基于GIS的辽东湾溢油污染海洋生态健康评价研究

摘要

本文针对溢油污染对辽东湾海域海洋生态健康的长期影响，研究溢油污染对海湾生态健康评价的技术方法，同时在将GIS应用于海湾生态健康定量评价研究方面作一新的尝试，项目的实施对于渤海海洋生态环境修复与保护等工作提供重要的参考价值。 通过对辽东湾海域海洋环境综合调查，分析辽东湾生态环境现状，探讨浮游生物对海洋环境受溢油污染变化的响应，研究石油烃对辽东湾海域生态结构功能的影响，在此基础上筛选出对海洋溢油污染较为敏感的环境、生物和功能响应指标，构建海湾生态健康评价指标体系和评价模型，筛选插值方法和优化插值参数，基于GIS平台对辽东湾海洋生态系统健康状况进行定量评价，确定各健康等级分布特征、变化规律和面积比率，提出典型海湾生态系统健康发展对策，为受损生态系统的恢复和保护提供科学依据。 结果表明，辽东湾海域海水石油烃随着季节变化有周期性波动，但整体是下降的变化趋势;石油烃含量范围为(0.030-0.032)mg·L-1分布区域面积为6960km2，占调查海域的27.0％;陆源输入和人类海上活动的输入为辽东湾海域石油烃主要来源。生物体内石油烃含量具有软体腹足纲＞甲壳动物蟹类＞软体头足＞甲壳动物虾类＞鱼类;生物体内石油烃含量与沉积物中石油烃含量存在显著相关性。克里金法是最稳定可靠，精确度最高的插值方法。辽东湾海域健康综合指数在0.36-0.55之间，其海洋生态系统主体海域介于健康和亚健康的临界状态，面积为21731.7km2，约占评价海域的78.4％，其他21.6％海域为健康状态。影响辽东湾生态系统健康的主要负面影响因子为有毒污染分指数和初级生产力分指数2项指标.营口鲅鱼圈港沿岸和辽河口外缘为辽东湾生态系统健康最薄弱的部分，应加强调控和管理。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1国内外研究进展

1．1．1国内研究进展

1．1．2国外研究进展

1．2基于GIS的空间插值

1．3辽东湾自然环境概况

1．4本论文的研究意义

1．5论文目标和主要内容

1．5．1论文目标

1．5．2论文主要内容

1．5．3技术路线

第2章海湾溢油污染海洋生态健康评价指标体系和模型构建

2．1海湾溢油污染海洋生态健康评价指标体系

2．1．1指标因子筛选

2．1．2指标体系主要内容

2．2基于GIS海湾溢油污染海洋生态健康评价模型构建

2．2．1指标因子权重的确定

2．2．2量化评价指标

2．2．3基于GIS的指标插值方法筛选和插值参数优化

2．2．4基于GIS的健康指数计算方法

2．2．5健康状态分级及面积计算

第3章辽东湾生态环境现状及变化趋势

3．1调查区域与方法

3．1．1站位布设

3．1．2调查项目

3．1．3调查时间

3．1．4样品采集和分析方法

3．2海水环境质量

3．2．1 DO分布特征及影响因素

3．2．2 COD

3．2．3活性磷酸盐

3．2．4无机氮

3．2．5重金属

3．2．6多环芳烃

3．3沉积环境质量

3．3．1石油类

3．3．2重金属

3．4海洋生物生态

3．4．1浮游植物

3．4．2浮游动物

3．5辽东湾石油烃污染状况

3．5．1辽东湾水体石油类污染状况

3．5．2辽东湾生物体石油烃污染状况

3．5．3水体、沉积物和生物体三介质内石油烃含量相关性分析

第4章基于GIS辽东湾溢油污染海洋生态系统健康评价

4．1辽东湾生态健康评价分指数

4．2各分指数对海域健康状况正负影响评价

4．3辽东湾生态系统健康综合指数

4．4辽东湾海洋生态系统健康状况评估

4．5辽东湾溢油污染生态健康诊断

4．5．1总体健康状况

4．5．2健康状况季节变化

4．5．3主要负面影响因子

4．5．4健康薄弱区域

第5章结论与建议

5．1研究结论

5．2管理建议

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