秋季桑溝灣貝類養(yǎng)殖對海域水質(zhì)影響的數(shù)值研究.pdf

1、近年來貝類養(yǎng)殖區(qū)大規(guī)模養(yǎng)殖生物死亡事件頻發(fā)，這引起人們對近岸養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)注。了解貝類養(yǎng)殖海區(qū)的水質(zhì)變化和分布規(guī)律，是評價海區(qū)環(huán)境狀況的主要工作，也是進行海區(qū)規(guī)劃和管理的基礎(chǔ)和前提。在典型養(yǎng)殖區(qū)域建立貝類養(yǎng)殖的水質(zhì)模型，可以對養(yǎng)殖海域水質(zhì)全局變化趨勢和分布規(guī)律有一個更系統(tǒng)更全面的認(rèn)識，從而更有針對性的管理和規(guī)劃海水養(yǎng)殖的發(fā)展，使海水養(yǎng)殖業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。 本文應(yīng)用美國普林斯頓海洋模型(POM)研究了桑溝灣的水動力特征，為養(yǎng)殖污染物

2、的擴散轉(zhuǎn)移提供動力場。計算結(jié)果表明，桑溝灣的潮流以往復(fù)流為特征，灣口的流速比灣內(nèi)的流速大，最大流速為55cm/s。桑溝灣余流較弱，灣內(nèi)大部分區(qū)域只有2-3cm/s。灣內(nèi)南部有一個逆時針方向的小渦，灣內(nèi)北部余流呈順時針方向流出桑溝灣。灣內(nèi)余流大體屬于南進北出型。 在潮流模擬的基礎(chǔ)上，本文建立了水質(zhì)模型。基于對貝類養(yǎng)殖的環(huán)境影響分析，對筏式養(yǎng)殖的無機營養(yǎng)鹽污染負(fù)荷量進行了估算。以徑流輸入污染物的濃度分布作為背景場，以扇貝排泄所產(chǎn)生的

3、與滯留在養(yǎng)殖區(qū)的無機氮的差值作為養(yǎng)殖源強，得到了整個海區(qū)的污染物的分布。研究結(jié)果表明，扇貝養(yǎng)殖對無機營養(yǎng)鹽的貢獻很大。灣北大部分地區(qū)超過三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，南部的非養(yǎng)殖區(qū)低于國家的二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。灣內(nèi)污染物濃度分布南低北高是由桑溝灣余流場和養(yǎng)殖區(qū)位置決定的。 以建立的水質(zhì)模型為工具，研究了減少養(yǎng)殖密度和調(diào)整養(yǎng)殖區(qū)位置對水質(zhì)的影響。對降低現(xiàn)有養(yǎng)殖密度50％和減少現(xiàn)有養(yǎng)殖面積50％兩種方法進行了對比。采用前一種方法的計算結(jié)果比較好，無機

4、氮平均濃度可降為原來的57％。停止養(yǎng)殖活動700天后，灣內(nèi)的無機氮濃度平均水平降為原來的一半。說明現(xiàn)有養(yǎng)殖密度過大，養(yǎng)殖污染超過海域的物理自凈能力。桑溝灣內(nèi)平均海水半交換周期41.7天，交換時間從灣口向灣底逐漸增長。根據(jù)余流和海水半交換時間分布規(guī)律，以桑溝灣現(xiàn)有的養(yǎng)殖規(guī)模和密度把養(yǎng)殖區(qū)調(diào)整到灣的東北部，會使灣內(nèi)的污染物濃度降低30％。這是受余流形態(tài)和距灣口位置雙重因素影響的結(jié)果。 本文利用水質(zhì)模型重現(xiàn)了養(yǎng)殖海域的水體運動規(guī)律和養(yǎng)