连云港近海海洋环境营养状态时空变化研究

王以斌,邵 帅,马永星,刘 军,冉祥滨,张爱军,周德山,郭佩芳,臧家业



连云港近海海洋环境营养状态时空变化研究

王以斌1,2,邵 帅3,马永星2,刘 军2,冉祥滨2,张爱军2,周德山3,郭佩芳1*,臧家业2

(1.中国海洋大学海洋与大气学院,山东青岛266100；2.国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061；3.连云港市海洋环境监测预报中心,江苏连云港 222000)

依据2009年5月~2010年1月在连云港附近海域进行的4个航次海洋环境综合调查结果,对该海域的海洋环境因子、营养状态水平、有机污染状况的空间分布、季节间变化及相关性进行了研究,结合历史资料探讨了近年间主要污染因子的变化趋势与海洋环境现状.结果表明:该海区春夏季海洋环境质量状况较好,秋冬季的污染程度有所加强,石油类是秋冬季节主要的污染因子.评价显示春、夏季呈现富营养化和有机污染的状态,且二者季节变化和空间分布有一定共性.相关性分析显示叶绿素a与营养盐和化学耗氧量呈现显著正相关,但与溶解氧呈显著负相关(<0.01),表明浮游生物生长与环境要素含量之间的关联性. 数据显示日益增强的人类活动对近海海洋环境的显著影响,相关结果可为连云港海域的海洋资源开发利用和环境保护提供基础数据支持,同时为海洋管理部门开展以生态系统为基础的海洋资源管理提供科学依据.

连云港海域；海洋环境；生态环境调查；营养状态；环境现状评价

近年来,随着沿海地区经济的迅猛发展,海洋开发利用活动幅度和强度不断加大.近岸海域海洋污染和海洋资源浪费问题日益突出和严重[1],中国近海的海洋生态环境遭到严重威胁和破坏[2],海岸带生态系统已经脆弱不堪[3],这些都逐渐成为制约海洋经济发展的限制性因素.国家层面已清晰的意识到海域开发利用中的突出问题,提出构建基于生态系统的海洋管理机制[4].21世纪以来,连云港的港口建设、临海工业、沿海旅游、近海养殖等海洋开发活动跟随国家整体海洋经济的发展步伐,获得了前所未有的发展[5].2005年10月位于连云港高公岛乡的田湾核电站正式进入带核运行状态,2009年以来后续机组工程也在按计划建设中,同时连云港港区、徐圩港区及连云港跨海大桥等海洋工程的建设也使得该海域的海洋资源和环境受到影响.连云港众多海洋工程已从多方面影响和改变了周边的海洋生态环境[5],为明确海洋环境所处的状态,降低和减少海洋工程的不利影响,有必要对连云港周边海域的海洋生态环境现状进行科学的研究和评价.

本文基于2009年5月~2010年1月在连云港田湾核电站附近海域进行的春、夏、秋、冬季4个航次的综合性海洋生态环境调查数据,分析了主要海洋环境因子的平面分布特征和季节间的变化趋势,阐述和评价了该海域的营养状态水平和有机污染状况,探讨了主要参数之间的相关性,结合历史文献资料研究了连云港近岸海域的海洋环境质量现状及变化趋势.本研究可为该海域的资源开发利用和环境保护提供基础数据支持,为连云港海洋管理部门开展以生态系统为基础的海洋资源管理提供科学依据.

1 材料和方法

1.1 调查研究海域

研究范围为连云港市田湾核电站附近,以核电排水口为中心,半径30km,总面积约950km2的海域内(119°27′~119°47′E,34°32′~34°57′N),共布置25个调查站位(图1),在2009年5月~2010年1月间进行了4个季节航次的海洋调查.图中A0站位于田湾核电排水口位置附近, A32站位于取水明渠位置附近.

