有机氯农药在粤西海域沉积物和生物体中的累积研究

2007年11月在粤西海域采集鱼、虾和螺类等生物样品及表层沉积物样品, 探讨生物体和沉积物中滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)累积水平和各组分的组成规律.调查发现, 沉积物中HCHs和DDTs的总含量分别是4.77ng·g-1和9.06ng·g-1, 沉积物中γ-HCH未检出, 且δ-HCH和β-HCH所占比例较大, 表明粤西沿岸海区近期无新的HCHs输入.沉积物中(DDE+DDD)/T-DDT=0.97≈1, 表明粤西沿岸海区基本上没有新的DDT的输入.生物体内HCHs和DDTs的含量分别为0.84-14.90ng·g-1和0.60-18.40ng·g-1, 其中天竺鲷Apogon cyanosoma和日本对虾Penaeus japonicus中累积的HCHs主要以α-HCH的形式存在, 分别占73.96%和100%, 而纵带箬鳎Brachirus swinhonis、斑节对虾Penaeus monodon和疣荔枝螺Thais clavigera中HCHs的主要存在形式分别是γ-HCH(66.10%)、β-HCH(57.14%)和δ-HCH(61.48%), 这说明不同生物体对HCHs的累积方式存在很大差异;疣荔枝螺、天竺鲷、斑节对虾、日本对虾和纵带箬鳎中的(DDE+DDD)占DDTs总量的百分比分别是100%、100%、91.5%、91.4%和60.5%, 表明这些生物体具有较强的降解DDT能力.各种生物体内DDTs和HCHs的含量都未超过世界卫生组织所规定的食用安全标准, 但是其复合毒性对人类健康的潜在危害值得引起人们的高度关注.     

深圳湾海域多溴联苯醚(PBDEs)生物累积及其高分辨沉积记录

深圳湾,毗邻香港,是深圳经济特区的重要经济发展和生态调节区域。为了更好地了解该湾多溴联苯醚（PBDEs）的生物累积规律及其污染历史,作者采集该海域19个鱼、2个虾、2个蟹和柱状沉积物样品,分析其中PBDE的组分与含量,以及生物体的δ^15N同位素、总脂含量和柱状沉积物的沉积年龄（^210pb）、总有机碳（TOC）。结果表明,深圳湾海域鱼类∑15 PBDEs组分的残余量为21—167ng／g lw（或0．17—4．16ng／g fw）,平均为（67±42）ng／g lw或（2．00±1．14）ng／g fw,其含量与生物体的δ^15N同位素和脂含量正相关,BDE-47、BDE-100为生物体中PBDE最优势组分且在所有生物样品中均检出,分别占46．5％、13．5％,肉食性的鱼类较植食性的鱼类PBDEs的生物累积总体上较高。柱状沉积物中∑22 PBDEs含量（0．07—4．85ng／g dw）近二十几年来有明显的上升趋势,平均沉积通量为0．25ng／（cm^2·a）,丰度最高的PBDE组分为BDE-47、BDE-49、BDE-99、BDE-183（不包括BDE-209）;PBDEs在生物体和柱状沉积物中的含量位于全球PBDEs含量的中低端范围;鱼类等生物体中PBDE的生物-沉积物累积比值（BSAF）比值（〈0．8）较小,与相应的PBDE的log Kow（辛醇／水分配比）存在一定的正相关性。     

