胶州湾海水淡化排海浓盐水对浮游植物生长的影响_王晓萌

胶州湾海水淡化排海浓盐水对浮游植物生长的影响王晓萌1,2,梁生康1,2,石晓勇1,2,王修林1,2(1.中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266003;2.中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100)摘要:在实验室条件下,系统分析了青岛华欧海水淡化厂所产浓盐水主要性质,并考察了浓盐水对胶州湾浮游植物优势种中肋骨条藻、柔弱角毛藻、尖刺拟菱形藻和海洋原甲藻生长的影响,同时利用非检测毒性效应模型初步探讨浓盐水对胶州湾浮游植物生长影响的非检测效应浓度。结果表明,华欧海水淡化厂排海浓盐水的盐度、悬浮颗粒物含量、各项营养盐含量以及各类重金属含量均明显高于原海水;其排海浓盐水对胶州湾优势浮游植物中肋骨条藻、柔弱角毛藻、尖刺拟菱形藻和海洋原甲藻的生长均有明显抑制作用,其中,浓盐水的高盐度是影响海洋原甲藻生长主要原因,对于中肋骨条藻、柔弱角毛藻和尖刺拟菱形藻,浓盐水中抑制其生长的因素不仅是盐度,其它成分可能也对其产生抑制作用;最后通过计算,初步确定38.6为浓盐水对胶州湾浮游植物生长具有明显影响的非检测效应浓度。关键词:胶州湾;海水淡化;浓盐水;浮游植物;非检测效应浓度中图法分类号:Q945.78文献标识码:A文章编号:1672-5174(2009)03Ⅱ-227-07青岛市是我国淡水严重缺乏的沿海城市之一,淡水资源的短缺已成为制约青岛社会经济可持续快速发展的“瓶颈”。作为首批国家级海水淡化与综合利用示范城市和产业化基地,2006年,青岛市发布实施了《青岛市海水淡化产业发展规划》,极大地推动了海水淡化产业化的进程。按照规划的目标,到2010和2015年,青岛市海水淡化能力将分别达到20和40万m3·d-1。随着海水淡化产业规模的不断扩大,也不可避免地带来一些生态环境问题,特别是淡化过程中所产生浓盐水绝大部分会排入胶州湾,对胶州湾海洋生态环境造成的影响不容忽视。研究表明,海水淡化厂排放的浓盐水的盐度一般是原海水的一倍左右,其大量排海不仅导致海域盐度升高,而且由于浓盐水的密度高,排海后会下沉造成海水混合不均,在海底形成高盐沙漠,同时也会增加海水浊度,破坏光合作用,破坏生物生长[1];另外,在脱盐前处理或后处理过程中所添加的一些化学物质如生物灭杀剂、絮凝剂、阻垢剂、防沫剂、抗腐蚀剂以及管道腐蚀所导致的重金属含量增大也会影响海水的组成、性质,并对海洋生物造成影响,进而对整个海洋生态系统产生影响[1-6]。目前,关于排海浓盐水对海洋生态环境影响的研究较少,有限的研究集中于地中海和北红海地区,主要考察浓盐水对底栖生物生长或其群落结构的影响[7-11],还未见排海浓盐水对海洋浮游植物生长影响的报道。海洋浮游植物作为海洋初级生产者,构成了食物链的基础环节,同时由于海洋环境中浮游植物种类繁多,且对环境的变化较为敏感,其群落结构、优势种组成、生物量等会随着环境因子的变化发生改变,从而影响到整个海洋生态系统的物质循环和能量转换[12]。因此研究排海浓盐水对浮游植物生长的影响尤为重要。本文在分析青岛华欧海水淡化厂所产浓盐水主要性质和污染物含量基础上,考察了该浓盐水对胶州湾典型浮游植物生长的影响,确定了该浓盐水影响浮游植物生长的非检测效应浓度(Nodetectedtoxicconcen-tration,NDEC),以期为评价排海浓盐水对胶州湾海洋环境和生态系统的影响提供基础。1材料与方法1.1实验材料浓盐水样品于2007年11月采自青岛华欧海水淡化厂;实验藻种选取4种胶州湾浮游植物优势种,包括中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)、柔弱角毛藻(Chaetocerosdebilis)、尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschiapungens)和海洋原甲藻(Prorocentrummicans),藻种均由中国海洋大学海洋污染生态化学实验室藻种室提供。1.2实验方法1.2.1浓盐水主要性质和污染物分析浓盐水样品测定项目主要包括pH、盐度、悬浮颗粒物(SP)、总溶解通讯作者:E-mail:xlwang@ouc.edu.cn基金项目:青岛市科技发展项目“胶州湾主要污染物和浓盐水排海总量控制研究”(06-2-2-7-nsh)资助收稿日期:2008-10-27;修订日期:2009-03-05作者简介:王晓萌(1984-),女,硕士生。E-mail:wangxiaomeng19841021@yahoo.com.cn第39卷增刊2009年5月中国海洋大学学报PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINA39(Sup.):227～233May,2009DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.2009.s1.044氮(DTN)、总溶解磷(DTP)、活性磷酸盐(PO4-P)、活性硅酸盐(SiO3-Si)、氨氮(NH