图1 调查站位示意

1.2 调查要素及分析方法

海水水质调查要素包括水温、盐度、水深、pH值、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、硝酸盐(NO3--N)、亚硝酸盐(NO2--N)、铵盐(NH4+-N)、活性磷酸盐(DIP)、硅酸盐、悬浮物、叶绿素a(Chl-a)、石油类等.样品的采集、处理及分析均参照《海洋调查规范》(GB/T12763-2007)[6]和《海洋监测规范》(GB17378-2007)[7]进行.对主要的水质参数DO、COD、BOD5、无机氮、DIP、油类和Chl-a进行平面分布特征分析和时空变化研究.海水溶解无机氮(DIN)即NO2--N、NO3--N和NH4+-N“三氮”之和.

按照《海水水质标准》(GB3097-1997)[8]中的水质标准对海水的pH值、石油类、COD、DO、DIN、DIP等参数进行评价,以分析该海域的主要污染因子,评价方法采用单因子污染指数评价法[9].

1.3 水质营养状态水平评价

使用富营养化指数法()[10-11]和营养状态质量指数法(NQI)[12]评价该海域的富营养化程度和营养状态水平.

富营养化指数法计算公式为:

=COD×DIP×DIN×106/4500 (1)

式中:为富营养化状态指数;COD为水体化学需氧量,mg/L;DIN为无机氮质量浓度,mg/L;DIP为活性磷酸盐质量浓度,mg/L.³1时该海域即为富营养化.1££3为轻度富营养化,3<£9为中度富营养化,>9为重度富营养化.

营养状态质量指数法公式为:

NQI=COD/′COD+DIN/′DIN+DIP/′DIP+

Chl-a/Chl-a′ (2)

式中:COD、DIN、DIP、Chl-a分别为海水CODMn、DIN、DIP、Chl-a的实测浓度;′COD、′DIN、′DIP、Chl-a′分别为3.0mg/L、0.3mg/L、0.03mg/L和5mg/m3.NQI£2时,营养等级为Ⅰ级,为贫营养化状态;23时,营养等级为Ⅲ级,为富营养化状态.

1.4 有机污染状况评价

采用有机污染综合指数法[13]评价该海域的有机污染状况,公式如下:

=COD/CODs+N/Ns+P/Ps-DO/DOs(3)

式中:为有机污染指数;COD、N、P、DO分别为COD、DIN、DIP和DO的实测值;CODs、Ns、Ps、DOs为相应的一类海水水质标准值,分别为2.0mg/L、0.2mg/L、0.015mg/L和6.0mg/L.当<0,良好;0<<1,较好;1<<2,开始受污染;2<<3,轻度污染;3<<4,中度污染;4<<5,严重污染.

2 结果分析与讨论

2.1 环境现状调查结果

2009年5月~2010年1月调查的主要水质因子结果范围见表1.

表1 连云港近海主要水质因子调查结果范围

2.1.1 盐度 盐度的季节变化规律为春季平均值(31.28±0.29)‰,到夏季减少到(27.63±1.81)‰,秋季又增加到(30.49±0.43)‰,再到冬季的(31.33± 0.35)‰;总体上盐度具有显著的季节性差异(<0.01),春季和冬季之间不存在显著性差异(>0.1).盐度的分布与变化主要取决于海区的盐量平衡状况,蒸发与降水之差值、环流的强弱、水团的消长以及江河入海径流量的多少等都会影响盐度的分布与变化.调查海区位于黄海南部,入海的大河少,盐度状况主要取决于黄海暖流高盐水的消长.夏季是降水集中、雨量最多、河流入海径流量最大的季节,因此盐度为全年最低;冬季天气干燥,降水及河川径流量小,加之黄海暖流的高盐水体北上增强,使海水表层盐度达全年最高.

