灰色聚类法在胶州湾富营养化评价中的应用

参照国家海水水质标准(GB3097-1997)和海水的富营养化特点,选取活性磷酸盐(PO43--P)、溶解无机氮(DIN)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)和叶绿素a(Chl-a)为评价指标,将富营养化程度分为3个级别,利用灰类白化权函数描述海水富营养化的等级界限,确定各指标在灰类中的聚类权及聚类系数,确定各聚类对象的等级,在此基础上建立海水富营养化综合评价模型。以胶州湾为研究对象,对2009年5月和8月的监测数据进行分析,结果表明,胶州湾东部海域已达到富营养化,西部和北部海域处于中度营养水平,湾中和湾口附近海域处于贫营养水平,这与沿岸河流、工农业废水、生活污水和养殖废水的排放、湾内海水与外海水的交换速率以及水域水深条件密切相关。灰色聚类法评价的胶州湾水域的富营养化状态与真实情况接近,因此,利用灰色聚类法评价海水富营养化是一种快速、简便、客观的方法。     

洞庭湖氮污染的环境损益分析

1 引言关于湖泊富营养化的评价，国内外均做了大量工作，提出了特征法、参数法、生物指标法、营养状态指数法等方法。有关湖泊水质的评价方法就更多，这些方法大都是以某种污染物浓度或参数先进行单项评价，进而取权值得到一个综合指数。这些指数缺乏明确的物理意义，并且未能与湖泊的使用功能相联系，难以更科学、更直观地为湖泊功能的保护提供有效手段和方法。氮是湖泊富营养化的重要指标，其在洞庭湖水体中污染比较突出。本文依据洞庭湖总氮污染状况，结合洞庭湖的潜在使用价值或资源量，得出洞庭湖氮污染引起的资源或其价值的损失量，从…     

渤海中部海区水域夏季环境质量综合评价

基于2012年夏季渤海中部海域21个站点的调查数据,采用内梅罗(Nemerow)指数、富营养指数(EI)和潜在富营养化法对渤海中部海域水体环境质量现状进行了评价.内梅罗指数评价结果显示,对参与评价的酸碱度、溶解氧、无机氮、活性磷酸盐、化学耗氧量、石油类、重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As)等12项指标而言,表层、10m层、底层受污染站位比例分别为57.1％、33.3％、23.8％.表层海水石油类浓度超标率为57.1％,10 rn层水体超标率为42.9％,底层水体超标率为14.3％,石油类是主要污染因素.从分布位置看,受污染站位主要集中在调查区域的西南部,中部海域水质等级较高.海水环境质量呈现出由沿岸水域向中央海盆逐渐升高的趋势.渤海中部海域无明显富营养化状态,除表层13号站位外,表层、10m层、底层海水富营养状态指数法EI均小于l,表现为贫营养级水平.绝大部分海域氮磷比值高于Redfield比值,但未呈现富营养化水平,无机氮浓度升高,活性磷酸盐浓度降低,渤海中部水域营养盐结构由氮限制向磷限制转变,已经开始转变成磷限制中度营养状态.     

基于PSR模型的鸣翠湖湿地生态系统健康评价

为给鸣翠湖的管理和生态修复提供科学依据,以PSR概念模型为基础,构建了3个子系统27个指标的健康评价指标体系,采用层次分析法测定权重、模糊综合评判模型计算生态系统健康综合指数,确定鸣翠湖湿地生态系统健康等级。鸣翠湖湿地处于亚健康状态。3个子系统中,状态指标最大隶属度为0.2333,属于亚健康状态;压力指标最大隶属度为0.2677,属于健康状态;响应指标最大隶属度为0.4553,属于亚健康状态。制约鸣翠湖生态系统健康的疾病因子主要是景观多样性单一、化肥施用强度大、水质污染、干旱指数偏高。基于各影响因子之间的关联性和制约性,在修复鸣翠湖湿地生态健康主要制约因子的同时应综合考虑其他因素,适度干预。     

合浦水库浮游植物及营养现状评价

于2006年10月至2007年7月对合浦水库浮游植物进行调查,通过浮游植物数量及生物量现状,结合综合营养状态指数法对其营养现状进行评价。结果表明合浦水库已处于富营养化水平。同时Shannon—Veaner指数也表明合浦水库为富营养化状态。     

