为了节约淡水资源,越来越多的电厂选择建在沿海,将天然海水应用于冷却和脱硫两个工艺,因此海水脱硫工艺运行后的排水对周围海域生态的影响也开始引起社会关注。排水的直接影响是水体pH的降低和水温的升高,排水口附近海域会形成天然的梯度。本研究于2015年2月-2016年2月对湛江钢铁自备电厂排水口周边海域开展了逐月监测,根据水体中pH、水温、重金属浓度、浮游动物群落的调查结果,分析了排水口附近pH、水温、重金属浓度的水平分布情况以及pH、水温与重金属之间的耦合关系;浮游动物群落组成、各生物多样性指数的水平分布及其与pH、水温之间的耦合关系。以期为有关部门管制电厂海水脱硫工艺排水提供基础资料。本研究的主要结果如下:(1)湛江钢铁自备电厂排水口周边海域pH值分布受到潮水涨落的显着影响。涨潮时,主要影响的是排水口以西的海域;落潮期,受影响的海域主要在排水口以东。受地形影响,涨潮时排水的影响距离比落潮时略大。大潮期影响范围为距排水口500m以内海域,小潮期为1000m内海域。其影响范围还与其排水中的pH下降幅度有关。(2)排水受纳海域的水温分布受潮汐的影响,与pH值的分布规律相似。海水脱硫工艺排水的影响范围与排水的温升幅度有关,温升超过3℃时,涨潮期间排水口以东与落潮期间排水口以西海域的水温也会增加,影响范围在500m以内。(3)研究海域海水中的Cu、Zn、总Cr、Cd、Pb、Ni、Hg和As八种重金属的浓度都符合《海水水质标准》(GB3079-1997)中第二类海水水质标准。重金属的分布受排水的影响教小,均不超过1000m断面;周围船埠、航道等也会影响重金属的浓度,会出现异常的高值。(4)Zn、总Cr、Pb、Ni的浓度与pH之间呈负相关,Cu、Cd、Hg、As与pH间的耦合关系不明显,有较小的负相关关系;Zn、总Cr、Pb的浓度与水温之间呈正相关,Ni、Cu、Cd、Hg和As与水温间耦合关系不明显。(5)在四个季节,湛江钢铁自备电厂排水口附近海域共监测到浮游动物119种,浮游幼虫48种,全部种类数是167,分属于16个大类。其中,夏季(106种)>秋季(81种)>春季(68种)>冬季(55种)。春季的绝对优势种是夜光虫,优势度是0.973;夏季浮游动物的优势种有8种;秋季的优势种较多,有15种;冬季浮游动物优势种为7种。强额孔雀水蚤和蔓足类无节幼虫在夏季、秋季和冬季均是优势种,太平洋纺锤水蚤是春季、秋季和冬季的优势种。(6)排水口附近海域中,浮游动物的平均丰度是12973.4ind/m3,其丰度、水平分布季节性差异显著。受湾外南海海水的影响,春季的营养盐丰富,丰度最大,其次是夏季、秋季,冬季的丰度最低。夏季浮游动物的丰度在排水口附近1000m内海域相对较低;春季、秋季浮游动物在距排水口500m处海域丰度较高;冬季其丰度自排水口往外逐渐降低。浮游动物的平均生物量是1021.0mg/m3,从季节来看,其生物量春季>夏季>秋季>冬季,与丰度的规律一致;从水平分布的角度,春季排水口处生物量较低,夏季生物量在距排水口1000m范围内均较小,秋季、冬季排水口处生物量由排水口向外逐渐减少。(7)排水口附近海域的生物多样性指数季节性差异明显,Shannon-Weaner多样性指数、丰富度指数季节变化相同,都是秋季>夏季>冬季>春季;均匀度指数递减顺序是,冬季>秋季>夏季>春季。从水平分布来看,排水口处的多样性指数均高于平均值;均匀度指数只有秋季小于平均值,其他季节都高;丰富度指数在冬季低于平均值,其他季节均较高。丰度与生物量、种类数呈正相关;丰度与多样性指数在春、夏季呈负相关,这与优势种的丰度较大有关,而在秋、冬季两者呈正相关;丰度与均匀度指数、丰富度指数呈负相关。生物量与各多样性指数间的耦合关系不显着。种类数与多样性指数呈正相关;与丰富度指数亦呈正相关;与均匀度指数间是负相关关系。以上三个多样性指数相互之间呈正相关。(8)春季pH与浮游动物的丰度、生物量均呈正相关;水温与其均是负相关关系。夏季pH与丰度呈正相关;水温与其间的负相关关系显着,与生物量呈负相关。秋季pH与丰度成正比,与生物量间显着负相关;水温与其均相反。冬季pH与丰度、生物量均是显着负相关;水温与二者均是极显着正相关。(9)春季pH与种类数、丰富度指数呈正相关,与多样性指数、均匀度指数间是负相关关系;水温与多样性指数、均匀度指数呈正相关,与种类数呈负相关。夏季pH与各指数均呈负相关;水温与各指数都是正相关关系。秋季pH与种类数、丰富度指数的相关性系数是负值,与均匀度相反;水温与种类数、丰富度指数呈正相关关系。冬季pH与种类数、多样性指数呈负相关关系,与丰富度指数相反;水温与种类数、多样性指数呈正相关,与均匀度、丰富度指数相反。