多元统计在渤海表层沉积物中PAHs源解析上的应用

应用聚类分析、主成分分析、多元线性回归等多元统计方法对渤海表层沉积物中PAHs的来源进行分析.结果表明,来源相近的PAHs具有特征相似的成分谱.低环成分可指示石油源,而高环成分则代表燃煤、燃油等燃烧源.渤海表层沉积物中的PAHs呈现石油源和不完全燃烧源的混合特征,后者的贡献更为显著.就各海区表层沉积物而言,辽东锦州湾近岸的大部分站点以低环PAHs占优势,体现石油污染源的影响;其他海区的多数站点以高环PAHs为主,显示化石燃料的不完全燃烧是其主要来源,其中,辽河(双台子河、辽东湾和秦皇岛近岸的PAHs主要来自汽车尾气或燃油,辽东半岛、渤海湾、莱州湾和外海的PAHs主要源于燃煤.     

渤海表层沉积物中DDTs、PCBs及酞酸酯的空间分布特征

利用第2次全国海洋污染基线调查数据,研究渤海表层沉积物中DDTs、PCBs和酞酸酯的空间分布特征．结果表明：DDTs和PCBs的高值样点主要分布于秦皇岛近岸、辽东湾近岸和渤海湾近岸海区;酞酸酯的最高值和次高值样点分别出现在莱州湾近岸和辽东湾近岸,而秦皇岛近岸海区的平均水平高于其它海区．目前,渤海表层沉积物中PCBs和酞酸酯的含量相对较低,对周边底栖生物尚未构成威胁．另一方面,DDTs组成的比值关系显示秦皇岛近岸、渤海湾近岸和辽东湾近岸海区近期出现DDTs的输入,并且DDTs含量已超出相应的生态效应低值区间的标志水平,具有一定的生态风险．在渤海海区大多数样点,DDTs的主要代谢产物为厌氧条件下的DDD．     

黄海近岸表层沉积物中PAHs的分布特征与潜在风险

利用第二次全国海洋污染基线调查数据,考察了我国黄海近岸海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的分布状况、组成比例,并开展了初步的来源分析和潜在生态风险评价.研究结果表明,PAHs的含量范围从未检出至8294 ng·g-1,高值站点主要位于辽东半岛的大连湾附近海区,以及山东半岛北部的威海沿岸.在辽东半岛、山东半岛的近岸海区,表层沉积物中的PAHs以中、高环(4～5环)组分占据明显优势;而在江苏近岸海区,低环组分(2～3环)的比例明显上升.低环与中高环组分的相对丰度以及成对同分异构体的比值结果显示,各海区表层沉积物中PAHs的主要来源是各类燃烧释放过程,如燃煤、生物质、天然气和交通尾气等,石油产品输入的影响居次要地位.依据效应低值区间ERL的警戒水平,计算ERL商的平均值,从而初步得到各海区潜在的PAHs生态风险水平.结果表明,大连湾PAHs污染较为严重,各PAHs组分的浓度均高于ERL警戒水平,而苯并(a)芘甚至超出效应中值区间的境界水平ERM,显示大连湾近岸海区具有较高的PAHs生态风险,而其它海区的潜在生态风险则较低.     

夏季渤海表层沉积物中壬基酚和双酚A的分布特征与潜在生态风险

分析了渤海表层沉积物中壬基酚和双酚A的分布特征。结果表明,壬基酚的含量介于(3.16～13.6)×10-9(dw),高值区出现在渤海湾近岸,其次为辽东半岛近岸和莱州湾近岸,其它海区的含量均低于7.50×10-9(dw),且变化幅度较小。渤海沉积物中的双酚A含量普遍较低,介于(ND～1.44)×10-9(dw),高值区出现在辽东湾近岸。壬基酚和双酚A的含量分布受到陆源输入、环流体系及沉积环境等因素的共同影响。本文还讨论了渤海中壬基酚和双酚A的潜在生态风险。     

