江苏小洋口近岸海域沉积物中石油烃类物质分布特征及来源

为深入了解江苏小洋口地区近岸海域表层沉积物中石油烃污染状况，分析近岸生产活动对海洋环境的影响，于2020年在小洋口近岸海域采集了10个点位的沉积物样品，采用气相色谱法和气相色谱质谱法分析测定其中的石油烃及多环芳烃总量，揭示了正构烷烃(n-Alkane)分布特征并探讨了石油烃来源.结果表明，小洋口近岸海域表层沉积物中石油烃总量介于3.95—13.28μg·g^-1之间，碳数分布为C₁₁—C₃₆；洋口港、洋口化学工业园附近海域沉积物中石油烃含量相对较低，港口和化工生产项目未对邻近海域中石油烃浓度产生明显影响.河口附近石油烃含量相对较高，可能受陆源输入影响较大.大部分点位沉积物中石油烃为陆海混合来源，个别点位沉积物中石油烃以陆源输入为主；数据显示该海域可能受到轻度石油污染.此外，小洋口近岸海域表层沉积物中多环芳烃总量介于53.1—117.0 ng·g^-1之间，与该海域其它研究浓度相当，在国内处于相对较低水平；以三环和四环芳烃为主，可能是燃烧与石油混合来源的结果.     

渤海中部油气开采区石油烃环境质量评价及源解析

对渤海中部油气开采区表层沉积物中的石油烃含量进行了环境质量评价,分析了正构烷烃和多环芳烃分子组成特征,并对其来源进行了解析.结果表明,石油类浓度为12.5—860μg·g~(-1)之间,污染指数为0.61—41.97;随着与采油平台距离的增加,平台周边海域石油烃含量和污染水平呈现降低的趋势;沉积物沉积时为缺氧还原的沉积环境.正构烷烃的分布特征和甾萜烷生物标志化合物表明,源自大陆高等植物和海洋浮游生物的烷烃共存于渤海近代沉积物中,石油类产品和化石燃料燃烧产物对其贡献不能忽视;石油平台站位PAHs主要来自石油的直接输入,其它站位主要来自燃烧源.     

胶州湾滩涂养殖区沉积物脂肪烃的特征参数

本文研究了胶州湾滩涂养殖区沉积物中脂肪烃组成特征、特征参数及其来源解析.采集了9个站位的养殖区表层沉积物样品,经正己烷/二氯甲烷(体积比,1∶1)混合溶剂超声提取,旋转蒸发、净化浓缩后进行GC-MS检测分析.结果表明,各站位沉积物正构烷烃峰型十分相似,呈双峰态分布,显示了陆源与海源双重贡献特征.前峰型为主、陆/水生类脂物比值TAR均值为0.60、C31/C19均值为0.63,同时表明海相来源贡献大于陆相来源.奇偶优势指数OEP、Pr/Ph比值较低,均值分别为1.67、0.70,与C30βα莫烷/C30αβ藿烷、Ts/Tm、C29甾烷αββ/(αββ+ααα)一致,表明研究区沉积物有机质成熟度较高.结合碳优势指数CPI、短链/长链比L/H、∑n-Alk/C16、C29甾烷20S/(20S+20R)、C31藿烷22S/(22S+22R)、C32藿烷22S/(22S+22R)多个特征参数综合分析,证实了滩涂养殖区内存在石油及其衍生品的污染.较高的Ts/Tm值反映了研究区为强还原沉积环境,与Pr/Ph指示的沉积环境一致.     

黄渤海表层沉积物中正构烷烃和甾醇的分布及来源研究

在黄海、渤海湾和莱州湾采集64个表层沉积物样品,分析正构烷烃(C15～C33)和甾醇(菜子甾醇、菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇)的质量分数和分子组合特征,探讨其来源,比较物质来源的空间差异。结果表明:(1)黄海表层沉积物中类脂生物标志物主要呈现陆源和海源共同影响的特征,其中北黄海以陆源输入为主,高碳数正构烷烃(>C24)具有明显的奇碳优势,陆源高等植物的贡献较大;南黄海陆源输入与海洋自身贡献相当;渤海湾与莱州湾接受来自河流的大量陆源物质;(2)来源于陆源高等植物的甾醇(包括菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇)在黄海表层沉积物中的质量分数远小于渤海湾和莱州湾,但指示硅藻来源的菜子甾醇在整个研究区域均具有较高的质量分数。     

黄海近岸表层沉积物中多环芳烃来源解析

采集了黄海近岸(日照岚山海域)12个站位的表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析了样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结果显示16种PAHs含量范围在76.384～7512.023 ng·g-1,平均值为2622.576 ng·g-1.低环PAHs组分所占比重较大,中高环PAHs相对较小.利用比值法定性解析PAHs的来源,初步判断PAHs可能来自燃煤、燃油、焦化、柴油泄漏等污染源.进一步引用相关源成分谱,应用化学质量平衡模型(CMB8.2)对PAHs的来源进行定最解析,拟合计算结果表明研究海域表层沉积物中PAHs的主要来源为燃煤源、燃油源(主要为柴油燃烧)和焦炉源,其相对贡献率分别为53.99%、25.57%和13.97%.     