2.1.2 水温 温度的变化受季节变化影响最大(图2).春季表层水温的平均值为(17.12±0.68)℃,夏季为(26.29±1.69)℃,秋季为(10.32±0.87)℃,冬季为(4.48±2.86)℃.总体上调查海区温度具有显著的季节性差异(<0.01),水温变化为夏>春>秋>冬.核电排水口附近海域温度在夏季和秋季与其他区域相比没有显著性差异(>0.1),但在春季和秋季均相对较高,其中春季高出其他区域3.6℃,升温幅度为14%,冬季高出其他区域4.5℃,升温幅度为105%.春季随着太阳辐射逐渐增强,表层水温逐渐升高,到夏季水温达到最高,此时气温高于水温,沿岸水温高于外海水温,同时可能由于受到温排水的影响,水温最高值出现在排水口附近及近岸.秋季水温逐渐下降,表层水温由近岸向外海逐渐递增的可能原因是沿岸降温比外海要快.冬季由于受黄海暖流的影响,海区东部水温稍高,而排水口附近水温较高可能是受到了核电厂温排水的影响.

图2 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水水温分布(℃)

2.1.3 DO 调查海区DO含量受水温控制,季节变化明显,冬季水温最低,DO含量为全年最高,平均(10.74±0.49)mg/L,属于富氧状态;夏季水温最高,故DO含量最低,均值为(7.59±0.92)mg/L;春季和秋季的均值分别为(7.95±0.78)和(8.91± 0.34)mg/L.本调查的结果和变化规律符合北温带海水DO含量冬季高、夏季低的变化特征,也与本海区在其他年份监测的结果和规律相一致[14].从平面分布看(图3),春季DO的高值区位于连岛以北的海域,在核电排水口附近形成<7.0mg/L的低值区,其他三个季节排水口区域也有相对的低值区;夏秋季的高值区位于东南侧的近岸海域,冬季的高值区位于调查海域的中部连云港港的航道区域.由于调查海区水深较浅,排水口附近及南侧近岸海域的平均水深在低潮时仅有2.0m,剧烈的潮汐活动很容易将底层低DO或还原状态的水体抬升至表层,形成短暂的低氧现象,同时海-气界面快速的复氧能力,又使得DO短时间内达到饱和,上述因素的综合作用使得该海域的DO的波动较大.有研究[15]显示:DO是受温度、盐度、生物量等多种环境因素制约的,随着水温、盐度的升高,DO含量降低,然而造成低氧的更关键的原因则是水体富营养化.

图3 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水DO分布(mg/L)

2.1.4 COD 春季表层海水COD含量均值为(2.46±0.58)mg/L;夏季均值为(1.64±0.38)mg/L;秋季均值为(1.15±0.26)mg/L;冬季均值为(0.60± 0.60)mg/L.从图4可以看出,春季COD含量的水平分布趋势较明显,海区的南部和中部近岸区COD含量低,而北部含量高;夏季海区东南部表层COD含量高,西北部低,同时最低值出现在连云港港区及田湾核电取排水口附近海域,该区域对应着相对较低的DO浓度,表明COD的降解要快于其他邻近海域;秋季COD含量自排水口附近向外海逐渐降低;冬季COD含量的水平分布较均匀,只在海区东南部的近岸很小的海域COD含量稍高.

图4 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水COD分布(mg/L)

2.1.5 BOD5春季表层海水的BOD5平均值为(0.98±0.61)mg/L;夏季平均值为(0.93±0.40)mg/L;秋季平均值为(2.67±0.56)mg/L,明显高于其他三个季节(<0.01);冬季BOD5的平均值为(1.34± 0.95)mg/L.图5可见:春季BOD5在调查海域中部靠近连云港港口和田湾核电附近有一个低值区,这与该区域普遍较低的有机质含量(以COD表示)有关,同时在北部和南部区域分别有一个均值>1.6mg/L的高值区域.夏季表层海水在中部海域出现高值区,北部海区BOD5含量低;秋季整个调查海区表层的BOD5含量都较高,东南部和西北部海区的平均值>3.1mg/L,较中部海区的数值偏高,近岸排水口附近区域有低值区;冬季整个海域西南近岸方向形成一个均值>2.1mg/L的高值区,靠近连云港港口近岸含量较低,同时在排水口南侧区域有一个低值区.

