浙江近岸海域表层沉积物中氮的存在形态及其含量的分布特征

运用分相浸取法分析了浙江近岸海域60个站位的表层沉积物(0～2 cm)中各形态氮的含量和分布.研究结果表明,表层沉积物中总氮(TN)含量为214.66～861.44 mg/kg,均值为580.52mg/kg,位于浅水区的长江口、杭州湾和浙江沿岸的TN含量低于东部远岸海域;可转化态氮(TTN)含量只占总氮的3.06%～37.24%,有机态和硫化物结合态氮(OSF-N)是沉积物中可转化态氮的主要赋存形态,非转化态氮(NTN)是浙江近岸海域表层沉积物中的优势形态.各站位沉积物中氮在不同提取相中的含量差异较大,与沉积物的陆源输入、沉积物重金属含量、粒径分布及沉积海域的水动力条件等因素有关.     

东营河口浅海贝类生态国家级海洋特别保护区秋季生态调查

为了解东营河口浅海贝类国家级海洋特别保护区的环境现状,2009年9月底对保护区物理、化学、浮游植物和浮游动物丰度及组成进行了调查研究,以期为保护区的建设和维护提供基础资料。保护区秋季表层水盐度在30.0～31.0之间,溶解氧平均值6.31 mg/L(6.05～6.53 mg/L),pH平均值8.61(8.51～8.71),生物需氧量平均值2.02 mg/L(1.60～2.32 mg/L),化学耗氧量平均值1.61 mg/L(1.05～2.42 mg/L),氨氮平均值0.206 mg/L(0.008～0.613 mg/L),活性磷酸盐平均含量0.021 mg/L(0.001～0.08 mg/L),叶绿素a平均值2.833 mg/m~3(0.746～6.166 mg/m~3),检测到浮游植物2门58种,其中硅藻门为51种,甲藻门7种。浮游植物总丰度为4.96×10~4个/m~3,硅藻门丰度占81.0%。硅藻优势种为线形圆筛藻、辐射圆筛藻、中肋骨条藻、丹麦细柱藻等;甲藻优势种为夜光藻和三角角藻。检测到浮游动物4门38种,其中节肢动物30种,腔肠动物6种,毛颚动物和尾索动物各1种。浮游动物总丰度为4.3×10~3个/m~3,其中节肢动物的丰度占到87.7%,节肢动物优势种有小拟哲水蚤、真刺唇角水蚤、中华哲水蚤、克氏纺锤水蚤等。腔肠动物优势种为八斑芮氏水母和四叶小舌水母。     

海洋站总氮自动监测仪的研制

基于海洋监测站无人值守自动监测要求,通过控制程序,实现微波-过硫酸盐消解,镉柱还原,流动注射紫外分光光度法连续测定近岸海域海水中总氮。在设计改进仪器模块的条件下,通过试验,优化测定条件。实验结果证明,海水中总氮浓度与吸光度呈良好线性关系,总氮质量浓度为0.010～10 mg/L时,线性方程为y=0.185x+0.043,相关系数r=0.9990。标准样品检验,实验相对标准偏差(RSD)为0.89%,样品的加标回收率在98%～102%。方法稳定性:零点漂移在?0.5%之内,量程漂移在?3%之内,符合《近岸海域水质自动监测技术规范》(HJ731-2014)要求。该方法测定实际海水样品总氮质量浓度为0.1927mg/L,与国标法测定结果 0.209 4mg/L无显著性差异。实现了近岸海域总氮的实时监测和预警监测。     

