深圳湾海域营养盐的时空分布及潜在性富营养化程度评价
水体富营养化评价方法
水体富营养化的评价方法
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加权平均原则基本思路是权与单因素隶属度的乘 积综合反映了样本集因素(ui)对类的隶属情况
2
模糊综合评价法
1.确定评价对象的评价指标: 评价指标的 选取参考《地表水环境质量标准》 (GB3838—2002),同时结合评价体的 现有数据。
3.根据评价指标的隶属函数进行单因素评
价,建立模糊关系矩阵(R);根据各指
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定义
主成分 分析法
特点
主成分分析法的应用具有其 拘束性,要求变量之间具有 较好的相关性
主成分分析是通过变量变换 把注意力集中在具有最大变 差的那些主成分上,而视变 差不大的主成分为常数予以 舍弃;
主成分分析中的L 阵是唯一的 正交阵;
主成分分析由可观测原变量 (x)直接求得主成分(y), 并可逆。
3
实例分析(以北京三大湖库水源地为例-主成分分析法)
旧镇湾海水中营养盐分布与富营养化的研究
J OURNAL OF FUJ AN S I FI HERI S E
NO. 1 Ma . r 26. 01 2 0
旧镇 湾 海 水 中营 养 盐 分布 与 富 营 养化 的研 究
陈艳 梅 ,王 鑫 煌 ,吴 吴
( 福建 海洋研究 所 ,福建 厦 门 3 1 1 ) 6 02
富营养化程度从湾 内向湾外逐渐降低 。
关键词 :无机氮 ;无机磷 ;N P比 ;富营养 化 ;旧镇 湾 /
海水 富 营养化 是近 年来我 国近 岸海域 、港湾 普遍存 在 的环 境 问题 ,随着城 市化 规模 的迅 猛发
176 . 1 7 s 1 77 . n 77 . 1 77 " 1 77 " 177 * 1 78 " 1 78 l .6 l . . 1 o 6 、 2 1 .4 1 .6 1 .8 1. 0 1. 2
12 采样 与分 析方 法 .
1 材 料 与方 法
1 1 调 查站位 和 时 间 .
样 品采 集依 据 《 洋 调查 规 范 :海 水分 析 》 海
作者简介 :陈艳梅 (9 0 1 ,女 ,福建 厦门人 ,研究 实习员 ,主要从事海 洋化学分析方 面研究 ,电话 :0 9 18 .1 ) 52
态 无机 氮 ( O 一N O N 2 、N 一N、N H 一N之 和 ) 、 无 机磷 ( O 一P 、化学 需氧 量 ( O P ) D) 的含 量 范 围见 表 1 。
氨 氮 依 据 《 洋 调 查 规 范:海 水 分 析 》 海 ( B77. 20 ) 海水分 析的方法进行分析 。 G 1384— 07 13 富营养 化指数 的计 算公式 . 富营养状 态指数 公 式 如下 :
环境海洋学化学部分答案
环境海洋学化学部分答案一.名词解释1.常量元素:即海水的主要的成分。
除组成水的H和O外,溶解组分的含量大于1mg/kg的仅有11种,包括Na+、Mg2+、Ca2+、K+和Sr2+五种阳离子,Cl-、SO42-、CO32-(HCO3-)、Br-和F-五种阴离子,以及H3BO3分子。
这些成分占海水中总盐分的99.9%,所以称主要成分。
2.营养元素:主要是与海洋生物生长有关的一些元素,通常是指N、P和Si。
3.主要成分恒比定律:尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同,但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值,这就是海水主要成分的恒比定律,也称为Marcet-Dittmar恒比定律。
4.元素的保守性:海水中物质的浓度只能被物理过程(蒸发和降水稀释)而不被生物和化学过程所改变。
5.海水的碱度:在温度为20℃时,1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度:由CO32-和HCO3-所形成的碱度7.硼酸碱度:由B(OH)4-所形成的碱度8.海洋低氧现象:对水生生物的生理或行为,如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。
通常把溶解氧浓度不大于2mg/L作为缺氧判断临界值。
9.悬浮颗粒物:简称“悬浮物”,亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”,是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒,包括有机和无机两大部分。
10.硝酸盐的还原作用:NO3-被细菌作用还原为NO2-,并进一步转化为NH3或NH4+的过程11.反硝化作用:NO3-在某些脱氮细菌的作用下,还原为N2或NO2的过程12.海洋生物固氮作用:通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2,在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为NH3、NH4+或有机氮化合物的过程。
13.Redfield比值:海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C:N:P=106:16:1进行,这一比例关系常被称为Redfield比值。
14.营养盐限制:营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐,通常被称为营养盐限制。
深圳湾水环境综合评价及环境容量研究
深圳湾水环境综合评价及环境容量研究深圳湾水环境综合评价及环境容量研究一、引言深圳湾是深圳市珠江口东岸的一个大型海湾,位于深圳与香港之间,是珠江口西岸经济发达地区的重要海湾。
近年来,随着经济的快速发展和城市化的进程,深圳湾面临着日益严重的水环境问题。