2.1.6 DIN:本次调查结果显示,春季表层海水中DIN的均值为(0.15±0.06)mg/L,NO2--N、NO3--N和NH4+-N所占百分比分别为3.61%、78.5%和17.9%,夏季DIN的均值为0.20±0.08mg/L,组成百分比分别为12.9%、72.0%和15.1%,秋季DIN的均值为0.21±0.06mg/L,组成百分比分别为10.3%、72.2%和17.4%,冬季DIN的均值为0.061±0.02mg/L,组成百分比分别为2.38%、87.2%和10.4%.由此可见,DIN主要以NO3--N存在形式为主.从分布和均值来看,夏季和秋季DIN的含量相对较高,冬季的含量则明显偏低,不到夏秋季节含量的1/3.从四个季节的DIN分布来看(图6),高值区主要位于近岸海域,说明连云港港口和高公岛渔港附近的社会生产活动对DIN的含量分布影响较大;同时,秋季在调查海域的北侧海区还有一个高值区域.

图5 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水BOD5分布(mg/L)

2.1.7 DIP 表层海水的DIP在夏季的含量为全年最高,平均值为(0.029±0.018)mg/L;春季次之,均值为(0.021±0.016)mg/L,秋季为(0.019±0.005) mg/L,冬季的含量全年最低,均值为(0.005±0.004) mg/L,仅相当于夏季含量的1/6,与DIN冬季含量较低的规律相似.春季和夏季表层海水南部近岸区域DIP的含量较高(图7),北部外海区的含量较低;除去南部近岸的含量较高区域外,春季和夏季其他区域的DIP含量与秋、冬季含量相差不大,秋季和冬季表层海水DIP含量的水平分布梯度小于春夏两季,秋季南部近岸海域和海区西部含量较高,东部含量较低;冬季DIP含量的水平分布趋势不明显,调查海域的中部海域含量略高.

图6 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水DIN分布(mg/L)

图7 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水DIP分布(mg/L)

2.1.8 油类 调查海域内石油类含量秋季最高,均值为(0.099±0.027)mg/L,其次为冬季,均值为(0.067±0.009)mg/L,再是春季,均值为(0.039± 0.041)mg/L,夏季含量最低,均值为(0.011± 0.002)mg/L.从整个调查海区的分布(图8)可知:春季调查海区西北部油类含量高,东南部含量低,夏季、秋季和冬季在南部近岸处海域的油类含量较高,除此之外,秋季海区东北部油类的含量也较高.秋冬季在近岸的含量较高区域或许是与当地的紫菜养殖有关系,该区域正是当地紫菜养殖区,秋冬季是紫菜养殖采收的季节,养殖的船舶密集作业,因此造成海区的油类含量偏高.

图8 连云港近海2009年5月~2010年1月表层石油类分布(mg/L)

2.1.9 Chl-a 调查海域夏季表层海水的Chl-a的含量远高于其他季节,平均值为(6.48±2.19) µg/L,春季的平均值为(4.31±0.96)µg/L,秋季和冬季的均值分别为(1.33±0.68)和(1.26±0.34)µg/L.春季调查海域北部表层海水的Chl-a含量较高,海区东部向海区中部延伸一带海域的含量较低;夏季Chl-a含量的水平分布变化较大,海区东南部海域的Chl-a含量较低,连岛北部海域和核电排水口附近为Chl-a含量的高值区;秋季Chl-a的高值区出现在北部海域;冬季Chl-a含量的水平分布差异不如其他季节显著,田湾核电取排水口附近海域Chl-a含量较高,这可能是由于受到温排水影响,排水口附近的浮游植物生物量大所引起的,调查区域的南部近岸海区和北部海域Chl-a含量较低.总体而言,在调查海域的北部区域,Chl-a浓度相对较高,这一定程度上是由于该海域离岸相对较远且水深较深,透明度较高,更有利于生物生长所致.

