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胶州湾扇贝养殖对环境的影响及其数值模型研究

杨卫华

  本文针对养殖水体富营养化这一环境热点问题,通过对胶州湾扇贝养殖海域的海上现场调查以及相关数值模型研究,对该海域扇贝养殖所产生的N、P污染物的分布规律、输运过程以及对环境的影响进行了研究。同时初步研究了降低养殖密度和贝藻综合生态养殖对养殖环境影响的改善作用。为胶州湾扇贝养殖环境容量的研究提供必要的科学基础。主要工作及结论如下:(1)在对胶州湾西部扇贝养殖区及周围海区进行综合调查的基础上,分析了秋季胶州湾扇贝养殖区与非养殖区的环境状况,初步探讨了扇贝养殖在收获期对养殖区环境的影响。胶州湾养殖区表层水中COD和无机营养盐含量均高于非养殖区的值。养殖区底层水中溶解氧含量和表层沉积物中硫化物的含量均明显超标。调查还发现,在养殖区外也同时存在着高值区。因此,胶州湾扇贝养殖在收获期对环境的影响也是综合性的,养殖海域的环境同时受陆源、水动力状况及养殖活动的综合影响。(2)应用美国普林斯顿海洋模型研究了胶州湾的水动力特征,为扇贝养殖N、P污染物的分布规律及其环境影响的研究提供动力场。计算结果表明,胶州湾的潮流以往复流为特征,涨、落潮最大流均发生在胶州湾口,流速分别为73cm·S~(-1)和79cm·s~(-1)左右,潮波系统具有明显的驻波性质。潮余流场受4个余流涡所支配。在对胶州湾三维潮流模拟的基础上,建立了一个三维水质模型,并对环胶州湾主要河口陆源所输入的N、P污染物的浓度分布进行了模拟。通过与实测的调查结果进行对比,验证了模式计算的合理性,为胶州湾扇贝养殖环境影响的研究提供了分析依据。(3)基于对扇贝养殖的环境影响的分析,对扇贝筏式养殖的无机营养盐污染负荷的估算方法做了改进,把养殖海区沉积物垂直扩散再生的无机营养盐和养殖扇贝排泄所产生的无机营养盐之和作为扇贝筏式养殖的N、P污染负荷量。并根据此方法对胶州湾扇贝养殖的N、P污染负荷量进行了分析和估算,为胶州湾扇贝养殖所产生N、P无机营养盐的浓度分布的模拟提供源强项。(4)应用建立的三维水质模式对胶州湾扇贝养殖的环境影响进行了模拟,……   
[关键词]:扇贝养殖;环境影响;数值模型;胶州湾
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国海洋大学2005年