兴化湾表层海水和沉积物中重金属含量的时空变化特征

根据福建兴化湾2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）表层海水以及2007年3月表层沉积物的监测资料,分析了该海域表层海水和沉积物中重金属Cu、Pb、zn、Cd、Hg和As含量的时空变化特征,评价了该海域重金属的污染程度．结果表明：冬季,调查海域表层海水中cu、Pb、zn、cd、Hg、As的含量范围分别为〈0．20～2．42、〈0．03～1．08、〈3．1～16．5、〈0．010—0．043、〈0．007～0．170、0．82～4．00肌g／dm’;春季其含量范围分别为0．91～3．80、0．18～3．40、8．7～36．0、〈0．Ol～0．22、〈0．007～0．063、0．63～1．58~g／dm’．这两季表层海水重金属的测值均低于《海水水质标准（GB3097—1997）》第二类标准值,其中春季cu、Pb、zn、cd含量的均值高于冬季,可能与陆源重金属污染物入海的影响有关．兴化湾表层沉积物中cu、Ph、zn、Cd、Hg和As的含量范围分别为7．60～22．oo、22．4～39．1、54．2～114．0、0．045～0．082、0．020～0．066、5．00～10．20mg／kg,均低于《海洋沉积物质量（GB18668_2002）》的第一类标准值．该湾表层海水和沉积物中重金属含量的平面分布特征呈近岸海域较高．此外,对其历年来监测结果的比较表明,兴化湾表层海水和沉积物中cu和Ph含量的多次监测值较接近,但重金属zn含量的监测值存在着波动现象．     

大亚湾内、外海域重金属分布对比及其潜在生态风险评价

为促进大亚湾区的海洋生态环境保护和可持续发展,文章以铜等9种重金属为指标,根据相关规范和标准,分别调查大亚湾内、外海域的海水、表层沉积物和生物质量,并采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数,对比重金属的污染程度,具有创新性;同时,以表层沉积物为代表,采用潜在生态风险指数,评价大亚湾海域的潜在生态风险。研究结果表明:大亚湾海域海水、表层沉积物和生物中的重金属含量大部分符合相关一类或推荐的标准;海水中的主要重金属为铅,综合污染指数湾外低于湾内,可能与人类活动和海水交换有关;表层沉积物中的主要重金属为钒,综合污染指数湾内低于湾外,可能与钒的最大值超标有关;生物体内重金属的综合污染指数,甲壳类和头足类湾外低于湾内,而鱼类和贝类湾内低于湾外,但差距均不明显;大亚湾海域多种重金属的潜在生态风险等级为很高,其中汞为首要潜在生态风险因子,须引起高度关注。     

环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响

为研究多环芳烃从河口到近海的环境归趋行为与生态风险,考察了沉积物质量浓度、溶解性有机质、温度、盐度4种典型环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响,比较了黄河口与近海两种沉积物对菲的吸附性能。研究结果表明,沉积物质量浓度越低,单位质量颗粒物的菲吸附量越高;共存的溶解性有机质对菲的吸附具有增促作用,且腐殖酸比黄腐酸的作用更显著;温度的升高不利于菲的吸附,而盐度的增加有利于菲的吸附。菲在沉积物上的吸附是分配作用与表面吸附两种行为的耦合,其中黄河口沉积物以表面吸附为主,而近海沉积物以分配作用为主。近海沉积物菲吸附量显著高于黄河口沉积物菲吸附量。基于此,菲从河口到近海的迁移过程中,更易于在沉积物表面发生吸附沉降,从而可能降低水相中的生态危害,但对近海底栖生物具有潜在的健康生态风险。     

Microbiological analysis of the contamination of marginal seas in the northwestern part of the Pacific Ocean

A comparative study of the abundance of microorganisms of different environmental and trophic groups in the seawater of several aquatic areas of Far Eastern seas under the conditions of integrated organic contamination was carried out. It was shown that, although marine microorganisms are characterized by polyresistance to a great variety of contaminants, their responses are individual for each of the kinds of pollutants. By the results of microbial indication, the environmental quality in the areas of the greatest ecological stresses at the Pacific Ocean coasts was estimated. These areas were the coasts of Sakhalin Island in the oil production region, the Kamchatka Peninsula in the Avacha Bay region, the southern Primor’e within the impact zone of the Tumannaya River runoff, and Zolotoi Rog Bight located in the central part of the city of Vladivostok. On the basis of the data concerning the microbial indication of the contamination of the aquatic areas studied with oil hydrocarbons, phenols, and nutrients, the applicability of this method to the express estimation of the quality of coastal seawaters and to the short-term forecast of the changes that proceed under the complicated organic contamination was demonstrated.     

