近日，环境科学与生态学领域顶尖期刊Science of The Total Environment在线发表了中国海洋大学海洋与大气学院最新科研成果“Study on load allocation of land-based total nitrogen in the Bohai Sea”（渤海陆源总氮负荷分配研究）。 该成果第一作者为海洋与大气学院在读博士研究生王亚男，通讯作者为学院毛新燕副教授。
渤海位于中国北部，是一个典型的半封闭浅海，水交换能力差。随着人类活动的加剧，过量的陆源污染物被排放到沿海水域，导致海水质量下降，严重威胁到人类的生活环境，也限制了绿色海洋经济的发展。自21世纪以来，渤海非一类水质面积每年均超过了1.0×104 km2，主要分布在辽东湾、渤海湾、莱州湾以及滦河口等沿海地区。其中，总氮（Total Nitrogen）是最主要的陆源污染物之一，而河流的总氮排放量远远超过排污口及非点源，占到总排放量的65 %。合理的陆源总氮排放方案能够有效控制氮的分布并提高渤海整体水质。
该研究基于2018年8月渤海表层总氮浓度的实测数据，估算得到了环渤海的22条河流（图1）的总氮排海负荷。综合考虑到国家海洋经济与减排合理性，在总量控制的框架下，在合理范围内对其中四条主要河流（辽河、滦河、海河和黄河）的总氮负荷进行多档调节。基于三维污染物输运模型，综合评估了各负荷分配方案（图2），得到四条河流的总氮最佳负荷比例（图3），使得渤海整体水质能够得到最大提升（重污染水质面积减少33.14%）。此外，结合政府提出的渤海总氮减排目标，估算了四条主要河流在2018-2020年间总氮的合理减排量，可以为渤海的陆源总氮排放管理提供参考。
图1.渤海22条河流以及观测站点地理位置示意图。(灰色“+”表示渤海表层总氮观测站点位置；黄色星号表示4条主要河流入海口位置；红色圆点表示18条次要河流入海口位置) 。
图2.各分配方案下四种非一类水质面积占比(各类水质面积占总海域面积的比例)。
图3.(a) 最优组与原始实验组的渤海表层总氮浓度值之差；(b) 最优方案下渤海表层各类水质分布。
发表文章列表：
Wang, Y., Shi, J., Tian, X., Peng, H., Li, X., Song, D., Mao, X., & Lv, X. (2024). Study on load allocation of land-based total nitrogen in the Bohai Sea. Science of The Total Environment, 171470.
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171470