渤海有毒金属污染状况和研究进展

有毒金属(Hg、Cd、Pb、As和Cr)是环境中常见的污染物,对生态环境和人类健康产生了重要的影响。本文综述了有毒金属在渤海及其沿岸入海河流中的水体、沉积物、大气沉降和生物体中的污染特征、空间分布及可能来源。渤海海水未明显受到有毒金属的污染,除Hg外,其含量的空间分布特点为近岸高,离岸和中部海区较低。沿岸河流和河口的沉积物中存在有毒金属(Hg、Cd、Pb和Cr)污染,但As污染不明显。渤海湾、锦州湾和莱州湾等的沉积物中Pb和Cd污染明显高于其它元素,这可能与有毒金属的沉积过程和迁移转化特点有关。沉积物中有毒金属含量的分布大体上呈现北高南低,河口处较高,并在渤海湾中部泥质中富集,而渤海中部海区较低。Cd具有较高的生物有效性,但其在沉积物中总量较低,尚不构成环境风险。渤海由人类活动引起的有毒金属累积明显,陆源工业废水排放是有毒金属的主要来源,入海径流和大气沉降输入也是渤海有毒金属的可能来源。     

渤海沿岸底栖贝类体内微污染物残留

依据第二次海洋污染基线调查数据以确定渤海沿岸站位底栖贝类体内重金属和有机污染物含量范围和分布特征.结果表明,沿岸贝类体内Cd的含量普遍较高,而As、Hg和Pb的浓度水平大多较低.辽东湾沿岸贝类体内检测到较高的DDT显示附近区域有新的DDT输入.PCBs的生物残留量以莱州湾近岸为最高,其次是渤海湾近岸;酞酸酯的生物残留主要出现在莱州湾和辽东湾沿岸站位.渤海沿岸大部分站位贝类体内DDTs组份含量已超出相应的USEPA人体健康和野生动物的质量基准,应予以关注.     

大连湾和锦州湾表层沉积物中有机氯农药和多氯联苯的分布特征

本文研究了大连湾、锦州湾表层沉积物中ＢＨＣ，ＤＤＴ和ＰＣＢ的分布特征，结果表明，大连湾沿岸入海排污口附近ＢＨＣ，ＤＤＴ和ＰＣＢ含量较高，其来源主要是沿岸工农业污水。锦州湾五里河口附近ＢＨＣ，ＤＤＴ含量较高，主要是锦州地区农业和卫生事业用药随河流流入所致。３种污染物在两湾的分布特征是：总ＢＨＣ和总ＤＤＴ锦州湾高于大加湾；ＰＣＢ大连湾高于锦州湾。其含量均落在世界海洋近岸表层沉积物含量范围内。属中度污染     

渤海北部表层沉积物中多环芳烃分布与来源分析

利用GC-MS对2014年5月和8月渤海北部表层沉积物中16种优先控制PAHs含量进行了分析,探讨了5月和8月PAHs的分布特征和分子组成,分析了渤海北部表层沉积物中PAHs的污染水平、主要来源、潜在毒性和生物效应。研究表明,渤海北部表层沉积物中16种PAHs5月份含量范围为(88.5~187.7)10-9,平均含量为125.210-9,8月份含量范围为(99.6~199.3)10-9,平均含量为126.510-9;沉积物PAHs为中~低度污染水平,季节变化不明显,潜在生物效应很小;致癌PAHs潜在毒性处于中低水平。沉积物中PAHs以低环为主,高值区集中在辽东湾西南部以及金州湾和普兰店湾附近海域;比值法和主成分分析法判定沉积物中PAHs为石油来源和燃烧来源同时存在。     

渤海表层沉积物中多环芳烃赋存特征及来源分析

对渤海表层沉积物中典型持久性有毒物质多环芳烃的浓度水平、空间分布及污染来源进行了探讨,结果表明,PAHs总量(PAHs)的浓度范围为(21.9~ 586.4)10-9(干重,dw),平均值为175.110-9 dw,其中渤海湾海区PAHs的整体含量要明显高于其它区域,平均含量达到430.910-9 dw。PAHs与总有机碳(TOC)含量二者之间呈显著线性相关(p0.05),表明有机质含量是影响PAHs在海水中迁移和分配的一个主要因素。不同环数PAHs的特征分布表明,渤海海域PAHs主要来自石油及其产品、煤和生物质的燃烧。     