西北太平洋海域黑潮区有机氯农药和多氯联苯的浓度及其组成特征

由于传统持久性有机污染物（POPs）如有机氯农药（OCPs）和多氯联苯（PCBs）在全球范围内被广泛的限制或禁用,各种环境介质中的污染物浓度呈现逐年降低的趋势。西北太平洋作为远离大陆的开放性海域,无明显的污染点源,其洋流在POPs的输送和扩散过程中扮演重要的角色。本研究采集西北太平洋黑潮区表层和次表层（2～5 m和150 m）水体为研究对象,分析其中溶解态OCPs（六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）、氯丹（CHLs））和PCBs的浓度及组成特征。结果显示,黑潮区表层水体中HCHs、 DDTs、 CHLs和PCBs的浓度范围分别为30.7～68.8 pg/L、 6.16～23.8 pg/L、1.07～5.75 pg/L和49.8～124 pg/L;次表层水体中分别为27.3～68.4 pg/L、7.06～14.1 pg/L、0.518～10.1 pg/L和34.1～68.4 pg/L。HCHs各异构体的比值特征表明该海域以林丹输入为主,而DDTs和CHLs的比值结果显示,该海域水体中滴滴涕和氯丹均主要是来自于历史残留。水体中PCBs主要以三氯联苯、四氯联苯为主,与东亚多氯联苯的历史使...     

莱州湾及东营近岸海域生物体中有机氯农药 和多氯联苯污染状况与风险评价

2011年5月采集莱州湾及东营近岸海域鱼、贝、甲壳(蟹、虾)、头足四类235个生物体样品, 用气相色谱法测定其中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)及多氯联苯(PCBs)含量, 对其残留水平、分布、组成特征及污染源进行分析, 对污染现状及人体健康风险进行了评价。结果表明, 研究海域生物体中HCHs含量(湿重) N.D.—5.73?g/kg; DDTs含量(湿重) 0.122—304?g/kg; PCBs含量(湿重) N.D.—6.51?g/kg。根据各同分异构体百分比组成分析, 莱州湾及东营近岸海域近期无新的大面积HCHs、DDTs污染输入。与同类研究相比, 莱州湾及东营近岸海域生物体PCBs含量处于较低水平, 而HCHs和DDTs含量处于中间水平。通过污染指数分析得出: 所有生物体HCHs、PCBs均未受到污染; 55%生物体DDTs受到不同程度污染。研究海域生物体HCHs、DDTs、PCBs含量低于各国食品安全限量; 以美国环保局推荐方法评价本海域生物体HCHs、PCBs食用致癌风险为可接受风险, 但是DDTs含量存在一定的致癌风险。     

大连湾和杭州湾表层沉积物中多氯联苯和有机氯农药及风险评价

对大连湾与杭州湾沉积物样品中多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls,PCBs)和有机氯农药(Organochlorine Pesticides,OCPs)进行了分析测定。结果表明,大连湾和杭州湾沉积物中PCBs的含量为0.72~14.87 ng/g和0.76~3.86 ng/g,其中3、4、5氯联苯比例较高,其和超过总含量的70%;OCPs的含量为2.98~32.23 ng/g和1.61~4.71 ng/g,其中主要成分为六六六(Hexachlorocyclohexanes,HCHs)和滴滴涕(Dichlorodiphenyldichloroethylenes,DDTs)。大连湾和杭州湾表层沉积物中HCHs主要来自农业使用,而且大连湾有新的DDTs输入,杭州湾表层沉积物中的DDTs则主要来自历史残留。生态风险评价的结果表明,PCBs几乎不会对研究区域产生生态风险,OCPs对杭州湾也不会造成潜在的生态风险,但大连湾的OCPs处于中等风险水平,应当引起关注。     

大亚湾海域水体和沉积物中多环芳烃分布及其生态危害评价

1999年8月首次采集大亚湾海域14个站位的次表层水和表层沉积物样品,分析其中16种多环芳烃(PAHs)单体的含量,探讨其可能的来源,并进行典型有机污染物生态危害评价。结果表明,海水中PAHs平均含量为10984±8461ng·L-1,变化范围为4228—29325ng·L-1;表层沉积物中PAHs平均含量为481±316ng·g-1,变化范围为115—1134ng·g-1;大亚湾海域PAHs含量比其它近岸海区相对较高。PAHs的组成在水体中以3环为主,在沉积物中以4环为主。菲/蒽和荧蒽/芘比值显示沉积物中PAHs来自化石燃料的燃烧和成岩作用的输入。PAHs在沉积物/水中的富集系数平均值为72,变化范围为9—756。大亚湾海域水体PAHs污染严重而表层沉积物污染较轻,显示尚有较大量的PAHs输入。为保持大亚湾海洋生态系统的可持续发展,必须加强PAHs的监测,特别是生物体中PAHs含量的分析。     

