上海市霾与非霾期间长江口环境因子特征分析

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1、学校代码：10264研究生学号：M120306640上海海洋大学硕士学位论文上海市霾与非霾期间长江口环境因题目：子特征分析AnalysisofEnvironmentalFactorsinYangtzeDeltaDuringPeriodsofHazeand英文题目：Non-HazeinShanghai专业：环境科学与工程研究方向：海洋环境姓名：魏雨晴指导教师：印春生二O一五年四月二十日上海海洋大学博/硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注郭卫民上海交通大学副研究员主席方淑波上海海洋大学副教授委员贾睿上海海洋大学副教授委员委

2、员委员委员委员杨静上海海洋大学工程师秘书答辩地点海洋学院A323答辩日期2015.6.5上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校

3、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海市霾与非霾期间长江口环境因子特征分析摘要上海毗邻长江口海域，其日益推进的工业化、城市化进程为经济带来增长的同时，也对生态环境施加了重大压力，且长江三角洲区域是霾污染的高发区，上海市年霾污染天数更是高达192天，严重的影

4、响了长江口海域的可持续发展。霾天气下细颗粒物会在大气环流的作用下进入海洋，部分沉降，部分远距离输入远海寡营养海区，为其增添新的生产力。为了探讨霾天气下，细颗粒物对海洋生态系统环境的影响，本研究通过对上海市10个环境监测站的PM2.5浓度以及长江口43个监测站点23个环境因子进行了分析，比较了霾与非霾期间，长江口环境因子的季节变化差异，并就PM2.5、霾与各环境因子进行了Pearson相关性分析，其成果可为霾天气下海洋环境的研究以及近海养殖业的发展提供必要的科学依据，结果如下：3（1）上海市日均PM2.5浓度高于0.065μg/m的3

5、3天，其中冬季有30天，春季有3天。从霾污染等级看，重度霾出现次数：冬季＞春季＞夏季＞秋季；中度霾出现次数：春季＞夏季＞冬季＞秋季；轻度霾出现次数：春季＞秋季＞夏季=冬季。气候、降水以及人为的生物质燃烧共同作用使上海霾天气呈现春高秋低，冬季严重的状态。（2）23个环境因子中，温度、溶解氧、化学耗氧量、活性磷酸盐、总有机碳5种环境因子在霾与非霾期呈现相同的季节变化趋势，且霾期间浓度均低于非霾期间，春季的温度除外；砷、活性硅酸盐、硝酸盐，霾期间均低于非霾期；盐度霾期间高于非霾期。悬浮物浓度受长江径流输入的影响较大，终年维持着高浓度，夏、

6、秋季向外海扩散。油类无明显的变化趋势，主要受船舶污染的影响。汞、铜、铅、镉在霾与非霾期间无明显的规律可循，但在春季汞、铅、铜霾期的浓度明显高于非霾期，可能是因为颗粒物沉降是需要一定过程的，在霾发生期间积聚增长，在非霾期间沉降。冬季是重度霾的高发期，小时霾持续时间长，经常连续12小时均出现小时霾，因此，颗粒物负载这些重金属，不断的积聚，在霾消散后再沉降，从而出现春季偏高的趋势，霾期与非霾期重金属的沉降还有待研究。其他营养盐在霾与非霾期间同样无明显的规律可循，可能是因为颗粒物所携带的营养盐只是海水水质中的一个次要因素；也可能是沉降后浮游

7、植物群落发生变化，导致营养盐的分布与浓度也发生改变，浮游植物对霾的响应还有待研究。（3）叶绿素a是海洋浮游植物生产力的重要表征。重度霾出现时，叶绿素a浓度普遍不高。而轻度霾、中度霾出现时，叶绿素a浓度则有所上升。霾周期中，霾期间叶绿素a浓度较霾前叶绿素a浓度有所增加，霾消散后叶绿素a浓度较霾前叶绿素a浓度有所减少，且霾污染然过程对叶绿素a浓度的增长有延迟效应，推测霾对叶绿素a的影响初期主要影响因子为光照，中后期为营养盐。浮游植物、浮游动物在春、夏季其密度和生物量在霾期均要高于非霾期，推测其对霾的响应与叶绿素a类似，在轻度霾出现时，促

8、进其生长繁殖，重度霾时，抑制其生长繁殖。（4）PM2.5和水温呈现显著的负相关关系。PM2.5细颗粒中硫酸盐类气溶胶能够直接散射和吸收太阳辐射，可以使海水表面温度降低。霾时与盐度呈显著的正相关关系，与水温和化学耗氧量存在显著的负相关性