南黄海中部表层沉积物中多环芳烃含量分布及来源分析

采用气相色谱与质谱联用(GC/MS)技术,在一个航次内对南黄海表层沉积物中16种优先监控的PAHs的污染状况进行了调查,采用菲/蒽、荧蒽/芘、荧蒽/(荧蒽+芘)、吲哚芘/(吲哚芘+苯并(g,h,i)菲)等特定比值对PAHs来源进行了分析.结果表明,南黄海表层沉积物中检出PAHs的总含量为90.4～732.65ng·g-1,各站点均以4～6环为主;与其它站位相比,倾废区的HOI站位受到PAHs污染较为明显,无论是16种PAHs总量还是高分子量组分最高值都出现在该站点,虽然该海区沉积物中PAHs的含量没有超出生物影响低值,但苯并(b)荧蒽、吲哚芘和苯并(g,h,i)芘等一些没有最低安全标准的PAHs也有不同程度的检出,对海洋生物具有潜在的毒副作用.PAHs可能来源于原油、生物和煤燃烧造成的污染.     

辽东湾海水中PAHs分布与来源特征及风险评估

为研究辽东湾海水中PAHs（多环芳烃）的分布、来源与生态风险状况,分别于2014年和2015年对辽东湾及其海上石油开发活动密集区表层海水样品中16种PAHs进行了调查研究,通过统计学分析方法对调查结果进行分析,并采用风险商值法对辽东湾海水中PAHs的生态风险进行评估.结果表明:辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区海水中ρ（∑PAHs）平均值5月和6月明显高于8月,其中ρ（Nap）（Nap为萘）最高,为20.6~288.5 ng/L;其次为ρ（Phe）（Phe为菲）,为19.2~59.5 ng/L.表层海水中PAHs均属于轻度-中度污染,高值区主要分布在辽东湾西南部海域、辽河口和大辽河口附近海域以及金州湾和普兰店湾附近海域,海水中低分子量芳烃占主导优势;异构体比值分析表明,辽东湾海水中PAHs存在石油来源;BbF（苯并[b]荧蒽）为高风险PAHs单体,高分子量芳烃对生态风险贡献最大,贡献百分比为50%~82%.研究显示,辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区均属于中等生态风险.      

近年渤海与黄海北部沿岸底栖贝类体内微污染物的分布特征

根据近几年的海洋常规监测数据,确定渤海及黄海北部沿岸底柄贝类体内典型微污染物的含量及其空间分布.结果表明,在36%以上的站点中,贝类体内石油烃含量超过国家海洋生物质量第1类标准(15μg/g,湿重,下同),尤其是大连湾和河北新村附近海域贝类体内含量甚至高出第Ⅲ类标准(80μg/g,以湿重计),并且,近年来大部分海域贻贝...     

天津近岸海域表层沉积物中PAHs污染特征及风险

为掌握渤海湾天津段多条河流入海区和海滨旅游度假区的近岸海域表层(0~5 cm)沉积物中PAHs(多环芳烃)的污染状况,对该区域表层沉积物中16种US EPA(美国国家环境保护局)优先控制PAHs的分布特征及其来源进行了调查和分析,并评估了其潜在生态风险和概率致癌风险. 结果表明:渤海湾天津近岸海域表层沉积物中w(PAHs)(16种PAHs质量分数之和,以干质量计)为23.9~672.8 ng/g,平均值为228.1 ng/g. 表层沉积物中PAHs的污染程度与历史调查结果相比有所加剧,并且呈复合型污染,在天津港港区外海域主要为石油制品污染,在研究区域南部则主要源于燃煤和生物质的不完全燃烧. 风险评估结果表明,海河入海口附近和研究区域北部存在潜在生态风险;研究区域内概率致癌风险处于较低水平,∑₇TEQ_BaP(7种强致癌PAHs的苯并芘毒性当量浓度之和)占∑₁₆TEQ_BaP〔16种PAHs的苯并芘毒性当量浓度之和〕的96.8%,其中二苯并蒽的致癌风险最大,其次为苯并芘.      