厦门海域表层沉积物中DDTs、HCHs和PCBs的含量及其分布

对厦门海域表层沉积物中有机氯农药和多氯联苯的含量与分布进行了调查研究.调查结果表明厦门海域HCHs和PCBs含量较低,远低于国家海洋沉积物质量标准第一类底质标准的阈值,说明其污染已受到有效控制;但厦门海域表层沉积物中DDTs含量较高,部分海区已经超出或者接近国家海洋沉积物质量标准第一类底质标准的阈值.DDTs和PCBs有极为相似的分布特征,而HCHs的分布特征则不尽相同.     

环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源

2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎。     

三沙湾表层沉积物中有机污染物的含量及风险评价

利用气相色谱/质谱方法对三沙湾表层沉积物中多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)和有机氯农药(OCPs)进行测定,结果表明,PCBs、PAHs和OCPs的含量均值分别为1.28、61.76和1.18ng/g。与早期研究结果相比,PCBs含量浓度明显降低,表明其污染已得到有效控制;PAHs中高分子量组分普遍存在,通过分析菲/蒽和荧蒽/芘比值,判断其主要来源为燃料的高温燃烧;HCHs和DDTs是主要的有机氯农药污染物,二者的残留特征表明其主要来源为早期历史残留,且表层沉积物受到厌氧微生物降解。总体而言,三沙湾表层沉积物中PCBs、PAHs和OCPs的污染程度及生态风险均处于较低水平。     

天津临港工业区周围海域生物体内滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)残留

采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对2009年4月从天津临港工业区周围海域获得的生物样品进行了测试,研究了该区生物体内DDTs和HCHs含量及分布特征.结果表明,该海域生物体中DDTs的含量相对较高,范围为1.15～25.79 ng.g-1(湿质量),HCHs含量较低,范围为0～7.86 ng.g-1(湿质量).异...     

湛江湾陆源入海排污口沉积物中HCHs和DDTs的残留和来源

由于含有DDT的防污漆和林丹曾在我国使用,一些渔港`DDTs和HCHs的残留严重,湛江湾作为我国南方重要的渔港和养殖地区相关研究较少。为评估湛江湾HCHs和DDTs的残留状况和来源,本研究调查分析了湛江湾11个陆源入海排污口沉积物中HCHs和DDTs的含量、空间分布和来源。自1980s以来,研究区域HCHs的残留量明显下降,但DDTs含量变化较小,甚至在一些站位出现较高值。HCHs和DDTs组成和特征比值显示HCHs可能来自湛江湾周围土壤中残留的HCHs和近期少量的输入,DDTs可能来自工业DDTs的历史残留和含有DDTs的防污漆。根据沉积物质量指导,DDTs对海洋环境具有一定生态风险,可能对海洋生物体产生危害。本研究表明林丹和含有DDT的防污漆在湛江可能还有使用,相关部门应该加强控制管理,以及对现有污染区域的治理。     

大亚湾海域多环芳烃和有机氯农药的高分辨率沉积记录

以GC／ECD和GC／MS内标法分析测定了大亚湾沉积物柱样（DYW03—8）中多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（0CPs）的含量，结合^210Pb定年，重建了该海域近50年来PAHs和OCPs的污染历史，并对其可能的来源和输入途径进行了探讨。结果表明，近50年来该海域沉积物中PAHs和OCPs的含量总体上均呈上升趋势，且一般都在上世纪90年代以后这种上升变得更加明显；PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧，即热成因，并可能主要通过大气颗粒物沉降以及工业和生活污水的直接排放等途径进入水体沉积物中；HCHs和DDTs的组成特征及其变化趋势揭示，该区可能曾大量使用过林丹（γ-HCHs）作为杀虫剂，近15年来随着该地区各种经济开发活动的加强，残留在土壤中的这些农药组分更多地随地表径流进入到水体沉积物中。同时，DDTs类农药也可能仍存在新的输入源，但这种输入的强度在近几年似乎有所减弱。     