图9 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水Chl-a分布(mg/L)

2.2 水质富营养化评价

富营养化指数()和营养状态质量指数(NQI)利用不同的方式反映了海域内COD、DIN、DIP和Chl-a相互之间的关联,利用这2个评价方法对该海域富营养化评价的结果如图10和图11所示.显示:调查海域春季呈现富营养化(³1)的区域主要在近岸海域,在连云港港区和田湾核电附近海域富营养化程度明显较高,已达中度富营养化(>3),离岸较远海域未出现富营养化.夏季除与春季相同的近岸中度富营养化区域外,东南侧海域也呈中度富营养化,整体看夏季呈现富营养化的区域已约占整个调查海域的2/3.秋季在整个海区的中部及近岸区域呈轻度富营养化,而离岸区域未出现富营养化;冬季整个调查海域未富营养化.

图10 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水中富营养化指数(E)

图11 连云港近海2009年5月~2010年1月表层海水中营养状态质量指数(NQI)

NQI所显示的营养状态趋势与类似,春季富营养化区域主要集中在近岸海域,尤其是连云港港区和田湾核电附近海域(NQI>3),除此之外的大部分调查海域为中等营养化状态(2

综上,该海域2009~2010年处于富营养化水平临界状态且季节性富营养化非常明显;夏季大部分海域都处于富营养化状态且富营养化程度较高,春秋季则有一部分海域处于富营养化状态,冬季则基本上是非富营养化状态.李亚丽等[16]对连云港至盐城海域进行的富营养化评价研究显示2012年该海域已基本处于富营养化状态,其中夏季和秋季的富营养化程度更高,主要的富营养化区域位于连云港的南部海域,也与本文显示的在调查海域的南部近岸区域富营养化程度更高的结果相吻合.

海水的环境要素和富营养化与赤潮和浒苔等海洋生物灾害的发生有着密切的联系[17-18]. 2004~2013年间,连云港海域共发生大面积的赤潮16次,其中最严重一次达1000km2[19].同时,连云港所在的苏北海域是浒苔绿潮的集中爆发地[17],自2007年以来,每年的5~7月份都会出现浒苔的集中爆发,范围遍及从江苏盐城到山东威海的整个黄海中北部海域[20].彭模等[21]通过相关性数据统计分析了环境要素与连云港海域赤潮爆发之间的关系,确定了与赤潮发生相关的主要水质因素及其变化趋势.高嵩等[17]认为富营养化和适宜的温、盐等条件为浒苔绿潮的爆发提供了有利的环境条件.

2.3 有机污染评价

有机污染评价结果(图12)显示:春季调查海域离岸较远的海域处于较好的状态,而近岸海域则处于污染状态,其中连云港港区及田湾核电所在海域为轻度污染和中度污染水平,调查海域的南侧海域处于中度污染到严重污染的状态;夏季主要污染区域与春季相同,但处于污染状态的海域面积更大,在中部和向东一侧海区也处于轻度到中度污染水平;秋季污染状况有所减轻,大部分的海域处于开始受到污染的水平,其他海域为较好;冬季则整个海域处于良好和较好的状态.有机污染状态与富营养化状态有一定的共性,均是在春季和夏季呈现污染和富营养化的状态,秋季和冬季相对有所减轻.同时有机污染的区域与富营养化区域存在相似性,说明二者之间具有内在联系.

图12 连云港近岸海域2009年5月~2010年1月表层海水中有机污染指数(A)

2.4 海水质量评价和海区时空变化

本调查海域范围内的用海现状非常复杂,目前既有港口和航道区、核电的特殊用海区、清淤倾倒区,同时还有海水养殖区.首先根据海水水质标准的二类标准对表层海水的主要水质因子进行总体评价,对海域内各个季节的主要污染因子进行分析.根据评价结果,pH和DO在4个季节均没有超标.COD仅在春季有20%的站位超过二类海水水质标准,其他季节均满足二类水质标准要求.油类在春季有4个站位超标,占16%,在夏季未有超标现象,而在秋季和冬季几乎全部超标,其中秋季全部超标,冬季仅有1个站未超标.从图8中也可知,秋季油类含量全部超过0.05mg/L. DIN在春季有2个站,夏季有4个站,秋季有1个站超标,冬季不超标.DIP在春季有3个站,夏季有6个站超标,秋冬季未超标.BOD5在春夏季未超标,在秋季有8个站,超标率为32%,冬季有2个站超标.总体来看本海区的水质状况良好,但秋冬季的污染程度较春夏有所增加,石油类是秋冬季节的主要水质污染因子.