海南东寨港重金属在多种环境介质中污染状况及评价

分析了东寨港海水、表层沉积物和生物体中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、类金属As的含量及分布特征,并运用单因子指数法、地积累指数法评价了该调查区重金属污染程度。结果表明：东寨港海水中除Pb的含量符合二类海水标准外,其余含量均符合一类海水标准,且远低于渔业水质标准限值;表层沉积物中典型重金属元素含量都符合海洋沉积物质量一类标准,基本属于无污染区;本区湿地沉积物中的重金属含量比岛内及周边区典型红树林湿地略偏高;红树林及暗滩沉积物中重金属比东寨港水底沉积物重金属含量高,表明河口湾潮滩上的红树林区可能是重金属元素的富集区,东寨港目前可能受到了陆源污染的影响;生物体中重金属含量均符合一类标准,符合无公害水产品的要求。     

基于我国海洋生物区系特征的渤海表层水体中镉的概率生态风险评估

Predicted no-effect concentration(PNEC) is often used in ecological risk assessment to determine low-risk concentrations for chemicals. In the present study, the chronic data from native saltwater species were used to calculated PNEC values using four methods: log-normal distribution(ETX 2.0), log-triangle distribution(US EPA's water quality criteria procedure), burr III distribution(Burrli OZ) and traditional assessment factor(AF). The PNECs that were calculated using four methods ranged from 0.08 μg/L to 1.8 μg/L. Three of the SSD-derived PNECs range from 0.94 to 1.8 μg/L, about a factor of two apart. To demonstrate the use of SSD-based PNEC values and comprehensively estimate the regional ecological risk for cadmium in surface water of the Bohai Sea, in the Liaodong Bay, Bohai Bay, and Laizhou Bay, China, the dissolved cadmium concentrations were measured and obtained 753 valid data covering 190 stations from July 2006 to November 2007. Based on three ecological risk assessment approaches, namely hazard quotient(HQ), probabilistic risk quotient and joint probability curve(JPC), the potential ecological risk of cadmium in surface water of the Liaodong Bay, Bohai Bay, and Laizahou Bay were estimated. Overall, the ecological risk of cadmium to aquatic ecosystem in the whole Bohai Sea was at acceptable ecological risk level, the order of ecological risk was Liaodong BayBohai BayLaizhou Bay. However, more concerns should be paid to aquatic ecological risk in the Liaodong Bay which is the home of many steel, metallurgy and petrochemical industrial in China.     

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。     

超声波萃取-高效液相色谱法在海洋沉积物样品多环芳烃分析中的运用

建立用超声波萃取-高效液相色谱法同时检测海洋沉积物中16种优先监控的多环芳烃(PAH s)的方法。本方法采用丙酮作为萃取溶剂,在超声波作用下萃取出泥样中的PAH s,萃取液经浓缩后直接进行高效液相色谱分析。经对色谱条件和萃取条件进行优化后,各PAH组分的线性范围为1~500 ng之间,相关系数0.9921~0.999,检出限0.1~4.6 ng,达到海洋沉积物PAH s的检测要求。运用本法对粤东大规模增养殖区柘林湾表层沉积物PAH s进行检测,各PAH组分加标回收率为69.2%~108%,总平均达89.2%,相对标准偏差为0.5%~10.3%。本方法只需要萃取、浓缩和定容三个步骤,具有简便、迅速、高效、分析成本低的特点。     

七连屿海域表层海水及沉积物重金属环境质量评估

为研究七连屿海洋环境质量状况,于2017年8月在七连屿海域布设20个采样站位,共采集到22个表层海水样品及6个表层沉积物样品,通过原子吸收分光光度计及原子荧光分光光度计测定海水及沉积物中重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg)的含量,采用单因子评价法、综合污染指数法及相关性分析对水质重金属污染程度进行研究,并采用单因子评价法及Hankanson潜在生态风险指数法分别对沉积物质量及沉积物中重金属潜在生态风险进行评价。结果表明,2017年七连屿海域表层海水重金属含量CZn>CPb>CAs>CCr>CCu>CCd>CHg,部分站位海水铅含量超一类海水水质标准,但是综合污染指数小于1,该调查海域表层海水属于清洁型;海水中Zn-As、Cr-Cd含量之间存在显著负相关关系,此两组元素存在明显异源性;该调查海域表层沉积物重金属含量均符合第一类海洋沉积物质量标准,沉积物重金属对海洋生态系统仅存在轻微生态风险。     

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。     

福建和粤东近岸海域沉积物中PAHs的含量分布特征及来源分析

2007年11-12月采集福建和粤东近岸海域的沉积物样品,对沉积物中的PAHs含量、组成进行研究,分析了研究海域沉积环境中PAHs的分布特征、来源,并利用Long等人建立的评价模式对PAHs的生态风险进行了评价.研究结果为深入研究海域沉积环境中PAHs的地球化学行为提供了科学依据.结果表明：研究海域PAHs的含量范围为52.93-398.50 ng/g,平均值为170.30 ng/g,研究发现闽江径流是影响海区沉积物中PAHs含量分布的重要因素之一.通过不同环数PAHs的相对丰度和异构体比值分析,对研究海区沉积物中PAHs进行了溯源分析,发现厦门以北海域沉积物中的PAHs主要来自化石燃料燃烧,而厦门以南海域则主要来源于石油污染.生态风险评价结果显示,研究海域PAHs对生物体极少产生负面生态效应,潜在生态风险很小.     