Current status and historical trends of organochlorine pesticides in the ecosystem of Deep Bay, South China

To characterize the current status and historical trends in organochlorine pesticides (OCPs) contamination in Deep Bay, an important water body between Hong Kong and mainland China with a Ramsar mangrove wetland (Maipo), samples from seawater, suspended particulate matter (SPM), surface sediment, sediment core and fish were collected to determine the OCPs concentrations. Sediment core dating was accomplished using the ²¹⁰Pb method. The average concentrations of DDTs, HCHs and chlordanes in water were 1.96, 0.71, 0.81 ng l⁻¹, while in SPM were 36.5, 2.5, 35.7 ng g⁻¹ dry weight, in surface sediment were 20.2, 0.50, 2.4 ng g⁻¹ dry weight, and in fish were 125.4, 0.43, 13.1 ng g⁻¹ wet weight, respectively. DDTs concentrations in various matrices of Deep Bay were intermediate compared with those in other areas. Temporal trends of the targeted OCPs levels in sediment core generally increased from 1948 to 2004, with the highest levels in top or sub-surface sediment. Both DDT composition and historical trends indicated an ongoing fresh DDT input. A positive relationship between the bioconcentration factor (BCF) of target chemicals and the corresponding octanol–water partition coefficient (K_ow), and between the biota-sediment accumulation factors (BSAF) and the K_ow were observed in the Bay. The risk assessment indicated that there were potential ecological and human health risks for the target OCPs in Deep Bay.     

厦门港湾沉积物中有机氯农药和多氯联苯的垂直分布特征

从厦门港海区采集两根沉积柱样，研究有机氯农药六六六（ＨＣＨｓ），滴滴涕（ＤＤＴｓ）和多氯联苯（ＰＣＢｓ）在沉积物中的垂直分布，ＨＣＨｓ，ＤＤＴｓ及ＰＣＢｓ含量用ＧＣ法测定，取自厦门港湾口的１号柱样ＨＣＨｓ，ＤＤＴｓ和ＰＣＢｓ的含量范围分别为０．１２～ ０．３２ｎｇ／ｇ，４．６４～１０．５ｎｇ／ｇ和０．０９～０．４６ｎｇ／ｇ取自厦门西港内湾的５号柱样采分别为０．１７～０．３１ｎｇ／ｇ，３．６５     

近百年来大亚湾沉积物有机质的沉积记录及对人为活动的响应

通过对沉积物中粒度组成、总有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳氮比（TOC/TN）和碳、氮稳定同位素丰度（δ13C、δ15N）等的分析,结合沉积年代学信息与端元混合模型结果,解析了百年尺度下大亚湾沉积物中不同来源有机质的演变过程及控制因素。结果表明,大亚湾沉积物特性在20世纪70年代末至80年代初发生了显著改变:在此之前,TOC、TN、δ13C和δ15N表现稳定,陆源与海源有机碳的比例维持在3∶7,而自此之后,TOC与TN含量显著升高,TOC/TN持续下降,在1980—2000年和2010年至今都出现了陆源有机碳比例升高,海源有机碳比例降低的现象。上述显著变化表明大亚湾海洋环境自20世纪70年代末至80年代初已经发生了重大变化。近20年来GDP与沉积柱中TN和δ15N呈现出的显著正相关,与TOC/TN呈现出的显著负相关,表明沿岸经济的迅猛增长,水产养殖业的快速发展,周边人口的急速增加等人为活动,是造成大亚湾生态环境变化的重要原因。未来的研究应更密切关注人为活动对海湾生态环境的影响,通过法律法规约束行为,加强海湾生态环境保护与修复治理工作。     