由于本海域用海情况的复杂性,核电的特殊用海区内有大面积海水养殖和一个航道清淤倾倒区,同时,核电用海区又被连云港港口用海区和徐圩港口用海区包围.对不同区域按照各自区域标准的海洋环境质量进行评价显示,核电用海为二类水质标准,无变化;港口用海为四类水质标准,主要评价结果变化区域为调查区域南侧部分(有6个调查站位,A13、A14、A15、A23、A24和A25),即徐圩港区用海区域.具体为秋季和冬季的石油类超标站位各减少6个,DIP春季和夏季各减少2个超标站位,BOD5秋季减少3个超标站位.

田慧娟等[14]和李贵林等[22]对连云港连岛附近海域长期的(1996~2010)海水水质监测数据进行了分析,显示氮、磷污染物是连云港连岛附近近岸海域的主要污染物,这也与本调查结果显示的DIN和DIP含量较高区域分布于近岸海域的结论一致.1996~2000年连岛海洋监测站附近海域DIN的含量均值为0.19mg/L,此后2001~2005年,均值上升到0.24mg/L,已超过二类海水水质标准,甚至在2003和2005年的峰值超过了0.40mg/L,超过三类海水标准[14].本研究在其附近站位(A41)的DIN年均值为0.16mg/L,相比有所降低,但在夏季和秋季的监测值(0.23mg/L)依然与2001~2005年的平均值非常接近的.王敏等[23]对连岛东侧海域2008年和2009年水质状况的研究显示此海域的主要污染物是COD和DIN,2008年DIN的含量平均值为0.35mg/L,2009年均值为0.13mg/L,李贵林等[22]研究表明2006~2010年DIN年均值在0.17~0.20mg/L之间,2008年含量最高为0.20mg/L,与本次调查的年平均值非常接近,从季节间的数据对比发现除冬季较低外,其他季节的DIN含量仍相对较高,这说明整个连云港近岸海域的DIN污染状况一直处于相对平缓的状态.从季节间的数据对比看,各要素在年度内的变化仍相当明显,冬季COD、DIN和DIP的含量仅为其他季节最高值的17%~29%,即便与年均值相比最高也仅有41%(表2).

表2 连云港港近岸海域近年来海水水质主要化学要素对比(mg/L)

注:以上数据为各水质要素的含量平均值.“NA”为文献中无相应数据或无法根据文献数据计算.

2.5 环境因子之间的关系

采用SPSS 18.0对4个航次的环境因子做相关性分析,结果如表3所示.温度是控制水环境变化的关键因素,主要表现在控制海水的物理场和生物活性;海水DO主要受温度的控制,一般近海水体DO主要来源于海-气交换[23],温度的升高降低了DO的饱和度,使得夏季DO浓度普遍较低;Chl-a与温度的显著正相关表明温度的升高促进了水体浮游植物的生长.

盐度与氮磷营养盐均呈显著负相关,反映了陆源输入对近海营养盐分布的影响,这也是营养盐呈近岸高离岸低分布的主要原因.Chl-a与营养盐的显著正相关反映了浮游植物的生长受营养盐的限制;同时Chl-a与DO的显著负相关,进一步证实了海-气交换是影响水体DO的主要因素,浮游植物光合作用产氧量对水体DO的补充贡献相对有限;另外,Chl-a与COD呈显著正相关(<0.01),反映了海源有机物对氧消耗的作用,同时近海较高的富营养化水平加剧了有机污染的风险.

