深圳大学等单位在Journal of Hydrology发表的最新研究:海岸填海引起的河口营养相关富营养化胁迫:现象、评估与管理策略

海岸填海与营养盐过载相结合，会严重降低水质并加速生态恶化。然而，由于缺乏稳健的评估框架，这些影响的空间范围和强度仍未得到充分量化。在本研究中，开发了一套指数和综合方法框架，以评估由填海引起的营养相关富营养化胁迫，并描述其时空动态。选择以大规模填海和富营养化为特征的深圳湾进行验证。在填海期与后填海期之间，总氮和总磷浓度存在明显变化，在活跃填海期表现为准保守混合行为。对31年水质数据的聚类分析表明，悬浮固体、总磷和磷酸盐与密集填海相关。此外，填海活动加剧了整个受水动力驱动的、改变的河口混合区内的营养相关富营养化胁迫，25等盐线向湾口方向退缩即证明了这一点。值得注意的是，尽管海湾总面积减少了 40 km2，但填海导致被归类为经历最高水平营养胁迫的区域扩大了 3.93倍（增加了15.9 km2）。这些发现强调了填海引起的水动力驱动的盐度变化在指示人为富营养化后果中的作用。建议减少陆源营养盐输入，作为缓解填海海岸带环境压力的实用策略。

研究结论：

所提出的评估填海引起的营养相关富营养化胁迫的方法是基于水动力驱动的盐度变化和保守混合假设开发的。选择填海规模大和小的两个对比海湾（深圳湾和吐露港）来验证该方法。长达 31 年的 TP 和 TN 数据集显示填海期与后填海期之间存在显著差异。值得注意的是，填海活动与填海期间 TN 和 TP 浓度升高相对应。主成分分析进一步证实，TP、PO4和 NH4与填海期聚类，而 NO3与后填海期高度相关。在填海期，填海引起的改变通过盐度相关的水动力过程对 TP 和 TN 的影响大于降雨和外海盐度的影响。在填海期观察到盐度与营养盐（TP 和 TN）之间的准保守混合关系，而以后填海期浓度下降为特征的非保守混合占主导。使用所提出的方法评估了影响强度和空间范围。被归类为低于中高水平 (n<0.5) 的面积减少了 32.13%，归因于填海。相比之下，中高水平区域 (0.5<n<1) 从 11.72 km2扩大到14.87 km2，增加了26.88%。最值得注意的是，高风险区 (n>1) 从 4.05 km2大幅增加到19.95 km2，同期增加了392.59%。尽管不同的 n 区域持续存在，但持续的营养盐减排努力已导致填海后营养盐浓度逐渐下降。