为了保护深圳湾的水环境,提高其环境容量,本研究对深圳湾的水环境进行了综合评价,并研究了其环境容量。
二、研究方法本研究采用了多种方法对深圳湾的水环境进行综合评价。
首先,通过实地调研和采样,收集了深圳湾的水质、底质、浮游植物、浮游动物等相关数据。
然后,通过对这些数据进行分析和处理,从水质、底质、生物等多个方面评价深圳湾的水环境状况。
最后,根据评价结果,研究了深圳湾的环境容量,并制定了相应的保护和管理措施。
三、深圳湾水环境状况评价1. 水质评价:根据水样分析结果,深圳湾的水质总体处于中等水平。
其中,COD、氨氮等指标超过了国家标准的限值,表明深圳湾的水环境存在一定的污染问题。
2. 底质评价:底质样品分析结果显示,深圳湾的底质主要由粉砂和粘土组成,以东部河流入海口和西部滨海湿地为主要沉积区。
底质的有机质含量较高,表明存在一定的富营养化问题。
3. 浮游植物评价:浮游植物是水体中生物量的一个重要指标。
通过对浮游植物样本的分析,发现深圳湾浮游植物的种类较为丰富,但是某些优势种群的出现表明湾内存在一定的富营养化现象。
4. 浮游动物评价:浮游动物是水体中的重要生态组成部分,对水质的评价具有重要意义。
通过对浮游动物的样本分析,发现深圳湾浮游动物的多样性较高,但是存在某些区域的动物种类较少的情况,暗示了湾内的水环境质量存在一定问题。
四、深圳湾的环境容量研究环境容量是指一个特定区域或系统能够容纳污染物或负荷的能力。
根据综合评价结果,本研究对深圳湾的环境容量进行了研究。
首先,通过计算深圳湾的水体流速和水体容积,确定了其总体的环境容量。
然后,根据深圳湾的水质和底质评价结果,结合相应的环境标准,计算了深圳湾对COD、氨氮等指标的环境容量。
珠海近岸水体营养盐污染状况及潜在性富营养化程度评价
海 水 上限0 5 mg .0 /L的2 4 .倍 , 遍劣 . ~5 7 普 于 Ⅳ类 海水 ; 可溶性 无机 磷( I ) D P 的各 月平均 NH 一N 、N 一N 、N 一N年 0 一P依 含量 则在 Ⅳ类海 水上 限0 0 5 /L的0 7 O; O2 ⅡP .4 mg .~ 据 海洋监 测规范 (B 77 .- 07进 行检 1 2 之 间 。 整 体 上看 , 赤潮 多发 期 , G 13 84 20 ) .倍 从 在 珠 测 , 中 N ; N用 次 溴 酸 钠 氧 化 法 , 用 海 近 岸 表 层 海 水 DI 其 H 一 采 P的 污 染 程 度 明 显 比
月开始, 由于 浮 游 生物 的复 苏 生 长 , 吸 收 被 利 用 , 量 减 少 , 夏 季 浮 游 生 物 大 量 繁 含 至
殖, O- 使P ]含量将至最低, 后由于地表径流
输 入 以 及 生 物 化 学 过 程 分 解释 放 , 又逐 步 回升 ; O 一 n I 变 化与 p 3基 本 一 N ; N ̄ D N的 o- 4 致 , 逐 月 降 低 , 又 逐 步 回升 , 先 后 但在 7 却 月 出现 峰 值 , 能 因 为受 到 径 流输 入 的 影 响 。 可 2 3氮 磷 营养 盐的 空 间分异 特征 . 表 3 ; 了 珠 海近 岸海 域 8 监 测 站 点  ̄举 j i 个 在2 0 年4 0 份表 层海 水 N、 0 5 ~l 月 P营 养盐 监测结果的平均含 量。 表2 以看出 , 由 可 表 层海水 N、 P营 养 盐 污 染 存 在 明显 的 空 间 分 异特 征 。 A、 站 位于 横 琴 养殖 场 附近 , 以 看 出 B 可 该处 水 体 呈高 N低 P 态 , 可 能 与 养 殖场 状 这 投放 含 高 氮的 饲 料 有关 ; 号 站位 于 前 山河 C 口处 , 以看 出该 站 的 Dt N N都 达 到 最 可 P, DI
富营养化评价方法
富营养化评价方法富营养化是指水体或土壤中营养物质浓度过高,导致水体或土壤生态系统失去平衡的现象。
富营养化的主要原因是人类活动过程中的过度施肥、排污和土地利用变化等。
为了准确评价富营养化程度,科学家们开发了各种富营养化评价方法。
本文将介绍几种常用的富营养化评价方法。
1. 营养盐浓度法营养盐浓度法是最常见也是最直接的富营养化评价方法之一。
通过测量水体或土壤中营养盐的浓度,如氮、磷、钾等,来判断其富营养化程度。
一般来说,氮、磷是水体富营养化的主要指标。
当水体中氮、磷浓度超过一定阈值时,即可判断为富营养化。
2. 叶绿素浓度法叶绿素是植物光合作用的关键物质,也是评价水体富营养化的重要指标之一。
通过测量水体中叶绿素的浓度,可以评估水体中藻类和其他植物的生长情况,从而判断富营养化的程度。
叶绿素浓度法常用于湖泊和水库等水体的富营养化评价。
3. 生物指标法生物指标法是通过观察和统计水体或土壤中的生物群落结构和特征来评价富营养化程度的方法。
常用的生物指标包括浮游植物的种类和数量、底栖动物的丰富度和多样性等。
富营养化水体中,浮游植物种类会增多,底栖动物的丰富度和多样性会降低,这些变化都可以用来评价富营养化的程度。
4. 水质指数法水质指数法是将多个水质指标综合考虑来评价富营养化程度的方法。
常用的水质指标包括溶解氧、浊度、氨氮、硝酸盐氮、总磷等。
通过将这些指标进行加权平均或综合计算,得到一个综合水质指数,从而评价富营养化的程度。
水质指数法可以综合考虑多个指标,更全面地评价富营养化程度。
5. 水质模型法水质模型法是一种基于数学模型的富营养化评价方法。
通过建立数学模型,模拟富营养化过程中的营养物质迁移和转化过程,预测水体中的富营养化程度。
水质模型法需要大量的数据和专业知识来建立模型,但可以提供较为准确的富营养化评价结果。
富营养化评价方法多种多样,可以从不同角度评估富营养化的程度。
不同的评价方法有各自的优缺点,可以根据具体情况选择合适的评价方法。
赤潮多发区深圳湾叶绿素a的时空分布及其影响因素
图 2 深圳湾叶绿素 a 质量浓度分布(mg·m-3) Fig.2 Distribution of chlorophyll-a concentration in Shenzhen Bay(mg·m-3)