渤海沉积物重金属环境质量评价及其影响因素

基于渤海404个站位的沉积物重金属元素含量与分布特征,通过潜在生态风险、地累积指数等指标定量评价了沉积物中重金属的环境质量,利用富集因子和主成分分析法,对影响渤海表层沉积物中重金属元素分布特征的影响因素进行了分析。研究结果显示,渤海湾重金属元素平均含量最高,渤海海峡最低;渤海Cd具有强潜在生态风险,Hg具有中等?强潜在生态风险,总潜在生态风险程度为中等;Cr和Ni的少量站位超过毒性阈值上限,其余重金属污染物含量均低于毒性阈值下限,表明渤海发生沉积物重金属的毒性污染的概率很低。沉积物中粒度效应控制的重金属元素含量对渤海表层沉积物中的重金属元素的分布具有主要影响,人类活动所造成的污染主要是Cd,主要分布于辽东湾的锦州湾和复州湾,其次通过河流进入海洋的Hg对黄河三角洲及莱州湾有重要影响,亟需引起注意。     

渤海海域表层沉积物中的多环芳烃综述

为保障渤海海域的污染物控制和生态环境保护,文章基于已有监测数据,分析渤海海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs、LPAHs、HPAHs和CPAHs)的分布、来源及其与沿岸陆地的相关性。研究结果表明:PAHs、LPAHs、HPAHs和CPAHs含量最高的海湾分别为莱州湾、渤海湾、辽东湾和渤海湾,3个海湾均以LPAHs为主;PAHs及其各类组成的来源主要包括入海河流携带的陆源污染物,海流输送并沉积的泄漏原油以及港口、城市和工业基地的排放污水;PAHs的分布受沿岸土地开发利用以及工业和城镇建设等人类活动影响较大,且沿岸土壤中的PAHs对海洋环境造成破坏。     

海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能

海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素,并释放到海水中再次被浮游植物利用,进入下一轮循环,所以,海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者,浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物,颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联,其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以,海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础,已成为海洋科学的前沿领域,必将获得跨越发展。     

黄渤海典型鳗草海草床重金属生态风险评估

为全面了解我国黄渤海鳗草(Zostera marina L.)床重金属污染水平, 本研究以大连林阳北海、葫芦岛兴城、唐山乐亭-曹妃甸和青岛湾四处鳗草床为研究对象。于夏季采集鳗草、海水和沉积物样品并分析其重金属(Cu、Zn、Pb和Cd)含量。以此分析海草的重金属富集特征, 并对比评估不同鳗草床重金属潜在生态风险。结果表明, 夏季四处鳗草床海水重金属含量由高到低依次为: Zn > Cu > Pb > Cd, 均低于国家一级水质标准; 对沉积物来说, 重金属含量由高到低依次为: Zn > Pb > Cu > Cd, 均低于国家一级沉积物质量标准。鳗草对重金属的富集因重金属种类和海草积累部位而异, 其地上组织对Cu、Zn、Cd的富集能力高于地下组织。研究区域海水中Cu、Zn、Pb和Cd潜在风险等级均处于低风险水平。而对沉积物而言, 葫芦岛兴城鳗草床Cd的潜在风险等级处于较高风险水平(E_i值为156.9)。唐山乐亭-曹妃甸和青岛湾鳗草床的地质累积指数(I_geo)由大到小依次为: Cd > Pb > Zn > Cu。综合所有元素的潜在生态风险指数(I_R), 葫芦岛兴城鳗草床的潜在生态风险值最高。     

中国北部辽东湾表层沉积物中PAHs源解析和生态风险评价

研究于2014年和2015年对辽东湾表层沉积物中16种多环芳烃（PAHs）的来源和生态风险状况进行了调查和评估。辽东湾表层沉积物中16种PAHs的含量范围为88.5-347 ng/g,高值区主要分布在辽东湾中部海域。对辽东湾各站位沉积物中多环芳烃的含量进行中聚类分析结果表明,辽东湾的采样站位可分为两类,一类站位主要分布在辽东湾沉积物中部海域,另一类站位主要分布在受陆源污染较为严重的近岸海域。辽东湾表层沉积物中PAHs的来源为燃烧源和石油源的混合来源,其中燃烧源为主要来源。萘、苊、苊烯、菲、二苯并[a,h]蒽可能偶尔会引发有害生物效应;辽东湾表层沉积物为低致癌风险;辽东湾中部海域表层沉积物中PAHs的生态风险和毒性污染水平高于辽东湾近岸海域。     

