中国海域水质监测网优化与综合评价方法研究

发布时间：2020-06-14 16:47

【摘要】：中国的海域面临严重的环境压力,尤其在近岸海域,海洋环境的评价与管理的基础工作是有效地海洋环境监测,如何有效地布设海洋环境监测网,客观真实地评价海洋环境,实现海洋环境的有效管理,成为当前海洋环境研究的热点问题。本文在已有的海洋环境监测站位和监测要素的基础上,提出海水环境质量指数(SEQI)对海水质量进行综合评价,在此基础上,将普通克立金方差分析法应用于大范围海域及重点海域的监测站位优化设计,并采用统计学方法进行了海洋环境监测频率的优化,获取更精准的海洋环境质量信息,为海洋监测和管理提供依据。在此基础上,以中国北海区、南海区和东海区部分区域为例,研究了这些区域的海水质量综合评价、海洋环境监测站位和监测频率优化,得出如下结论：1.渤海中部海域整体环境质量较清洁。渤海海域2011年各季度各监测要素分析表明,8月份各监测要素浓度较高,10月份次之,5月份最低。对2011年渤海海域海水质量状况进行分析,海水质量状况为：辽东湾、大连市附近海域和渤海湾处于轻度污染,莱州湾水质良好,渤海中部海域水质优。渤海海域海水沉积物潜在生态风险评价结果表明,渤海海域生态环境受到重金属影响的程度较低。对2004-2010年38个渤海区域性监测站位各监测要素的平均值进行海水环境质量指数分析,采用普通克立金方差分析对现有监测站位的质量进行了分析,提出了由42个监测站位组成的监测站位优化方案；同时,对渤海近岸2009-2010年163个监测站位进行不同经费投入条件下的监测网优化设计。2.黄海北部海域2011年近岸海域无机氮、油类、汞和铅处于海水环境质量指数Ⅲ级,处于轻度污染,污染来源于近岸厂矿企业、地表径流、船舶运输、油井勘探、大气沉降等综合作用,并受到黄海暖流、沿岸流和中心封闭冷水团的影响。黄海北部海域2004-2011年206个监测站位进行优化研究,现有站位的估计误差标准差为0.2199,运用方差减少法,结合当前海水环境质量状况,提出了213个站位组成的监测网优化设计方案。3.上海海域处于重度污染,由近岸向外海污染程度逐渐降低,长江口南支污染较北支严重。上海海域的主要污染物是无机氮、磷酸盐、油类、铜和铅。对1985-2006年42个现有监测站位的质量分析的基础上,提出了由59个站位组成的监测网优化方案。象山港的污染程度沿湾内—湾中—湾外呈逐步减少的趋势,整体处于重度污染,对象山港进行监测站位优化研究,提出了由50个监测站位组成的监测网优化设计方案。4.南海近岸海域2011年环境质量分析表明,珠江口海域处于重度污染,湛江东部海域处于中度污染,北部湾海域处于轻度污染,广东东部海域和海南岛海域水质良好。南海远海海域中,外海北部湾海域和北部海域水质良好,中南部海域处于中度污染,主要受到沿岸国家陆源污染的影响。对南海近岸重点和中南部海域进行监测站位优化研究,提出了不同区域监测站位优化方案。5.运用统计学方法对北海海域、象山港和香港海域的环境要素进行了监测频率的优化研究。研究表明,各监测频率在一定范围内变化,为了数据的连续性和完整性,选取各范围内最大值为最优的监测频率。其中,pH值、溶解氧、盐度、化学需氧量监测频率较小,硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐、油类监测频率较大。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X84
【图文】：

渤海海域,常规要素,海水,变化趋势

2-1渤海海域海水境势性站Figure 2-1 The study area and monitoring sites of Bohai Sea一常规要素1学需COD

渤海海域,海水水质,综合评价方法,水质标准

第二章海洋水质综合评价方法及应用2-2从2004到2011学需均浓度值序知2004到呈升的势到2008降的势2008到2011呈缓升并稳的状态中红蓝绿和紫别表家海水水质标中和类水质标准析的他要素均用的颜表的水质标准2004到2011的学需呈一定的波均处于类水质标准围内映出渤海海域中部海水水质呈稳定状态2DO

【参考文献】