1640
生态环境学报 第 18 卷第 5 期(2009 年 9 月)
最 低 值 2.87 mg·m-3 出 现 在 冬 季 8 站 位 , 最 高 值 309.94 mg·m-3出现在春季1站位。冬季叶绿素a质量 浓度除1站位较高(40.21 mg·m-3)外其它站位普遍 较低,季节均值为8.96 mg·m-3。春季叶绿素a质量 浓度除9站位外其它站位普遍较高,1站位、3站位 和10站位分别高达309.94、240.85、172.96 mg·m-3。 夏季叶绿素a质量浓度在6站位(104.00 mg·m-3)最 高,4站位、5站位和10站位也比较高,分别为45.77、 72.48和53.56 mg·m-3。秋季叶绿素a质量浓度在10 站位最高,为34.85 mg·m-3,随后为3站位、6站位 和5站位。总的来说深圳湾四季叶绿素a平均质量浓 度由高到低排列分别为:春季(108.33 mg·m-3)> 夏季(35.2 mg·m-3)>秋季(16.68 mg·m-3)>冬季(8.96 mg·m-3)。
叶绿素 a 与主要环境因子间的相关关系采用 Pearson 相关分析,统计过程使用 SPSS 11.0 完成。 叶绿素 a 等值线分布图采用 Golden Software Surfer 8.0 软件生成。
2 结果与分析
2.1 叶绿素 a 的时空分布特征
由图2可知,深圳湾水域叶绿素a质量浓度范围 为3.07~309.94 mg·m-3,年平均值为42.29 mg·m-3,
深圳湾海域赤潮生物演变及赤潮预警关键因子分析
第41卷 第3期 生 态 科 学 41(3): 82–892022年5月 Ecological Science May 2022收稿日期: 2021-04-25; 修订日期: 2021-07-03 基金项目: 国家自然科学基金项目(41606176)作者简介: 李丽(1983—), 女, 河南信阳人, 博士, 助理研究员, 海洋生态及资源监测,E-mail:******************通信作者: 刘悦(1965—), 女, 高级工程师, 海洋生态及资源监测,E-mail:*************李丽, 马方方, 翟晓辉, 等. 深圳湾海域赤潮生物演变及赤潮预警关键因子分析[J]. 生态科学, 2022, 41(3): 82–89.LI Li, MA Fangfang, ZHAI Xiaohui, et al. Analysis on the key factors for the population evolution and early warning of harmful algal blooms based on an algal bloom in Shenzhen bay, the South China Sea[J]. Ecological Science, 2022, 41(3): 82–89.深圳湾海域赤潮生物演变及赤潮预警关键因子分析李丽1, 马方方2, 翟晓辉1, 杨伟思1, 叶鹏浩1, 刘悦1,*1. 深圳市海洋发展研究促进中心, 深圳5180292. 清华苏州环境创新研究院, 苏州215163【摘要】2020年5月初,深圳湾海域发生近5年来首次赤潮, 面积达到 6 km 2, 前期赤潮优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum ), 后期转变为赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo )。
布放于深圳湾海域的海洋环境综合浮标自动监测到了赤潮发生过程的海水水质和生态数据变化: 赤潮发生前(4月底)硝酸盐和磷酸盐均大幅升高; 赤潮发生期间, 叶绿素a 浓度迅速升高, 最高值达到127.1 μg·L -1(5月2日), 海水温度持续升高, 盐度整体下降; 5月4日开始, 赤潮逐渐消散, 当日水温日均值达到28 ℃以上, 风力也开始升高, 盐度则继续降低。
水体富营养化程度分析评价
水体富营养化程度分析评价水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
提到富营养化,普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。
诚然,总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。
如果水体中总磷总氮浓度很低,不可能发生富营养化;但是,反之则不然,水体中总磷总氮浓度的升高,并不一定能发生富营养化问题。
富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡,导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。
因此,了解富营养化的发生机理和发生条件,实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。
尽管对于不同的水域,由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异,会出现不同的富营养化表现症状,也即出现不同的优势藻类种群,并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。
但是,富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的,最主要影响因素可以归纳为以下三个方面:(1)总磷、总氮等营养盐相对比较充足;(2)缓慢的水流流态;(3)适宜的温度条件;只有在三方面条件都比较适宜的情况下,才会出现某种优势藻类"疯"长现象,爆发富营养化。
其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。