陕西红碱淖湖泊渔业环境质量状况评价

根据2011年实际监测数据,采用单项污染指数法、综合污染指数法及营养状态指数法对红碱淖湖泊渔业环境水质进行评价,并结合以往监测数据和资料分析了红碱淖湖泊水质污染趋势和盐碱度变化情况。结果表明：红碱淖湖泊渔业环境水质为重度污染,主要污染物为pH、非离子氨、TP、TN和CODMn;湖泊处于富营养状态,氮为富营养化的限制因数;在2005年-2011年,污染呈上升趋势;自80年代起,湖泊盐碱度及硬度持续升高,已对淡水鱼类生存构成严重威胁。     

贡湖水源地水体营养状态评价及富营养化防治对策

于2008-2009年对太湖贡湖水源地金墅港、田鸡港、龙塘港等3条主要河道的水质及大型水生植物进行了季节性野外调查,并对该区3月和6月的浮游植物进行调查。水质调查结果表明,贡湖水源地河流水体富营养化风险较大,主要污染指标为总氮和总磷,全年TN平均浓度为3.094mg/L,TP平均浓度为0.112mg/L。以叶绿素a、总氮、总磷、高锰酸盐指数和透明度为主,并结合浮游植物指标,利用综合营养状态指数法对不同季节水质营养状况进行评价,春季（3月）和夏季（6月）水源地均处于富营养化状态,其中春季达到中度富营养化[L     

红碱淖渔业环境质量评价

根据2011年5月和8月的监测数据,采用单项污染指数法、综合污染指数法及营养状态指数法对红碱淖渔业环境水质进行评价,并结合以往监测数据和资料分析红碱淖水质污染趋势和盐碱度变化情况.结果表明:红碱淖渔业环境水质为重度污染,主要污染指标为pH、非离子氨、TP、TN和CODMn,在2005-2011年,污染呈上升趋势;营养状态指数表明湖泊处于富营养状态;自20世纪80年代起,湖泊盐碱度及硬度持续升高.     

2008年罗源湾水体富营养化状况的初步研究

本文根据2008年罗源湾2、5、8、11月COD、无机氮和无机磷的调查数据,结合历史数据对罗源湾水体富营养化进行分析和评价。结果表明：罗源湾海域四个季节均处于富营养化状态。富营养化程度夏季最低,秋季最高。各营养要素对富营养化状态指数的贡献中以CODMn所占的比重最大,其次为无机氮。富营养化分级评价表明该海域水体营养等级为中度营养级。除秋季外的三个季节均存在氮限制。通过对近10年来的数据进行分析,发现罗源湾富营养化程度逐年加重,目前已接近严重富营养化。各营养要素中CODMn对富营养化状态指数的贡献正在减少,而磷酸盐的贡献则有所增加。     

合浦水库浮游植物及营养现状评价

于2006年10月-2007年7月对合浦水库浮游植物进行调查,通过浮游植物结合综合营养状态指数法对其营养现状进行评价.调查结果显示,合浦水库浮游植物共有6门90属,其中以绿藻门最多(49属),其次为硅藻门(14属),蓝藻门(13属);浮游植物年平均数量为425.2×104 ind·L-1,生物量为5.06mg·L-1;浮游植物的群落结构变化规律为冬季的硅藻型,到春季的硅藻-甲藻型,到夏季的蓝藻型,再到秋季的蓝藻-绿藻型;Shannon-Veaner指数表明,秋季的2#、3#和4#站位,冬季的5#站位,夏季的2#、3#、4#、5#站位均为富营养化水平,其他站位为中营养化水平,说明合浦水库整体已处于富营养化水平.综合营养状态指数监测结果显示,各站位的年均综合营养状态指数均>50,为富营养化状态,这个结论支持了浮游植物的评价结果,表明合浦水库已处于富营养化状态.     

