[00333702]浙北近岸主要海洋环境污染物源汇解析与输移路径研究

1、课题来源与背景 （1）浙江省科技计划项目（长江入海主要污染物对舟山海域环境影响模拟研究2016F50017）。（2）浙江省水利河口研究院院长基金（河口海岸带重金属污染的同位素源-汇分析及评价——以钱塘江河口为例 海岸A17003）。 2、研究目的与意义 浙江北部近岸海域处于河海交汇处,受钱塘江陆源污染和长江入海污染物影响,海洋环境质量堪忧。但该区域污染物的富集特征、扩散途径、迁移路径、污染来源、贡献程度等一直都不明确。本研究综合运用历史资料分析评价、污染物迁移扩散数学模拟,沉积物重金属元素分型特征,同位素示踪分析技术等,揭示了浙北海域污染来源及各污染源的贡献,为污染的源汇健康诊断,污染形成机制,防治海洋污染具有重要意义,对管理部门防治和治理污染提供重要的决策参考。 3、主要论点与论据 （1）浙北海域既是长江径流水体南下的必经之路,也是杭州湾水体与东海水体交换的主要通道。COD和无机氮呈近岸高,远岸低的特点,靠近杭州湾内侧浓度高,而嵊泗及以东水质最好,污染水平最低。活性磷酸盐秋季比春季污染严重,主要高值区位于岱山岛周边,靠近上海方向浓度相对较低。 （2）污染物扩散向杭州湾内侧偏移,南北纵向扩散距离较远,影响范围比无风更大,杭州湾和舟山本岛都受较大影响。COD和无机氮对本底贡献最大,活性磷酸盐对本底的贡献相对小。 （3）粒子运动轨迹分析,粒子有随潮流在舟山海岛东侧蜿蜒向南输运,有部分进入杭州湾内,但随后略过舟山本岛北侧,经洋山岛、衢山岛与嵊泗岛之间运动,后向南输运。 （4）从重金属含量的空间分布而言,澉浦上游高含量点位有点源污染的特征,而杭州湾海域重金属含量的普遍偏高,则主要体现了污染物的汇集特征。动力环境的分析对比基本反映了杭州湾湾口中部是表层沉积物重金属的最终汇集区。 （5）三个元素的潜在生态风险指数RI平均为211.88,整个海域总体处于中等强度潜在生态风险,且Ri受Hg的影响较大,其分布也同Hg 的Ei指数分布较为相近。潜在生态危害指数和地累积指数方法的评价结果表明,整个钱塘江河口区域的沉积物污染状况分为三个区域,其中上游桐庐到富阳段属于污染相对严重的区域,具有较大的环境和生态污染风险,其次为杭州湾海域,处于中度污染状况,而从富阳到澉浦段总体沉积环境良好。 （6）盐官以上钱塘江流域粘土级沉积物主要来自于钱塘江径流;澉浦以下其物源主要来自长江,并和长江上游物质相关;盐官-澉浦一带,是径流和涌潮相互作用强烈地段,其沉积物源也是强烈混合区域。 （7）粘土粒级沉积和表层全样的元素空间分布并不一致,说明沉积物中当地自然和人为影响作用大。另外,元素及污染物的赋存状态也是影响其归宿的重要原因。钱塘江河口沉积物和长江下游悬浮物Pb含量的增加主要是人为Pb的输入引起。 4、创见与创新 （1）阐明了浙北近岸主要污染物的富集特征和潜在生态风险。 对浙北钱塘江流域、杭州湾沉积物重金属污染开展了系统的研究,研究范围广,监测站位多,且综合运用潜在生态危害指数和地累积指数等方法,重新系统的对钱塘江河口段沉积物重金属污染状况进行分析和评价,明确了污染物的富集规律、影响范围及潜在的生态风险。 （2）揭示了浙北海域污染物的源-汇特征及不同影响因素的贡献程度及影响范围。 采用地球化学方法,采用元素地球化学和Pb同位素示踪技术分析了污染物的源-汇特征,揭示了浙北海域污染来源以及各污染源的贡献。明确分析了造成钱塘江河口沉积物中重金属污染的自然因素和人为活动影响程度和比例关系,通过地球化学方法划定了钱塘江河口重金属污染源来源及主要影响范围。 （3）揭示了浙北近岸主要氮磷污染物的污染来源和迁移路径。 长江口的物质输移扩散一般集中在泥沙扩散研究,而污染物的扩散一般都是小尺度研究,大范围的污染物输移扩散研究较少。本研究综合运用历史资料分析及数学模型计算的方法,构建了大尺度的适应浙江的污染物扩散数学模型,揭示了长江口氮磷污染物扩散到浙江的路径,为相关污染物扩散研究奠定了基础。 5、社会经济效益 （1）具有显著的生态环境效益。本研究揭示了污染水平,污染物的扩散和富集特征,污染来源及各污染源的贡献,为污染的源汇诊断和健康诊断,污染形成机制,防治海洋污染具有重要意义,对管理部门防治和治理污染提供重要的决策参考,具有重要的生态环境效益和社会效益。 （2）项目成果在海洋环境影响、海洋环境容量与生态承载力、生态补偿等方面具有广阔的推广应用价值,已成功应用于《宁波石化经济开发区尾水深海排放管工程对外游山环境监测点的影响分析》、《浙江浙能嘉华发电有限公司入海排污口涉海论证及报批项目数模专题研究》、《中国石化镇海炼化危化品泄漏入海扩散数模》等项目,对预测海洋环境风险和提出有效措施具有重要价值。 （3）成果得到同行的认可。依托项目发表相关论文5篇,其中EI收录4篇。