基于GIS技术的南黄海辐射沙脊群海域水质分布特征与评价
Distribution Characteristics and Assessment of Water Quality of Radial Tidal Sand Ridge in South Yellow Sea by GIS
摘要: 使用Arcgis软件对南黄海辐射沙脊群附近海域2007年春秋两季表层水样的水质进行了分析,包括砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)七种重金属的含量分布变化。用Hakanson潜在生态危害指数法(HPERI)对该海域7种重金属进行生态风险评价,旨在为江苏沿海辐射沙脊区水质健康和海域生态环境保护提供科学依据,并为江苏沿海的开发利用提出合理化建议。研究结果发现,春秋两季As、Cd、Cr、Cu 4种重金属含量均低于国家海水水质I类标准;Pb和Zn在部分区域符合II类标准,其余各处符合I类标准;Hg在沙脊沉积区含量较高,春季为IV类海水,秋季为超IV类海水,在潮流通道含量较低,春季为I类海水,秋季为II、III类海水。秋季重金属较春季普遍含量更高,且整体分布呈现南移趋势。Hakanson潜在生态危害指数法评价结果表明,春秋两季该海域均以Zn的潜在生态危害最大,除秋季Zn存在强生态危害以外,其余重金属在春秋两季均为轻微生态危害;综合潜在生态风险以沿岸河口、港口附近和沙脊沉积区处为最高,表明人类活动是影响该海域重金属分布的主要因素;春季潜在生态风险属轻微,秋季高值区属中等风险。
Abstract: We used Kriging modelling in Arcgis 10.1 to find out the distribution characteristics of water qual-ity in Radial Tidal Ridge in South Yellow Sea during spring and autumn in 2007, focusing on 7 heavy metals as As, Hg, Cu, Zn, Cd, Pb, Cr. Hakanson Potential Ecological Risk Index (HPERI) was used to assess extents of heavy metals in this area to propose better suggestions for Jiangsu coastal development. According to our study, contents of heavy metals were higher and more enriched in south in autumn than in spring. Monsoon had a significant impact on distribution of those heavy metals in surface water in study area. Zn was found to contribute the most to the pollution status while other heavy metals were found to cause only slight ecological risk based on HPERI method. RI was high in costal Estuary and port area, where human impacts were significant, or sedimentary area of sand ridges, where tidal dynamics were weaker, which suggested that there was a tendency that pollution caused by human activities had turned into the most important impacting factor of the water quality in the Radial Tidal Sand Ridge in South Yellow Sea. And RI showed that the potential ecological risk was low in spring while high in autumn.
文章引用:王俊杰, 许浩, 左平, 邹欣庆. 基于GIS技术的南黄海辐射沙脊群海域水质分布特征与评价[J]. 海洋科学前沿, 2014, 1(2): 63-73. http://dx.doi.org/10.12677/AMS.2014.12010

参考文献

[1] 王颖, 朱大奎 (1998) 南黄海辐射沙脊群沉积特点及其演变. 中国科学, 28, 385-393.
[2] 殷勇, 张宁 (2010) 南黄海辐射沙脊群西洋潮道晚更新世晚期以来沉积环境. 古地理学报, 12, 618-628.
[3] 陶建峰, 姚静 (2007) 江苏近海高分辨率潮流场数值模拟. 中国海洋湖沼学会水文气象分会, 中国海洋湖沼学会潮汐及海平面专业委员会, 中国海洋湖沼学会计算海洋物理专业委员会, 山东(暨青岛市)海洋湖沼学会2007 年学术研讨会论文摘要集.
[4] 陆培东 (2011) 中国黄海南部辐射状沙脊群水动力研究与应用. 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上).
[5] 相景昌, 陈爽, 燕月等 (2013) 南黄海辐射沙脊群生态系统服务功能价值评估. 海洋环境科学, 1, 16.
[6] 王俊杰, 左平, 黄阳等 (2013) 盐城新洋港表层沉积物重金属分布特征与评价. 环境保护科学, 5, 57-62.
[7] 李杨帆, 朱晓东, 邹欣庆等 (2005) 江苏海岸湿地水质污染特征与海陆一体化调控. 环境污染与防治, 26, 348- 350.
[8] 丘耀文, 颜文, 王肇鼎等 (2005) 大亚湾海水,沉积物和生物体中重金属分布及其生态危害. 热带海洋学报, 24, 69-76.
[9] 崔毅, 马绍赛, 李云平等 (2003) 莱州湾污染及其对渔业资源的影响. 海洋水产研究, 24, 35-41.
[10] 李洪利, 高晓田 (2008) 水体常见几种重金属污染物及对水生生物的危害. 河北渔业, 3, 1-4, 27.
[11] 高世荣, 孙风英, 许永香 (2005) 利用水生生物评价水质及环境污染. 中国环境卫生, 8, 1-8.
[12] 于晓莉, 刘强 (2011) 水体重金属污染及其对人体健康影响的研究. 绿色科技, 10, 123-126.
[13] 殷勇, 张宁 (2010) 南黄海辐射沙脊群西洋潮道晚更新世晚期以来沉积环境. 古地理学报, 12, 618-628.
[14] Hakanson, L. (1980) An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Research, 14, 975-1001.
[15] 徐燕, 李淑芹, 郭书海等 (2008) 土壤重金属污染评价方法的比较. 安徽农业科学, 36, 4615-4617.
[16] 徐争启, 倪师军, 庹先国等 (2008) 潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算. 环境科学与技术, 31, 112- 115.
[17] 方淑波, 贾晓波, 安树青等 (2012) 盐城海岸带土壤重金属潜在生态风险控制优先格局. 地理学报, 67, 27-35.
[18] 乔磊, 袁旭音, 李阿梅 (2005) 江苏海岸带的重金属特征及生态风险分析. 农业环境科学学报, z1, 178-182.
[19] 贺志鹏 (2008) 南黄海重金属的演变特征及控制因素. 中国科学院研究生院(海洋研究所), 青岛.
[20] 贺志鹏, 宋金明, 张乃星等 (2008) 南黄海表层海水重金属的变化特征及影响因素. 环境科学, 29, 1153-1162.
[21] 黄向青, 张顺枝, 霍振海 (2006) 深圳大鹏湾,珠江口海水有害重金属分布特征. 海洋湖沼通报, 4, 38-44.