海州湾大竹蛏资源保护区海水环境质量评价

根据2008-2013年夏季对海州湾大竹蛏国家级水产种质资源保护区表层海水营养盐、重金属以及相关环境因子的连续调查数据,运用综合质量指数法对该海域海水水质状况进行了综合评价,并运用潜在富营养化评价法和主成分分析法从不同方面分析了该海域的海水环境质量。结果显示,近6年海州湾调查海域海水环境质量均符合国家一类海水水质标准,属于尚清洁等级。根据营养化评价模式,2008年海州湾调查海域营养水平属磷限制潜在性富营养,2012年属贫营养。海水的N/P均大于Redfield值,表明调查海域受到磷限制。通过主成分分析,COD、As、DIN、Cu和Cd具有较高的正载荷,主要是有机污染、营养盐和重金属。海州湾调查海域核心区海水环境更易于受到污染,应当引起重视。     

渤海中部COD的时空分布特征及其对富营养化的贡献分析

以2013年春、夏、秋、冬4个季节对渤海中部海区的调查数据为依据,对调查海域表、中、底层水体的化学耗氧量(Chemical oxygen demand, COD)的时空分布、来源及其对富营养化的贡献等进行了分析。结果显示,调查海域COD平均含量以夏季最高,秋季次之,春季最低。垂直分布差异表现为春季表层最高,中层最低;夏季表层最高,底层最低;秋季和冬季均为中层最高,底层最低。各站位 COD 平均浓度水平分布在春季无明显的高值出现,含量分布较均匀,夏季 COD从西向东呈降低趋势,高值主要分布于西部海域;秋季和冬季COD从北向南呈递减趋势,高值分布于调查海域北部。调查海域各站位营养指数E值变化范围为0.088–2.995,平均值为0.337±0.403,大于1的站位有25个,其中,秋季20个,冬季5个,表明大部分调查海域水质未达到富营养化状态,处于较低营养水平。COD 对调查海域富营养化的贡献率为46.15%–141.41%,平均值为(71.36±14.98)%,表明COD在渤海海区富营养化中占据了主要地位。     

条斑紫菜对胶州湾湿地浅海富营养化状况的生物修复效果

对胶州湾湿地海域条斑紫菜Porphyra yezoensis Ueda养殖区水环境进行了现场调查和研究,对紫菜生长吸收N、P营养盐的效果进行了实验研究,在此基础上综合分析了紫菜对富营养化海水的生物修复效果。研究结果表明,条斑紫菜养殖对胶州湾湿地海水中过剩的营养盐有明显的控制作用,养殖区氮、磷营养盐和有机碳含量以及水质营养指数均低于周边对照区。实验条件下,紫菜生长吸收N、P营养盐和降低海水富营养化程度的效果显著。各实验周期水体中的无机氮含量下降幅度为17.15%～21.26%,活性磷酸盐含量下降幅度为55.73%～61.12%,表明紫菜叶状体生长对磷的吸收量明显高于对氮的吸收量。另外,各换水周期实验海水的营养指数值由2.211～2.592降至0.749～0.873,降低幅度为63.32%～69.39%,海水富营养化等级由"中度富营养"降至"贫营养"。根据胶州湾湿地海域的环境条件,通过大规模栽培大型海藻,可大量去除海水中的N、P、C等生源要素,有效降低海水富营养化水平。     

东莞市25座水库的营养现状与水质管理对策

为了解东莞市水库富营养化现状并为水质管理提出合理建议,于2011-2012年的丰水期、平水期和枯水期,对东莞市25座水库的营养状态和浮游植物主要参数进行分析。结果显示,中营养水库5座,富营养水库16座,超富营养水库4座,整体富营养化水平较高。水库浮游植物丰度1.07×105~7.67×108个/L,且枯水期高于丰水期;有20座水库的浮游植物丰度中蓝藻比例超过50%,部分水库出现了蓝藻水华现象,其营养状态与人类活动强度、流域内土地利用类型、水库功能及补水方式密切相关。削减外源污染,尤其是控制磷排放是当前遏制水库富营养化的根本途径;对于即将联网调水的5座水库而言,利用联网形成的调度能力进行合理的水库调度是缓解其富营养化的可行措施。     

秦皇岛近岸海域水质状况调查与评价

根据2011年对秦皇岛近岸海域水质调查结果,应用单因子法、有机污染指数法和富营养化指数法对该海域海水的质量状况进行了评价与分析。结果表明,pH、DO、COD、PO43--P和DIN均存在不同程度的超标,其中pH、COD和PO43--P超标严重;调查海域春季海水状况好于夏季和秋季,由春季到秋季,调查海域受到有机污染的范围逐渐扩大,贫营养水平海水范围逐渐缩小,中营养和高营养水平海水范围逐渐扩大。     

