2+、Ca2+)和阴离子[Cl-、NO-3、SO2-4、CH3SO-3(MSA)]的浓度,并结合富集因子、相关性因子分析等方法探讨了其来源.结果表明,渤海、北黄海气溶胶样品中主要水溶性离子总浓度分别为30.9~58.8μg·m-3和5.03~39.8μg·m-3,平均值分别为(40.3±10.1)μg·m-3和(19.2±11.8)μg·m-3.二次离子(非海盐硫酸盐nss-SO2-4、NO-3和NH+4)浓度最高,分别占测定离子总浓度的87.5%和62.8%.富集因子分析表明,Mg2+、Cl-主要来自海源,K+主要来自地壳源.来源分析结果表明,渤海、北黄海TSP中海盐硫酸盐分别占总SO2-4浓度的1.2%和12.1%,生源硫酸盐(SO2-4 bio)对nssSO2-4的平均贡献分别为5.0%和14.6%,说明人为活动输入仍是气溶胶中SO2-4的主要来源.     

黄渤海氮磷营养盐的分布、收支与生态环境效应

基于在黄渤海的综合调查结果,分析了水体和沉积物间隙水中溶解无机氮（DIN）和溶解无机磷（DIP）的分布;结合历史数据构建了黄渤海DIN和DIP的收支模型,并分析了陆源输入变化对研究区域生态环境的影响.结果表明,黄渤海DIN和DIP的含量受季节、河流输入和沉积物界面扩散作用的影响,具有秋季高于春季和近岸高于离岸的时空分布特征.收支模型计算结果表明,底界面扩散是黄渤海水体DIN的主要来源,其次是大气、周边河流、地下水和东海的输入;黄渤海水体DIN的支出主要是通过沉积埋藏和反硝化.黄渤海水体DIP的来源主要是磷酸盐吸附解吸,占91%,底界面扩散和大气输入为其次,河流和地下水的输入贡献较小.DIP的支出主要是通过沉积埋藏和向东海的输出.黄渤海每年有11Gmol的氮在水体积累,并导致其浓度提高约0.6μmol/（L·a）.近些年来陆地向黄渤海输入氮的持续增加,加剧了氮营养盐的积累,导致非硅藻类浮游植物比例以及赤潮发生频率和面积显著增加,同时还提高了水体初级生产力和海洋磷的埋藏量以及加剧了磷限制的趋势,并可能威胁生态系统的稳定.     

渤海山东近岸海域大型底栖动物的群落结构及多样性分析

本文基于2017年8月和2018年8月渤海山东近岸海域大型底栖动物的调查数据,对大型底栖动物种类组成、密度、生物量、生物多样性指数及群落结构等进行了分析。结果表明,两个航次共采集到大型底栖动物104种,其中,主要种类组成为多毛类46种,甲壳类30种,软体动物15种,棘皮动物5种。调查海域底栖动物优势种类以个体偏小的种类彩虹明樱蛤（Moerella iribescens）、不倒翁虫（Sternaspis sculata）和寡鳃齿吻沙蚕（Nephtys oligobranchia）为主。2017年调查海域大型底栖动物平均密度为91个/m2,平均生物量为7.61 g/m2,生物多样性指数（H′）平均值为2.52;2018年大型底栖动物平均密度为263个/m2,平均生物量为19.98 g/m2,H′平均值为2.67。渤海山东近岸海域大型底栖动物分布可分为两个区域:一部分位于滨州近岸、黄河口以北东营近岸、龙口港南部海域,此处底栖生物受人类活动影响,种类较少,生物分布具有局部随机性;另一部分为相对远岸的区域,生物种类丰富,多样性指数较高,形成以不倒翁虫?彩虹明樱蛤?寡鳃齿吻沙蚕为主的生物群落。丰度/生物量比较曲线（ABC）分析显示,调查海域多数站位大型底栖动物群落结构稳定,未受干扰,少数受到严重扰动的站位位于近岸区域。     

渤海海上石油平台的溢油风险概率评估

本研究通过层次分析法,筛选和分析了海上石油平台溢油风险源,初步建立海上石油平台溢油风险评价指标体系,确定评价指标权重集和隶属度,并运用多级模糊综合评价方法对该类设施溢油风险进行综合评价。结合SINTEF井喷/井涌数据库和DNV海上平台溢油概率模型,建立了渤海海上石油平台溢油风险概率模型。通过对渤西某一生产平台溢油风险等级进行计算,结果显示,平台评分为41.6,溢油风险等级中等偏低,溢油风险概率模型按平台数量和油处理量分别为F=5.7×10-5Q-0.3和F=4.0×10-4Q-0.988。该评价方法可判断海上石油平台溢油风险等级和溢油风险概率,可为海上石油平台溢油事故应急提供技术支持。