一、水体富营养化的主要原因:水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。
一般认为主要是磷,其次是氮,可能还有碳、微量元素或维生素等。
受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。
Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时,或在某个季节,氮也可能成为限制因子。
导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。
前者是排放集中、位置固定的污染源,也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体,较难以测定和控制。
春季渤海湾营养盐分布及潜在性富营养化评价
(. o e e f a n c neadE gneig Taj iesyo cec & T cn lg ,ini 3 0 5 , hn ; 1 C l g r eS i c n n ier , i i Unvri f i e eh oo y Taj 04 7 C i l oM i e n nn t S n n a
NO -4 溶 解 无 机 氮 ( N) 主要 组 成 形 式 , ;1 是 ' DI 的 占平均 D 含 量 的 6 .6 该 海 区 主要 以磷 限制 为主 , 已经 逐 渐 从 P N I 9 %; 5 并
限制 向 P S 共 同限制方向发展 , 、i 这与潜在性 富营养化评价结果一致. 关键词 :渤海湾 ;营养盐 ;分布特征 ;潜在性 富营养化评价
i et ae e ra r g d f m 5 . t 7 . / NO - c n e t t n r g d f m .7 o 2 . L,n e n s g t sa ae a e r v i d n o 1 05 o 2 63 L, /N o c nr i a e o 40 2 t 94 g ao n r 9 a究发现 , 查海域 NO;N 质量浓度 为 1 0 调 - 5 . 7 | L, ; N 质量 浓度为 40 2 5~2 63 NO - .7
2 . 0 g N :N、 O 一p 和 S ;-i质量 浓度分 别为 4 . 9 9 , H - P - 4 u L, i O S 7 5~14 0 g 4 3 6 5 / 和 10 5 9. / . ~2. g 8 L、 7 3 L 7. 2—
大陈赤潮监控区水质状况及潜在性富营养化程度评价
1 1 4
海 洋 开 发 与 管 理
2 O 1 4年
即经典 R e d f i e l d 比,C :N :P一 1 0 6:1 6:1 ,
大 洋海 水 的 N :P值 一 般 接 近 1 6:1 ,即 Re d — f i e l d比值 ,浮 游 植 物 对 营 养 盐 的 吸 收基 本 上 接 近 这个 比例 进行 ) 。这部 分 磷 和氮 对 富 营 养化 的 贡 献才 能 真 正 体 现 出来 ,这 种 现 象 可 称 为 潜 在 性 富 营养化 。 1 9 9 8年厦 门 大 学 郭卫 东 等 提 出 了潜 在性 富 营 养化 的概 念 _ 1 ] ,并 在 此 基 础 上 提 出 了一 种 新 的富 营养 化 分 级 标 准 及 相 应 的 评 价 模 式 ,考 虑 到大 陈赤 潮 监 控 区海 域 也 同样 具 有 营养 盐 分 布
2 O 1 4年 第 1 期
海 洋 开 发 与 管 理
大 陈 赤 潮 监控 区水 质 状 况及 潜 在 性 富 营养 化 程 度 评 价
余 敏 ,马 骏
( 台州 市 海洋 环 境 监 测 预 报 中心 台州 3 1 8 0 0 0 )
摘
要 :文章 根据 2 0 1 1 —2 0 1 2年 4 —1 O月大 陈赤潮 监 控 区海域 水 质监 测 资 料 ,分
位 于 大 陈 岛 ,规 划 面 积 0 . 1 6 k m。 ,通 过 2 3 k m 海 底管 道 与 石 化 基 地 相 连 ,原 油 码 头 、罐 区 以
各 监 测 了 2频 次 ,全 年 总计 监 测 了 9频 次 。 样 品 的 采 集 、储 存 及 运 输 的 方 法 均 按 照
年6 —1 0月 的化 学 需 氧 量 、 活 性 磷 酸 盐 、无 机
春、夏季长江口海域营养盐的时空分布特征及营养结构分析
中营养盐浓度、平面分布 、 结构组成等进行了分析 讨论 ,以期补 充前人 的研究 ,为长 江 口海 域有关 营 养 盐 的进 一步研究 提供参 考 。
基金 项 目: 国家重 点基 础研究 发展 计划(7) 目 ( 0 0 B 20 5) 93项 2 1C 4 90
图 1 采样 站位 分布
生 态环 境 学 报 2 1, 91)24 -9 7 0 0 1(2: 9 1 4 2
E o o ya dEn io m e tl ce c s c l g n v r n n a in e S
ht:w w.ec. m t / w j sio p/ e t
E. i e i r ie c.o mal dt  ̄ e s i m : o c
映海 洋环境 污染 的程度 、生态变化 的状 况 ,尤其 是 营养 盐与 赤潮 的爆 发机制 的 内在 联 系 ,二 者之 间无 论 在时 间 、地点 和规模 等方 面都存 在着密 切 的相 关 性 l 。 营养盐 的分 布和变化 规律 的研究 是 当前 海 对 引 洋 生态 、环境 和渔业 资源研 究 的基 础 。长 江是世 界 第 三大河 ,年平均 径流 总量 为 92 x0 ,紧邻 .4 um 1
中图 分 类 号 :X1 11 7. 文 献 标 志码 :A 文 章 编 号 :17 .9 6( 0 0)1.9 10 6 45 0 2 1 22 4 .7
海 水 中 的营 养 盐 是 海洋 浮 游 植 物 生 长 与 繁殖
1 材料 与 方 法
11 样 品采集 与分析 .