进一步对核电工程影响区域(A、A0、A01、A11、A21和A31)与其他区域进行对比分析,两类区域中悬浮颗粒物和DIN均具有显著性差异(<0.05),其他参数不存在显著性差异,表明核电工程等人类活动对近海水体的影响主要体现在泥沙的输送方面,悬浮颗粒物的增加可能进一步导致其所吸附的DIN的释放,因而间接增加了水体DIN的浓度.

表3 连云港近海主要水质因子之间的相关关系

注: **表示显著性水平为0.01;*表示显著性水平为0.05;=100.

3 结论

3.1 连云港近海2009年5月~2010年1月的水质状况总体良好,各要素在海区内的空间分布不均,季节变化明显.COD、DIN、DIP、BOD5和石油类在不同季节均有不同程度的超标情况,秋冬季的污染程度相对于春夏季有所增加,石油类是秋冬季节主要水质的污染因子且超标率较高.与历史资料相比DIN污染状况未有明显增加.

3.2 调查期间该海域处于富营养化水平临界状态且季节性富营养化非常明显.有机污染状态与富营养化状态在季节间的变化和空间分布具有规律相似性,均是在春季和夏季呈现污染和富营养化的状态,而秋季和冬季则相对有所减轻.

3.3 相关性分析显示Chl-a与营养盐和COD呈现显著正相关,与溶解氧呈显著负相关.调查海域海洋环境现状的时空变化规律研究结论、富营养化状态和有机污染状态的分析和评价结果,以及环境因子之间的关联分析结论显示日益增强的人类活动对近海海洋环境的显著影响.

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Nutritional status and temporal spatial variations research in the Lianyungang coastal area.

Wang Yi-bin1,2, Shao Shuai3, Ma Yong-xing2, Liu Jun2, Ran Xiang-bin2, Zhang Ai-jun2, Zhou De-shan3, Guo Pei-fang1*, Zang Jia-ye2

(1.College of Oceanic and Atmospheric Sciences, Ocean University of China, Qingdao 266100, China；2.First Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Qingdao 266061, China；3.Marine Environmental Monitoring and Forecasting Center of Lianyungang, Lianyungang 222000, China)., 2017,37(10)：3899~3909

Based on the data obtained in the coastal waters of the Lianyungang coastal area in Jiangsu Province from May 2009 to January 2010, the distribution of temperature, salinity, dissolved oxygen, COD, DIN, DIP and petroleum hydrocarbons were analyzed, and the temporal spatial variations of nutrient level and organic pollution situation were evaluated using methods such as water quality standards index, eutrophication index, nutrient quality index and water organic pollution evaluation index. Combined with historical data, and the trend of major pollution elements in this area and expound the present situation of marine environment were discussed. The environment qualityof sea water was better in spring and summer, while the pollution degree increased in autumn and winter in the Lianyungang coastal area. Oils were the main pollutionin autumn and winter. Eutrophication and organic pollution were observed in spring and summer based on eutrophication and organic pollution evaluation indexes. And there were some similarities between the eutrophication and organic pollution spatial distribution in spring and summer. The correlation analysis suggested there was a significant positive correlation between chlorophyll a and nutrient, and between chlorophyll a and COD, while negatively correlation between chlorophylland dissolved oxygen (<0.01), implying the robust correlation between the growth of plankton and the content of environmental elements. This study will provide a basic support for the development and utilization of marine resources and environmental protection in Lianyungang coastal area, and a scientific basis for marine management to carry out ecosystem management based on marine resources.

Lianyungang coastal；marine environment；ecological environment investigation；nutritional status；environmental status evaluation

X55;P76

A

1000-6923(2017)10-3899-11

王以斌(1983-),男,山东淮坊人,助理研究员,博士研究生,主要研究方向为海洋生态环境与海洋生物学.发表论文40余篇.

2017-03-30

国家自然科学基金资助项目(41376093);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2017Q10)

* 责任作者, 教授, pfguo@ouc.edu.cn