2013年春季莱州湾海域理化环境及水质状况分析

依据2013年6月对莱州湾海域的调查资料,分析了该海域盐度(S)、pH、溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、溶解无机氮(DIN)和活性磷酸盐(PO4-P)等理化因子的分布特征,并采用潜在性富营养化评价模式和有机污染指数分别对该海域的营养水平和有机污染状况进行了评价。结果显示,2013年春季莱州湾所有站位溶解氧、化学耗氧量均符合Ⅰ类海水水质标准;DIN污染严重,31%站位的DIN含量超Ⅳ类海水水质标准;PO4-P含量较低,所有站位PO4-P含量均符合Ⅰ类海水水质标准。由评价结果来看,2013年春季莱州湾海域N/P比值总体处于高值,P相对缺乏,营养水平处于磷限制潜在性富营养(ⅥP)水平,有机污染程度属于Ⅱ级,表明该调查海域开始受到有机污染,但有机污染程度轻于2007年夏季。     

福建东吾洋海域海水和沉积物菌群结构及其与环境因子相关性

福建东吾洋海域是我国刺参(Apostichopus japonicus)吊笼养殖的核心产区,但目前该地区的水域环境现状和环境菌群结构相关研究匮乏。本研究以东吾洋海域东安、马坑、雷江和沙湾4个主要养殖区域为对象,完成了海参养殖高峰期1月的水质环境因子调查和评价分析,采用高通量测序方法完成了水体和沉积物菌群多样性和差异特征菌群分析,解析了环境因子与菌群结构相关性。结果表明,马坑海域的富营养化指数为21.60,属于严重富营养化;东安和雷江海域属于重度富营养,只有沙湾海域处于中度富营养的水平。东安和沙湾海域水质属于轻度有机污染,而马坑和雷江海域属于中度有机污染。高通量测序共获得1 520个操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs),归属于28门、57纲、163目、322科、581属。菌群结构多样性分析表明,各区域沉积物的菌群多样性水平均显著高于相应海域水体菌群多样性,且具有较强的空间异质性。沙湾海域环境菌群多样性与丰度最高。PCo A分析表明,沉积物和水体中细菌群落结构差异极显著,水体交换和海域位置对其水体和沉积物菌群结构的影响较大。具有潜在致病性的弧菌...     

三峡库区及上游表层沉积物重金属形态特征及其生态风险

研究三峡库区表层沉积物中重金属形态特征及其潜在生态风险,为制定库区重金属污染防治措施提供基础资料。2020年11月,在三峡库区流水区合江江段、回水区江津江段、静水区巴南江段和长寿江段采集21个沉积物样品,通过连续提取法对重金属Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg总量及形态特征进行分析。结果显示:三峡库区研究江段沉积物重金属平均含量Cr>Pb>Cu>As>Cd>Hg,其中Cu、Pb和Cd的含量高于长江流域沉积物重金属背景值,静水区江段重金属含量最高;重金属形态占比具有明显差异,研究江段Pb的铁锰结合态占比高达34.99%~43.17%,Cd的离子交换态含量最高,其在合江、江津、巴南和长寿江段沉积物重金属形态总和中的占比分别为17.41%、16.65%、20.56%和18.88%,而As、Hg、Cu和Cr的残渣态含量较高,其中Hg和Cr的残渣态占比分别超过了80%和88%;研究江段沉积物中重金属污染负荷指数PLI值和潜在生态风险指数RI值分别为0.90~1.61和112.49~245.03,其中静水区江段指数值较高。综合结果表明,静水区江段沉积物重金属污染较严重,总体处于中等污染水平,Cd和Pb是主要贡献者,其中Cd具有较大的生物可利用性和潜在生态风险。     

龙须菜在网箱养殖区的生物修复研究

在福建省东山县八尺门网箱养殖区的浅水区吊养面积约0.7 hm2的龙须菜(Gracilaria lemaneiformis),研究龙须菜对网箱养殖区水质的修复效果。通过对实验区及其内外两侧的定点监测,以及对与潮流方向一致和垂直的2个断面的监测,结果表明,修复区的溶解氧(DO)浓度明显高于非修复区,无机氮(IN)、无机磷(IP)浓度低于非修复区,由此可见,通过海水交换,龙须菜可以吸收流经修复区的IN、IP,并提高流出修复区的海水的DO水平。这有利于改善网箱养殖区的海水水质,提高网箱养鱼的成活率和生长率,促进海水养殖的可持续发展。[中国水产科学,2007,14(3):488-492]