不 可缺少 的营养物 质 ,是海 洋初级 生产力 和食物链 的物质基础 ,其 质量浓度 在河 口的分 布和 变化与 其 来 源 、水 平输 运 、垂 直混合 、沉积物 的界 面动力 学 过程有 关 ,而 且与河 口中的细菌 、浮游植 物 、浮游 动 物等有 密切关 系 【,其分 布和 变化不 仅 直接影 响 l J
深圳湾海域氮磷营养盐变化及富营养化特征
采样深度 表层, 中层, 底层 表层, 中层, 底层 表层, 中层, 底层 表层, 中层, 底层
961
北京大学学报( 自然果与讨论
深圳湾海区营养盐变化状况
海洋环境中浮游植物的生长受到多种因素的制
约, 包括水温 、 光照 、 营养物质和食物链的结构等, 其 中海水中无机氮和磷酸盐是海洋浮游植物生长繁殖 不可缺少的化学成 分, 它们按一定比例被浮游植物 所摄取, 当任何一种 要 素 含 量 低 于 或 高 于 一 定 比 值 都会抑制生物 的 生 长 和 繁 殖 甚 至 中 毒 死 亡 。 本 时, 文根据调查海区 5 个监测站位的海水表层监测数据 绘制了深圳湾海区的氮 、 磷的年际变化图( 图 2 ) 。 水体溶 解 态 无 机 氮 含 量 变 化 范 围 为 1. 188 ~ 3. 242 mg / L , 多 年 平 均 值 为 2. 100 mg / L , 远远超过 四类海 水 水 质 标 准 ( 0. 500 mg / L ) 。 由 图 2 可 以 看 出溶解态无机氮含 量 年 际 变 化 幅 度 比 较 大, 虽然期 间有波动性回 落, 但 总 体 呈 上 升 趋 势; 为 了 进 一 步 硝酸盐和亚硝酸盐的变 研究溶解态无机氮 中 氨 氮 、 化情况, 分别绘制了它们的年际变化图( 图 3 ) , 可以 明显看出, 亚硝酸盐含量处于较低水平, 基本上都低 于 0. 250 mg / L ; 硝 酸 盐 含 量 变 化 不 大, 除 1993 年 外, 其他年份的平均 值 维 持 在 0. 501 mg / L 左 右; 氨 氮与溶解态无机氮 的 年 际 变 化 趋 势 相 似, 说明氨氮 表明深圳湾无机氮处 对溶解态无机氮的 贡 献 率 大, 于热力学不平衡状 态, 深圳湾海水中的氨氮大部分 仅一部分参与浮游植物循环, 根据氨氮 是外源性的, 吸收动力学的研究, 浮游植物对氨氮的吸收远高于 硝酸盐, 此外由于深圳湾大部分水域水深较浅, 氨氮 来不及转化成硝酸 盐 而 与 浮 游 植 物 形 成 直 接 循 环, 这与中国的一些 近 海, 如渤海湾
水体富营养化指标
水体富营养化指标水体富营养化是指水体中含有过多的营养物质,如氮、磷等,导致水体中藻类和其他植物过度生长的现象。
这是由于农业、工业和城市化进程中导致的非点源和点源污染物排放所引起的。
水体富营养化对水环境、生物多样性和人类健康都有负面影响。
为了评估水体富营养化的程度,科学家和环境保护组织通常使用一些指标来衡量。
总体指标总氮(TN)和总磷(TP)是用来评估水体富营养化的两个主要指标。
总氮(TN)是指水体中溶解态氨态氮、硝态氮、铵态氮和有机氮的总和。
它可以通过测定这些不同形式氮的浓度之和来确定。
总磷(TP)是指水体中溶解态磷酸盐、有机磷和无机磷的总和。
与总氮一样,总磷也可以通过测定这些不同形式磷的浓度之和来获得。
评估水体的总氮和总磷浓度是判断水体富营养化程度的重要指标。
生物指标叶绿素a是水体中藻类存在的一个指标。
藻类是水中富营养化的一个重要生物指示物,因为它们是水体中主要的养分利用者,当水体中富含养分时,它们会过度生长并形成大量藻华。
通过测定水体中的叶绿素a含量,可以评估水体蓝藻和其他藻类的生长情况,从而判断水体富营养化的程度。
结构指标叶绿素a和悬浮物浓度之比(chla/TP)是评估水体富营养化的一个指标。
研究表明,当叶绿素a和悬浮物浓度之比高于10时,水体就可能发生富营养化。
这是因为当水体富含养分时,藻类过度生长导致水体变绿,同时也会增加水中悬浮物的含量。
因此,通过比较叶绿素a和悬浮物浓度之比,可以判断水体富营养化程度。
生态指标水体富营养化对生态系统的影响是显著的。
一些生态指标可以用来评估水体富营养化的程度。
例如,水体富营养化会导致溶解氧(DO)的减少,造成水体中的生物氧需要增加。
因此,水中溶解氧水平是评估水体富营养化的一个重要指标。
另外,水体中的浮游植物和底栖动物的丰度和多样性也可以用来评估水体富营养化的程度。
综合指标营养状况指数(TROPH)是一个综合评价水体富营养化的指标。
它是综合考虑总氮、总磷、叶绿素a和透明度等指标得出的。
水体富营养化程度分析评价
水体富营养化程度分析评价水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
提到富营养化,普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。
诚然,总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。
如果水体中总磷总氮浓度很低,不可能发生富营养化;但是,反之则不然,水体中总磷总氮浓度的升高,并不一定能发生富营养化问题。
富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡,导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。
因此,了解富营养化的发生机理和发生条件,实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。
尽管对于不同的水域,由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异,会出现不同的富营养化表现症状,也即出现不同的优势藻类种群,并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。