渤海中部底质沉积物重金属环境质量

对渤海中部底质沉积物中的重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、V、Ni的含量和空间分布进行了分析,与国内外其他海域进行了对比,探讨了重金属来源,并对沉积物中重金属进行了环境质量评价.研究发现,该区重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、V、Ni的平均含量分别为22.50, 24.26, 64.27, 59.66, 67.91, 30.57mg/g,重金属在海河口附近、渤海湾中部、渤海中部泥质区及辽东半岛沿岸的含量较高,而在研究区东部的渤中浅滩和渤海湾北部的含量较低.与国内外其他海域相比,研究区的重金属含量处于中等水平.重金属以自然来源为主,同时受到人类活动的显著影响.采用地质累积指数法和生态危害评价法对研究区底质沉积物的环境质量评价表明:渤海湾北部和研究区东部的渤中浅滩污染程度较轻或者无污染;辽东半岛沿岸为轻度污染;海河口及天津沿岸、渤海湾中部、研究区中部泥质区为中度污染.污染元素主要是Pb,其次为Cr、Zn和V,而Cu和Ni的污染程度较低.     

辽东湾近岸海域沉积物石油类分布特征及污染状况

利用2015年－2017年海洋环境监测数据,对辽东湾近岸海域沉积物石油类含量时空分布状况进行阐述,对其污染状况进行分析,对其污染来源进行讨论。研究结果表明,2015年－2017年辽东湾近岸海域沉积物石油类含量范围为1.5×10?6~2790.0×10?6,中位值为62.7×10?6。2015年－2017年辽东湾海洋功能区内沉积物石油类含量的总中位值大小顺序（前三位）为港口航运区>保留区>农渔业区。2015年－2017年辽东湾海洋功能区内沉积物石油类站位总超标率大小顺序（前四位）为工业与城镇用海区>保留区>农渔业区>港口航运区。石油类主要产生于港口航运区、工业与城镇用海区沿岸、保留区沿岸、农渔业区等生产活动较为频繁的区域。     

辽东湾近岸海域开发利用对海水环境质量的影响

为定量评估近岸海域开发利用水平及沿海城市经济产业结构对海水环境质量的影响,本文以辽东湾近岸海域为研究对象,运用水质综合评价指数、内梅罗指数和主成分指数对近岸海域水质环境进行了评价;基于方差分解分析,研究了近岸海域开发利用水平、经济产业结构等对海水环境质量的影响贡献率。结果表明,大连和葫芦岛近岸海域水质环境显著优于辽河口附近的盘锦、营口和锦州;海洋功能区和海水质量指数具有一定的空间关联性,但不同功能区之间差异性不显著;海域开发利用水平和海水水质综合评价指数及内梅罗指数呈极显著正相关性,沿海城市人均GDP和海水水质指数呈“倒U形”的库兹涅兹曲线关系;方差分解分析表明,海域开发利用强度能够累计解释海水环境质量变化的42.3%,经济产业结构能够累计解释海水环境质量变化的31.8%,海域开发利用水平和经济产业结构直接影响贡献率为16.5%,而自然地理位置与海域开发利用强度以及自然地理位置与经济产业结构交互作用的累计解释贡献率为58.9%。研究结果表明,围填海管控、近岸海域综合治理及沿海产业结构优化对改善近岸海域环境质量具有重要作用。     

2004—2008年辽东湾水质污染特征分析

根据2004—2008年5年对辽东湾各海域的监测数据,阐述了该海域水体营养盐和重金属的空间、季节分布特征规律,并对辽东湾海域的综合水质现状,海域营养结构及营养水平进行了评价.结果表明:基于Ⅰ类海水标准,辽东湾的主要污染指标为无机氮(DIN),局部海域出现活性磷酸盐(DIP)、铜、铅超标现象. 营养盐和重金属的空间分布趋势均为北部海域污染最重,东部海域污染最轻,污染主要集中在锦州、盘锦、营口海域,且这3个海域处于富营养化状态,随时可诱发赤潮. 营养盐质量浓度的季节变化趋势为平水期>丰水期>枯水期.