夏季东、黄海沉积物中甲烷的分布和沉积物-水界面通量

沉积物释放是海洋环境中甲烷(CH_4)的重要来源。通过2013年7月和8月两个航次,对东、黄海泥质区沉积物中CH_4浓度的垂直分布和沉积物-水界面通量进行了研究。结果表明,除个别站位外,黄海沉积物(50 cm以浅)中CH_4的浓度变化范围在0.2～1.0μmol/L之间,长江口及浙闽沿岸附近的沉积物中CH_4浓度则要更高(1.0～2.0μmol/L),而东海东部海域沉积物中CH_4浓度波动范围为0.2～3.0μmol/L。总体来说,东、黄海沉积物中CH_4浓度偏低,这可能与观测到的高浓度硫酸盐(20 mmol/L)有关。通过整柱密室培养实验估算出东、黄海沉积物-水界面CH_4释放速率在0.64～2.12μmol/(m2·d)之间,东、黄海沉积物CH_4释放总量为6.7×108 mol/yr;但采用菲克定律估算的CH_4扩散通量则要比现场培养的结果低2～5倍,表明不同的方法在估算沉积物-水界面CH_4通量上还具有一定的不确定性。     

超声波辅助提取RP-HPLC法测定浒苔中的叶绿素a、b

建立了一种反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定浒苔(Enteromorpha prolifera)中叶绿素a和b含量。采用的色谱条件:Diamonsil-C18(4.6mm×150mm)柱,流动相为甲醇(含0.2%的乙酸)和丙酮,梯度洗脱,流速为0.8mL/min,进样量10μL,检测波长430nm。在此条件下,叶绿素a和叶绿素b与浒苔中的其他化合物分离良好,叶绿素a、b质量浓度为0.50～500mg/L具有良好的线性关系(R2=0.9999),能对浒苔提取液中的叶绿素a、b进行准确定量。     

高效液相色谱－电喷雾串联质谱法测定鳗鱼中三聚氰胺的残留

建立了利用高效液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-MS/MS)法测定鳗鱼(Anguilla japonica)中三聚氰胺残留的方法.采用乙腈和三氯乙酸溶液沉淀蛋白,MCX固相萃取柱净化,提取目标分析物,经SCX-C18均匀混合填装的反相色谱柱分离,选择反应监测(SRM)正离子模式测定.三聚氰胺的定量限为20μg/kg,在20～500μg/kg时,峰强度与质量浓度的线性关系良好(r＞0.99).方法的平均回收率为84.82%～91.42%.     

长江河口湿地互花米草入侵对沉积物中汞形态特征的影响研究

通过分析长江河口湿地典型植物根际沉积物柱样(0～40 cm)中总汞(THg)、甲基汞(MeHg)及其与粒度、总有机碳(TOC)、还原态硫等环境因子之间的关系,探讨了互花米草(Spartina alterniflora)入侵对沉积物中汞形态特征的影响及主控因子。结果表明:(1)不同植物(互花米草、芦苇(Phragmites communis)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)和水葱(Scirpus tabernaemontani))根际沉积物中THg均值为49.9～100.9 μg/kg,其与粒径小于16 μm颗粒物组分体积百分比及TOC含量之间存在显著正相关关系(r2=0.85,p<0.01;r2=0.58,p<0.01),这意味着沉积物中矿物?有机物复合体细颗粒物的空间分异决定着总汞的空间分异。互花米草入侵促进了细颗粒的沉积,进而间接促进了沉积物中总汞含量的增加。(2)不同植物根际沉积物中MeHg均值为0.3～1.4 μg/kg,MeHg/THg均值为0.4%～1.4%,互花米草、芦苇及海三棱藨草根际沉积物中MeHg含量及MeHg/THg值随深度增加不断减小,但无显著差异,表明了互花米草入侵对沉积物中汞甲基化过程的影响可能有限。Pearson相关分析表明,MeHg/THg与THg、TOC、酸挥发性硫之间不存在显著的正相关关系。硫的K边同步辐射结果进一步表明了硫形态(如有机硫和S2?)变化与MeHg变化关系不大。MeHg/THg值呈表层(0～8 cm)高,底层低的分布规律,表明了表层沉积物中汞的甲基化潜势较大,这可能与表层新鲜有机质(如藻类和植物凋落物)的不断供给及其降解过程密切相关,还需深入研究。     