但是,富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的,最主要影响因素可以归纳为以下三个方面:(1)总磷、总氮等营养盐相对比较充足;(2)缓慢的水流流态;(3)适宜的温度条件;只有在三方面条件都比较适宜的情况下,才会出现某种优势藻类"疯"长现象,爆发富营养化。
其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。
一、水体富营养化的主要原因:水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。
一般认为主要是磷,其次是氮,可能还有碳、微量元素或维生素等。
受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。
Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时,或在某个季节,氮也可能成为限制因子。
导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。
前者是排放集中、位置固定的污染源,也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体,较难以测定和控制。
《近岸海域生态环境质量评价技术导则》(征求意见稿)编制说明.pdf
附件3《近岸海域生态环境质量评价技术导则》(征求意见稿)编 制 说 明《近岸海域生态环境质量评价技术导则》编制组2015年10月目录1 项目背景 (27)1.1 任务来源 (27)1.2编制过程 (27)2 标准制订的必要性分析 (27)2.1相关法律法规需求 (27)2.2相关环保工作的需求 (28)2.3国外相关发展状况 (28)2.4国内近岸海域环境评价及相关标准现状 (33)2.5我国近岸海域环境监测现状 (42)2.6 建立规范的必要性 (44)2.7 监测工作基础 (44)3 标准制定技术路线与实施方案 (45)3.1 制订目的 (45)3.2 编制依据 (45)3.3 编制原则 (45)3.4编制方法 (46)3.5技术路线 (46)4 导则主要技术内容 (48)4.1 适用范围与主要内容 (48)4.2 关于总体框架和主要内容 (48)4.3 引用标准 (48)4.4 名词术语 (48)4.5单项评价指标及分级标准 (50)4.6生态环境质量综合评价 (66)4.7近岸海域生态环境质量变化评价 (69)4.8附录 (69)5对实施本导则的建议 (70)6参考文献 (70)1 项目背景1.1 任务来源为构建国家生态环境质量评价技术体系,全面反映国家近岸海域生态环境状况,规范和统一国家近岸海域生态环境评价要求,2013年国家环境保护部《关于下达2013年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知》(环办[2013]106号)下达任务,由中国环境监测总站组织编制《近岸海域生态环境质量评价技术导则》(项目统一编号为2013-2),浙江省舟山海洋生态环境监测站、江苏省环境监测中心和天津市环境监测中心参加项目的编写工作。
1.2编制过程2013年7月,成立标准编制组,各单位进行了分工。
同时,委托海南环境监测中心站、广西壮族自治区海洋生态环境监测中心站和青岛环境监测中心站作为试用单位,为标准适用性验证提供支持。
深海会聚区目标强度特性分析
深海会聚区目标强度特性分析深海会聚区是指海洋中深度达到1000米以上的区域,是地球上最神秘和最不为人所知的地方之一。
这个区域的物理、化学和生物特性具有很大的差异性,而且受到多种复杂环境因素的影响。
了解深海会聚区的目标强度特性对于深海生态系统的研究和管理至关重要。
首先,深海会聚区的目标特性强度受到水文条件的影响。
深海会聚区的水文条件是指海水的物理性质,如温度、盐度、压力和流速等。
其中,温度和盐度是深海生态系统中最主要的水文条件。
深海会聚区的温度和盐度分布非常复杂,不同的海域和深度范围内都存在着各种不同的温盐分层。
这些分层会直接影响到深海生物的分布和生存条件,因此对于了解深海生态系统的结构和功能至关重要。
其次,深海会聚区的目标特性强度还受到营养物质的影响。
营养物质是深海生态系统中最重要的生化制剂,包括碳、氮、磷等元素。
这些元素被生物利用来生长和维持生命所需。
营养物质的分布有着明显的时空周期性变化,受到逐渐递减降落物和生物来源的影响。
因此,深海会聚区的营养物质分布情况和利用率对于深海生态系统的生物生长和生态系统的稳定性至关重要。
最后,深海会聚区的目标特性强度还受到光照等因素的影响。
深海生态系统的生物主要依赖于自由有机物和细菌的化学能量进行生活活动。
而这部分物质主要来源于光合作用,因此光照是人们最关心的因素。
然而深海会聚区因为水深达到百米以上,故很少接受来自阳光的任何形式的能量输入。
因此,会聚区的光照分布很少受到外部环境的影响。
但水流因素、细颗粒物的折射、不同水体的光学性质等也会影响光照的稳定和强度。
总之,深海会聚区的目标特性强度具有着复杂的空间和时间的差异性,其受到多种环境因素的影响。
这些因素的结合作用是深海生态系统能够长期稳定存在的重要因素。
因此,研究深海会聚区的目标特性强度具有挑战性,对于深化对深海生态系统的认识和保护至关重要。
深海会聚区是一个庞大而复杂的系统,其目标特性强度数据非常多,包括温盐分布、营养物质分布、光照分布等。
水产养殖对亚热带海湾氮磷营养盐时空分布的影响——以深澳湾为例
