洋山港海域水质变化趋势及富营养化状况
洋山港位于杭州湾口北部海域,依托大洋山岛和小洋山岛建设而成,是中国首个在海岛建设的大型港口。该港区集装箱年吞吐能力达1300万标准箱,是世界第一大港上海港的枢纽港。随着洋山港港口建设的兴起,其生态环境的变化备受各方关注。本文根据2010年和2011年2周年的监测资料,对洋山港海域水质变化趋势和富营养化状况进行分析和评价。系统研究和分析洋山港海域周年水环境的变化特征,阐明洋山港海域生态环境的状况及变化规律,以期为洋山港及周边海域生态环境的保护、渔业资源的评估、水产品的食品安全以及港口的可持续性发展提供科学依据和理论基础。主要研究结果包括: (1)2010年和2011年2周年的监测结果显示,洋山港海域常规环境因子及营养盐(溶解氧、盐度、温度、高锰酸盐指数(CODMN)、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、无机氮、无机磷、活性硅酸盐)存在着较明显的季节性变化,pH季节性变化不明显。洋山港海域受长江冲淡水等陆源径流和台湾暖流的影响,盐度变化具有较明显的季节性。夏季,长江和钱塘江等径流大量涌入,导致该海域盐度明显下降;冬季,洋山港海域盐度出现最高值,可能与各径流减少有关。无机氮浓度含量2011年周年均值年高于2010年,且均在夏季达到最高值,随后有一定的下降趋势;硝酸盐是无机氮的主要存在形式,2010和2011年其在无机氮所在的比例分别为95.31％和94.77%。无机磷浓度含量2010年周年均值略高于2011年;2010年,无机磷浓度平均值呈不规则性变化,在10月达到最高值;2011年,无机磷浓度平均值1月至6月呈一定的上升趋势,在6月达到最高值,6月至12月呈一定的下降趋势。硅酸盐浓度含量2010年周年均值略高于2011年;2010年,活性硅酸盐浓度平均值的变化趋势基本一致,在5月达到最高值;2011年,活性硅酸盐浓度平均值全年波动范围较大,硅酸盐浓度在7月达到最高值,在8月出现最低值,随后有一定的上升趋势。 (2)采用单因子指数法评价洋山港海域海水质量,结果表明:洋山港海域水质已受到一定程度的污染,其中 DO、CODMN、DIN、DIP超过四类水质标准,DIN和DIP为主要污染源。采用营养状态质量指数法评价结果表明:洋山港海域富营养化指数 NQI均值为2.67,该海域营养水平总体上属于Ⅱ级,即中营养水平;富营养指数法评价结果表明:洋山港海域全年营养指数 EI均值为34.01,其值远大于1,即洋山港海域处于严重的富营养化水平。潜在性富营养化评价结果表明:洋山港海域全年无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO43--P)及活性硅酸盐(SiO32--Si)的平均浓度分别为40.71umol/L、1.94umol/L、37.86umol/L,Si:N、Si:P和N:P的比值分别为0.94、21.76和23.30,其中PO43--P相对不足,为潜在限制性因子。模糊综合评价结果表明:洋山港海域已达到富营养化水平,四季富营养化程度均较高,其中春、夏两季隶属度最高,秋季较低,其原因可能与春、夏季时长江和钱塘江等径流量增大,使入海N、P营养盐含量增高有关。 (3)洋山港海域富营养化的主要污染物为DIN和DIP,其中DIN相对过剩,而 DIP相对缺乏,浮游植物的生长存在磷限制现象。虽然几种评价方法显示洋山海域的富营养化及污染程度上有一定差异,但显示的趋势基本一致,洋山港海域富营养化程度和有机污染程度均较高,水质状况较差。模糊综合评价法、营养状态质量指数法(NQI)、富营养指数法(EI)三种评价方法进行比较,模糊综合评价法能较客观地体现污染的综合状况,较适合对海水富营养化的评价,评价结果更为合理。
港口海域;水质变化趋势;环境因子;富营养化
上海海洋大学
硕士
水生生物学
薛俊增
2013
中文
X55
63
2014-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）