渤海富营养化变化特征及生态效应分析

随着环渤海地区的迅速发展,渤海环境质量日益恶化,富营养化和赤潮频发已经成为严重的生态问题。渤海作为环渤海地区经济发展和社会发展的重要支持系统,其生态环境健康占有十分重要的战略地位。系统分析探讨近五十年来渤海富营养化变化特征以及与赤潮的关联性,对深入研究渤海人为影响下的生态环境演变机制,揭示渤海环境质量演变趋势以及防治渤海环境污染,尤其是赤潮的防治具有重要意义。获得的主要结论如下: (1)20世纪60年代初,渤海海水中DIN呈现很低的背景值,PO4-P则呈现较高背景值,自80年代后的15年间,二者的浓度快速增加,DIN和PO4-P分别在1995年和1997年达到峰值,随后二者呈明显的下降趋势。DIN与PO4-P的变化特征与环渤海工农业发展、氮肥的大量使用以及、生活用品(主要是洗涤剂)限磷以及污染物的限排与污染治密切相关。五十年间,SiO3-Si则持续降低,反映了输入渤海淡水量减少。DIN/PO4-P比值逐渐升高,SiO3-Si/DIN比值逐渐下降。 (2)渤海表层海水中DIN、PO4-P、COD浓度基本表现出由沿岸水域向中央海盆递减的分布特征,四大河口、重要沿海城市近岸等水域污染物浓度都远高于年均浓度。 (3)自20世纪80年代后期,渤海海水整体上处于富营养化状态是赤潮发生频率不断增多的主要原因,高浓度PO4-P尤其是DIN所导致的海水富营养化严重状况是辽东湾、渤海湾湾底等沿岸水域成为渤海赤潮发生重点水域的主要原因,而全年最高的海水温度、沿岸水域足够高的DIN和PO4-P浓度、不断增加且远远大于浮游植物生长“正常”实际需求的营养盐陆源排放等是夏季成为渤海赤潮发生主要季节的最重要原因。2004年夏季渤海驴驹河口水域影响赤潮发生的主要因子是营养盐、水温和盐度。