东海表层水体中的多环芳烃及其沉积通量估算

以东海陆架水体中溶解态多环芳烃(PAHs)含量为基础,引入颗粒相-水相间的物质吸附系数(Koc)计算悬浮颗粒物中PAHs有机碳归一化含量,结合陆架沉积物有机碳的年埋藏通量,估算东海陆架沉积物中PAHs沉积通量。结果显示:水体中溶解态的15种PAHs总含量为(701±392)ng/L,变化范围为412~1 032ng/L,PAHs组成以3环为主。计算得到的悬浮颗粒物中15种PAHs有机碳归一化含量为20~28μg/g,对应的PAHs沉积通量为150~210t/a。估算结果与实测沉积物中PAHs含量和沉积通量结果基本吻合,表明实验室模拟实验获取的化合物Koc值适用于东海颗粒相-水相间的分配模型,证实悬浮颗粒物有机碳含量在控制PAHs两相分布过程中起着重要作用。同时,该方法为海洋沉积物中PAHs沉积通量的估算提供一种新途径。     

海洋中塑料污染物的迁移、归趋及其监测

海洋塑料作为一类具有潜在生态风险的污染物,已经引起了研究人员的重点关注。大到数米的塑料垃圾,小到微米级的微塑料,塑料污染物以各种形式在海洋环境中广泛存在。因能长期以固体形式赋存于海水和沉积物中,塑料污染物比溶解性污染物更难在海洋介质中均匀分散;但近年来,各项调查活动却在远离塑料来源的大洋、极地和深海中均发现了塑料污染物,这显然与塑料在海洋环境中的迁移息息相关。一方面,海洋中塑料污染物的分布和迁移受到塑料自身性质以及多种环境因素的影响。因此,针对海洋塑料污染物设计监测方案时,有必要通过对这些因素的研判,规范和优化采样方案,有效提高采样代表性。另一方面,了解海洋塑料污染物迁移和归趋的影响因素,也是预测塑料污染物蓄积和富集的海域或层次,推断其在海洋生境中的暴露情况,进而预测其潜在风险的必要前提。本文归纳了海洋塑料污染物迁移规律的相关研究,分析了影响海洋中塑料污染物水平和垂直分布的因素,总结并列举了在海洋水体和沉积物介质中塑料污染物监测活动的常用采样方法,分析了塑料污染物监测活动方案的制订依据和注意事项。     

Polycyclic aromatic hydrocarbons in surface sediments of the Zhelin Bay in the South China Sea

This study examined the concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface sediments collected in July 2004 from eight stations in the Zhelin Bay, one of the most important bays for large-scale mariculture in Guangdong Province. Thirteen individual parent PAH compounds were identified using high performance liquid chromatography with UV detection. The overall average concentration of total PAHs was 477.0 ng/g, ranging from 146.1 to 928.8 ng/g. Low molecular mass PAHs with two to three rings (e.g., acenaphthene) were dominant in each sample. The PAH concentration varied among sampling stations, with the highest concentration observed at bay outlets and the lowest found at stations outside the bay. Ratios of low to high molecular mass PAHs and fluoranthene to pyrene were used to determine the origin of PAHs, and results indicated mainly petroleum-derived contamination. Compared with other bays and harbors around the world, the total concentrations of PAHs in surface sediments at the Zhelin Bay are moderate, but this does not exclude the possibility of potential impact on human consumers because some strong carcinogenic PAHs with high molecular mass were found at the station with a nearby caged-fish and oyster farm. Long-term monitoring of PAH contamination in the Zhelin Bay is recommended to reduce the potential toxicological effects on aquatic organisms and humans.     

基于生态文明思想的围填海历史遗留问题处理理论与实践——以大连港太平湾港区和中新天津生态城为例

长期大规模围填海活动在振兴沿海地区经济的同时,也严重破坏了海岸带生态系统。文章梳理了关于加强滨海湿地保护、严格管控围填海的一系列政策要求与技术指南;以大连港太平湾港区和中新天津生态城为例,分别分析了港口工业区和滨海生态旅游区的围填海历史遗留问题处理与生态保护修复实践,并提出了生态优先,绿色发展;自然恢复为主,人工修复为辅;陆海统筹,生态融合;问题导向,科学修复;科技支撑,示范带动等新发展阶段下海洋生态保护修复的建议。