沉积物中磷的存在形态及其生物可利用性研究

用MgCl₂,NaOH和HCl对大亚湾的大鹏澳、南海的珠江口、厦门湾的胡里山沉积物进行了逐级提取和总磷分析,并以这3种沉积物为惟一磷源培养小球藻和球等鞭金藻,估算了藻类对沉积物中磷的可利用量.结果表明,3种沉积物总磷含量分别为449.3,650.1和643.9mg/kg;MgCl₂和NaOH提取的生物可利用的非磷灰石无机磷分别为168.8,146.6和118.1mg/kg.非磷灰石无机磷占总磷的18.3%～32.6%.3种提取剂对3种沉积物提取的磷是HCl提取相最大,NaOH提取相次之,MgCl₂提取相最小.小球藻和球等鞭金藻在3种沉积物中的最大相对生长率为4.3%～26.9%,两种藻在3种沉积物中的生长与非磷灰石无机磷和藻类可利用的颗粒磷量相对应.颗粒磷占非磷灰石无机磷的42.4%～78.2%,占沉积物中总无机磷的21.1%～27.1%,占总磷的11.8%～20.3%.     

发光细菌法对北戴河湿地沉积物遗传毒性的评价

针对蓬莱19-3油田溢油事故造成的秦皇岛北戴河湿地植被退化,通过种植湿地植被碱蓬(Suaeda salsa)和海韭菜(Triglochin palustre)对受损湿地进行修复。为评价修复效果,分析了8个站位在修复前(2016-11)和修复后(2017-07)沉积物中多环芳烃、石油烃和重金属的含量变化,同时采用发光细菌法评价其遗传毒性。结果显示,沉积物中多环芳烃和石油烃的含量在修复后下降明显,降解率范围分别为82.57%～97.45%和60.99%～98.99%。此外,修复前多数样品表现出较强的遗传毒性,发光细菌法显示沉积物遗传毒性的丝裂霉素C(Mitomycin C,简称MMC)的等当量浓度范围为-2.042～2.018 mg/L,4个站位为高毒,中毒和低毒的站位各有2个;修复后,沉积物的遗传毒性明显降低,其MMC的等当量浓度范围为-0.574～0.015 mg/L,所有站位均为低毒。研究表明,湿地植被的修复显著提高了湿地的生态环境质量,且发光细菌法可作为快速评价湿地沉积物遗传毒性的检测方法。     

湖泊水、沉积物氮磷的空间分析及其耦合特征研究——以大通湖为例

大通湖是湖南省面积最大的淡水养殖湖泊,冬季作为捕鱼的旺季并且水位较低,水体和表面沉积物中氮、磷容易受到渔业生产的影响。本文从地统计学出发,通过研究冬季大通湖水体和沉积物中有机质(OM)、氮(N)和磷(P)的空间结构特征及其耦合关系,探讨大通湖富营养化程度及其影响因素,为可持续水产养殖和生态修复提供科学依据。结果表明:冬季大通湖水体中总氮(TN)、总磷(TP)浓度较高,平均值分别达到了3.78mg/L和0.29mg/L,为劣Ⅴ类。水体中NH_4~+含量相对较低,平均为0.17mg/L,属于地表水Ⅱ类。与2011年数据比较,沉积物中TP浓度较高,平均升高到了1469mg/kg;而沉积物TN基本持平,平均为1224mg/kg;沉积物TP和水NO_3~-的"块金值/基台值"分别为43.4%和34.5%,表现为中等空间相关性(spatial dependence),其他N、P指标的"块金值/基台值"均低于25%,表现为强烈空间相关性。冬季大通湖沉积物OM、TN和TP在空间上呈现出有规律的带状分布,而水体N、P大体上呈现出"品"字形的斑块分布;水体中的氮磷比平均为13.03,比较适合浮游植物生长;沉积物OM只与沉积物TN和TP呈极显著正相关(P0.01),而积物中TN和TP与水体中的TN和TP相关性不显著。因此,大通湖水体修复在控制外源输入的情况下,还应考虑综合的生态系统工程措施。