2020年冬季大亚湾西南海域主要渔业生物碳氮稳定同位素研究

为了解大亚湾西南海域食物网的营养结构特征, 本研究于2020年1月份使用底拖网采集了该海域的渔业生物, 并分析了35种主要渔业生物的碳氮稳定同位素值。根据δ¹³C和δ¹⁵N值, 计算出该海域食物网6种营养结构的生态指标和主要渔业生物的营养级, 并绘制了连续营养谱。本次调查渔业生物主要为鱼类和虾蟹类, 鱼类的δ¹³C和δ¹⁵N值范围分别为-17.63‰ ~ -14.85‰和12.92‰~15.46‰, 平均值分别为-16.47‰和13.80‰; 虾蟹类的δ¹³C和δ¹⁵N值范围分别为-17.67‰ ~ -15.51‰和11.05‰~12.62‰, 平均值分别为-16.30‰和11.85‰。根据δ¹⁵N值, 用相加模型(trophic position by the additive model, TPA)和缩比模型(trophic position by the scaled model, TPS)分别计算了主要渔业生物的营养级, 结果显示两个模型计算的结果无显著性差异(P>0.1), 呈现鱼类平均营养级>虾蟹类的趋势。本研究发现大亚湾西南海域食物网初始食物来源较为单一, 存在食物链营养层级较少和长度不足, 食物网营养级多样性较低和营养结构冗余程度高的现象。与30多年前相比, 大亚湾近年高营养级生物量减少, 食物网结构由复杂趋向简单化, 生态系统稳定性较差。本研究结果不仅为了解大亚湾食物网结构组成提供了基础资料, 也为保护大亚湾渔业资源, 维持生态系统结构的稳定性提供参考依据。     

Distribution and sources of organochlorine pesticides in water and sediments from Daliao River estuary of Liaodong Bay,Bohai Sea (China)

The levels of 19 kinds of organochlorine pesticides (OCPs) in the aqueous phase, suspended particulate matter (SPM), pore water and sediments from Daliao River estuary of Liaodong Bay (Bohai Sea) in northeast China were investigated to evaluate their potential pollution risks. The total OCPs concentrations in the aqueous phase, SPM, pore water and sediments were 3.7–30.1 ng l⁻¹, 4.6–52.6 ng l⁻¹, 157–830 ng l⁻¹ and 2.1–21.3 ng g⁻¹ dry weight, respectively. The concentrations of OCPs, in the Daliao River estuary, are in the mid-range, as compared to those reported in other estuaries worldwide. The distribution of HCHs and DDTs were different indicating different contamination sources. Lindane is the main type of HCH and continuing use in northeast China of ‘pure’ HCH (lindane) rather than technical HCH accounts for the source. The ratios of (DDE + DDD)/DDT in the samples indicate no recent inputs of these chemicals to the estuary.     

夏季大亚湾悬浮颗粒有机物碳、氮同位素组成及其物源指示

2015年夏季开展了大亚湾悬浮颗粒有机物碳（POC）、氮含量（PN）及其同位素组成的研究,结果表明,δ13C_POC和δ15N_PN的变化范围分别为-25.7‰~-17.4‰和-6.3‰~10.4‰,平均值分别为-20.2‰和8.2‰。大亚湾悬浮颗粒有机物含量及其碳氮同位素组成的空间变化反映了不同有机质来源的影响:喜洲岛附近海域表现出高POC、PN、δ13C_POC和δ15N_PN的特征,指征着浮游植物水华的主导贡献;东北部范和港附近海域具有高POC、PN、低δ13C_POC和高δ15N_PN的特征,反映了河流/河口水生有机物的影响;湾顶白寿湾附近海域的δ13C_POC和δ15N_PN出现低值,体现了陆源有机质和人类污水排放的影响。借助δ13C_POC和δ15N_PN的三端元混合模型,定量出海洋自生有机质、陆源有机质、河流/河口水生有机质等3个来源的贡献平均分别为70%、13%和17%,其中海洋自生有机质是夏季大亚湾悬浮颗粒有机物的最主要来源。从这3种来源颗粒有机物含量的空间变化看,海洋自生有机质含量由湾内向湾外减少,与初级生产力的空间变化相对应;河流/河口水生有机质含量在大亚湾东北部出现高值;陆源有机质含量在表、底层出现不同态势,表层陆源有机物含量在湾中部海域最低,而底层则呈现出自湾内向湾口增加的趋势,主要受控于离岸距离和珠江冲淡水、粤东沿岸上升流输送的影响。