水产养殖对亚热带海湾氮磷营养盐时空分布的影响——以深澳湾为例徐淑敏;齐占会;史荣君;刘永;韩婷婷;黄洪辉【摘要】文章对典型的亚热带养殖海湾——深澳湾海水中无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)浓度的时空变化特征进行了分析,研究了鱼类网箱和贝藻筏式等规模化养殖活动对营养盐时空分布特征的影响,并对营养盐的潜在限制性进行了探讨.结果显示,深澳湾DIN和PO4-P浓度及分布呈明显的季节变化:DIN在秋季最高,夏季最低;PO4-P在冬季最高,夏季最低.春季网箱区的DIN浓度和氮磷比(N/P)低于贝藻养殖区和对照区,而其他3个季节,网箱区的DIN和PO4-P浓度以及N/P均高于贝藻养殖区和对照区.贝藻养殖区和对照区之间在各个季节,氮、磷营养盐和N/P之间均无显著差异.各个季节DIN和PO4-P浓度均高于理论上浮游植物生长的营养盐阈值,不存在营养盐的绝对限制.夏、冬季的N/P分别为13.6、13.1,低于Redfield值,说明存在N的潜在限制;春、秋季的N/P分别为16.6、19.0,说明P的潜在限制性较强.深澳湾的年均N/P为14.3,全湾受N潜在限制性较强.除夏季外,硝酸盐(NO3-N)是DIN的主要组成,比例介于51.7%~92.7%,其次为NH4-N(5.2%~43.8%),亚硝酸盐(NO2-N)比例最低(2.1%~27.2%),说明深澳湾的氮营养盐达到了热力学平衡状态.与2001年相比,深澳湾海区的DIN和PO4-P浓度均有下降,由中度营养型转变成贫营养型,年平均N/P更接近Redfield值,说明深澳湾的生产力水平依然受氮限制,营养盐的时空分布特征一定程度上体现了规模化贝藻养殖的影响.【期刊名称】《南方水产科学》【年(卷),期】2019(015)004【总页数】10页(P29-38)【关键词】深澳湾;氮;磷;营养盐;时空分布;限制因子【作者】徐淑敏;齐占会;史荣君;刘永;韩婷婷;黄洪辉【作者单位】上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业农村部外海渔业开发重点实验室,广东广州 510300【正文语种】中文【中图分类】S912氮(N)、磷(P)是全球环境变化的关键元素,也是水生系统最重要的营养元素[1-2]。
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深圳湾海域营养盐的时空分布及潜在性富营养化程度评价张静;张瑜斌;周凯;张际标;孙省利【摘要】根据深圳湾海域2008年2、5、8、11月4个航次的海水中营养盐监测数据,分析了深圳湾海域海水中营养盐的时空分布特征,应用Si:N:P比及潜在性富营养化评价模式对整个海域水质富营养化程度进行了评价.结果表明:深圳湾海域氮磷营养盐污染严重,劣于四类海水水质标准;且受珠江口水系夏季带来的高氮低磷低硅的海水的影响,整个深圳湾海水中氮磷硅营养盐的时空分布不尽相同:夏季DIN的分布由湾口向湾内逐渐降低;冬、春、秋3季DIN的分布和4个季节PO_4~(3-)P、SiO_3~(2-)Si的分布都是由湾内向湾口逐渐降低;受陆源输入的影响,秋季DIN和PO_4~(3-)P表现出由西岸向东岸逐渐降低的趋势;受海底沉积物交换的影响,夏季SiO_3~(2-)Si表现出由西岸向东岸逐渐升高的分布趋势.冬季整个海域都处于氮限制状态,基本无赤潮发生风险;春季整个海域基本处于富营养状态,是赤潮的高发期;夏季整个海域从湾内到湾口由氮限制逐渐过渡到磷限制状态,处于赤潮发生的危险期;秋季整个海域处于轻微的磷限制状态,也是深圳湾赤潮的高发期,但危险性较春季有所降低.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2010(019)002【总页数】9页(P253-261)【关键词】深圳湾;营养盐;时空变化;Si:N:P比;潜在性富营养化评价【作者】张静;张瑜斌;周凯;张际标;孙省利【作者单位】广东海洋大学水产学院,广东,湛江,524025;广东海洋大学,海洋资源与环境监测中心,广东,湛江,524025;深圳市海洋与渔业环境监测站,广东,深圳,518049;广东海洋大学,海洋资源与环境监测中心,广东,湛江,524025;广东海洋大学,海洋资源与环境监测中心,广东,湛江,524025【正文语种】中文【中图分类】X55深圳湾为珠江口伶仃洋东侧中部的一个内宽外窄的半封闭型浅水海湾,海湾直线长17.5 km,平均宽度约7.5 km。
深圳湾口门外与伶仃洋东槽矾石水道—暗士敦水道相接。
海湾水域面积约 90.8 km2,平均水深2.9 m,最大水深不超过5 m[1]。
深圳湾是构成深圳滨海城市的一个最主要的条件,长达约 30 km(一侧海岸)的海湾海岸线,正好处于罗湖区的一部分、福田区和南山区3个主要中心城区的南面。
然而,近 10年来海洋经济的迅猛发展和城市现代化进程的不断加快,深圳湾海域的生态环境承受着愈来愈大的压力。
深圳河和大沙河流域日益发达的工业生产及密集的生活人群,不断地向海湾排放各类污水,且大规模的填海工程的实施,使得海湾属性弱化,纳潮量降低,海水交换能力差,海湾内营养盐、重金属、有毒有害有机污染物在海水和沉积物中迅速蓄积,海湾生态环境受到了严重威胁[2-3]。
对深圳湾近海水体和沉积物环境质量、海域表层和柱样沉积物中的重金属分布、沉积物中重金属的污染累积、底栖动物群落结构时空变化等的研究已有专门报道[4-8],但这些研究多是基于深圳市海域和珠江口伶仃洋海域的,深圳湾只是作为其中的一部分,站位布设较少,分析不够细致,对整个深圳湾海域氮磷硅营养盐时空分布的详细分析及潜在性富营养化程度评价的研究少有报道。
基于深圳湾在深圳市海洋经济、旅游经济等的重要地位,本文根据广东海洋大学海洋资源与环境监测中心对深圳湾2008年2(冬季)、5(春季)、8(夏季)、11月(秋季)4个航次的调查数据,分析了深圳湾海域海水中氮磷硅营养盐的时空变化特征,并对该海域3种营养盐的原子比及潜在性富营养化程度进行了评价。
1 调查、分析与评价方法1.1 水样调查与分析图1 深圳湾调查站位分布图Fig.1 Distribution of sampling stations in Shenzhen Bay调查站位如图1所示。
深圳湾水质监测共设计9个站位,1~3号站位位于湾内,其中1号站位邻近深圳河口,3号站位邻近大沙河口;4~7号站位位于湾中,其中5号站位邻近蛇口港;8、9号站位位于湾口。
实际采到样品9个站位,采样分表层和底层,表层离水面约0.5 m,底层离水底约0.5 m。
水质监测的采样及分析方法均按《海洋监测规范》(GB17378-2007)[9] 执行,包括温度(水温表法)、盐度(盐度计法)、pH(pH计法)、溶解氧(DO,碘量法)、化学需氧量(COD,碱性高锰酸钾法)、TOC(非色散红外吸收法)、亚硝酸盐氮(NO2--N,盐酸萘乙二胺分光光度法)、硝酸盐氮(NO3--N,锌镉还原法)、铵氮(NH4+-N,靛酚蓝分光光度法法)、活性磷酸盐PO43--P(磷钼蓝分光光度法)、活性硅酸盐(SiO32--Si,硅钼黄法)、叶绿素a(Chl-a,丙酮萃取分光光度法)共12项。
无机氮(DIN)为NO2--N、NO3--N和NH4+-N三者含量之和。
1.2 数据分析与统计由于深圳湾的水深较浅,垂直混合强烈,因此分析的监测值采用表层和底层水样的平均值;对氮磷硅营养盐的分析采用surfer8.0软件进行空间插值并生成等值线图;差异显著性分析采用spss13.0的方差分析。
1.3 Si∶N∶P比根据浮游植物吸收的营养盐各成分比率及海水可利用营养盐的溶解形态和浮游植物生长中可能的Si、N、P的限制条件,本文选用Doetch等[10]和Justic等[11]提出的一个系统评估每一种营养盐化学计量限制的标准:(1)若Si∶P>22和N∶P>22,则磷酸盐为限制因素;(2)若N∶P<10和Si∶N>1,则溶解无机氮为限制因素;(3)若Si∶P<10和Si∶N<1,则溶解无机硅为限制因素。
1.4 潜在性富营养化评价方法本文选用郭卫东等以潜在性富营养化的概念为基础,参照我国海水水质标准以及有关实验结果,提出的分类分级的潜在性富营养化评价模式,分类分级潜在性富营养化评价模式的营养级划分原则见表1[12]。
2 结果2.1 2008年氮营养盐的时空分布特征根据《深圳市海洋功能区划》(2004)环境管理要求,深圳湾水质管理目标为国家海水水质标准的Ⅲ类水质标准,因此我们以三类海水水质标准(DIN≤0.40 mg·L-1,PO43--P≤0.030 mg·L-1)为评价标准来分析深圳湾氮磷营养盐的污染状况。
由于国家海水水质标准中没有关于活性硅酸盐的水质标准,故对活性硅酸盐只给出时空分布特征。
深圳湾4个季度的DIN的空间分布特征如图2所示。
表1 潜在性富营养化评价模式营养级的划分原则Table 1 The principles on classification of nutrient levels with the potential eutrophication assessment model级别营养级c(DIN)/(µmol·dm-3)c(PO43—P)/(µmol·dm-3)N∶PⅠ 贫营养 <14.28 <0.97 8~30Ⅱ 中度营养 14.28~21.41 0.97~1.45 8~30Ⅲ 富营养 >21.41 >1.45 8~30ⅣP 磷限制中度营养 14.28~21.41->30ⅤP 磷中等限制潜在性富营养 >21.41 - 30~60ⅥP 磷限制潜在性富营养 >21.41 ->60ⅣN 氮限制中度营养- 0.97~1.45 <8ⅤN 氮中等限制潜在性富营养- >1.45 4~8ⅥN 氮限制潜在性富营养- >1.45 <4冬季DIN的变化范围为0.478~1.130 mg·L-1,平均值为0.779 mg·L-1;最高值出现在湾内2号站位,最低值出现在湾口9号站位;等值线走向与潮流方向一致并由湾内向湾口逐渐降低。
春季DIN的变化范围为 0.775~2.906 mg·L-1,平均值为1.323 mg·L-1;最高值出现在湾内1号站位,最低值出现在湾中靠湾口的7号站位;等值线走向与潮流方向基本一致并由湾内向湾口逐渐降低,但在湾内和湾中部靠湾口出各出现一个环形低值区。
夏季DIN的变化范围为 0.455~1.789 mg·L-1,平均值为1.019 mg·L-1;最高值出现在湾口的9号站位,最低值出现在湾内的3号站位;等值线走向开始呈现出由西岸到东岸的趋势,湾内和湾口处各出现一个环形低值区,但总的趋势是由湾口向湾内逐渐降低。
秋季DIN的变化范围为 0.985~3.783 mg·L-1,平均值为1.898 mg·L-1;最高值出现在湾内的3号站位,最低值出现在湾中靠湾口的7号站位;等值线走向呈明显的由西岸向东岸分布并逐渐降低,同时由湾内向湾外逐渐降低。
可见,整个海域DIN的浓度远远超过三类水质标准值(≤0.40 mg·L-1),超标率达 100%。
湾内(站位 1~3)DIN的季节变化模式表现为秋(2.530 mg·L-1)>春(1.988 mg·L-1)>冬(1.111 mg·L-1)>夏(0.624 mg·L-1);湾口(站位8、9)DIN的季节变化模式表现为夏(1.291 mg·L-1)>秋(1.119 mg·L-1)>春(0.941 mg·L-1)>冬(0.517 mg·L-1)。
冬、春、秋 3 季 DIN的平面分布规律为从湾内到湾口逐渐降低;夏季DIN的平面分布规律相反,从湾口向湾内逐渐降低。
同时,夏秋两季尤其是秋季DIN的平面分布还呈现由西岸向东岸逐渐降低的趋势。
2.2 2008年活性磷酸盐的时空分布特征深圳湾4个季度的PO43--P的空间分布特征如图3所示。
图2 DIN 4个季度的等值线图Fig.2 Contour maps of DIN in 4 seasons图3 PO43--P四个季度的等值线图Fig.3 Contour maps of PO43--P in four seasons冬季PO43--P的变化范围为0.052~0.635 mg·L-1,平均值为0.265 mg·L-1;最高值出现在湾内1号站位,最低值出现在湾口9号站位;等值线走向与潮流方向一致并由湾内向湾口逐渐降低。
春季PO43--P的变化范围为0.036~0.353 mg·L-1,平均值为0.134 mg·L-1;最高值出现在湾内 1号站位,最低值出现在湾中靠近湾口处7号站位;等值线走向与潮流方向一致并由湾内向湾口逐渐降低。