汕头湿地示范区红树林底栖动物体中石油烃组成特征分析

采集了汕头湿地示范区三种红树林常见底栖动物蟹类和螺类,采用有机溶剂超声提取,氧化铝硅胶层析柱净化,气相色谱仪分析的方法,分析了蟹和螺样品石油烃的组成、来源和降解,结果显示,蟹和螺样品都具有很宽的正构烷烃范围,分别是nC13-nC40和nC13-nC36;未分离复杂化合物(UCM)含量范围蟹是10.49μg·g-1-27.40μg·g-1,螺是17.16μg·g-1-41.37μ·g-1;碳优势指数(CPI)值范围蟹为2.70-7.93,螺为1.84-5.56;nC17/Pr比值范围蟹是0.81-2.74,螺是1.57-2.48;nC18/Ph比值范围蟹为0.60-3.65,螺为0.92-1.30,表明螺类体内石油烃兼具有石油源与生源烃的特征,蟹类则具明显高等植物蜡源特征;蟹类和螺类体内都累积了UCM,且螺类累积量高于蟹类累积量;蟹类和螺类体内的正构烷烃都已产生了降解和代谢,且蟹类降解和代谢正构烷烃的速率明显高于螺类.     

九龙江和厦门西港近岸表层沉积物中汞的赋存形态及生态风险评价

测定了九龙江和厦门西港44个近岸表层沉积物中总汞含量及不同赋存形态汞的含量,分析了汞的分布特征、赋存形态、生物有效性和潜在生态风险.结果表明,表层沉积物中总汞平均含量(mg·kg-1)顺序为:九龙江北溪(0.174)九龙江河口(0.172)九龙江西溪(0.132)厦门西港(0.095),分别为福建省土壤元素背景值的2.15、2.12、1.63和1.17倍.九龙江北溪、西溪、河口和厦门西港表层沉积物中生物有效态汞比例分别为54.7%、32.5%、38.2%和39.4%.地质累积指数法、潜在生态风险指数法和次生相与原生相分布比值法评价结果表明,九龙江和厦门西港近岸表层沉积物中汞主要为轻度污染,存在中等—较高潜在生态风险.需对汞污染进行综合防治.     

胶州湾南部溢油海域表层沉积物油指纹特征参数变化

2013年11月22日青岛黄潍输油管道发生了泄漏爆炸事故,为研究溢油在真实海洋环境中的风化过程提供了可能.本文以2015—2017年青岛胶州湾南部近岸海域的4次调查沉积物样品为对象,采用GC/MS等分析手段,研究了溢油海域表层沉积物中生物标志物的分布特征和特征比值的波动规律,分析了沉积物有机质影响的可能来源.结果表明,溢油海域表层沉积物各站位不同碳数的三环萜烷类和不同立体构型的藿烷类,胆甾烷、甲基胆甾烷和乙基胆甾烷均有检出,Ts/Tm比值较低,可能与生物降解作用有关,比值C31αβ(S/(S+R))、C29甾ααα(S/(S+R))均接近于0.6,指示该区域受到石油输入的影响;溢油海域沉积物各站位甾烷、萜烷特征参数比值分布模式基本一致,表明调查海域有机质组成具有一致性,甾烷、萜烷类特征参数比值随着时间的变化呈现不同规律性的变化,表明溢油污染的海域沉积物受石油污染控制已经较弱,主要受海洋环境有机质输入等自然因素的影响.调查海域沉积物甾烷类物质主要来源于高等植物、浮游生物和藻类共同输入的混源有机质.     

曹妃甸和黄骅港近岸海域表层水体中PAHs的分布、来源及风险评价

曹妃甸和黄骅港是河北省近海工业布局和港口分布较密集的区域,对其近岸海域海水水质进行监测具有重要意义。2014年9月采集研究区近岸海域表层海水,并利用GC-MS对其中16种优先控制PAHs进行测定。结果表明,曹妃甸和黄骅港近岸海域表层海水中∑PAHs含量分别为52.6~192.1 ng·L~(-1)和85.4~156 ng·L~(-1),平均含量分别为74.59 ng·L~(-1)和121.45 ng·L~(-1)。黄骅港近岸海域∑PAHs含量高于曹妃甸近岸海域的含量,但PAHs的种类没有差异。对比其他研究区域水体中PAHs的含量,本区域表层海水中PAHs的含量处于中等水平,属于轻污染。异构体比值结合该区域现状分析初步判断,研究区表层海水中PAHs来源于石油污染和煤、生物质等的燃烧。应用风险商值法(RQ)对研究区域表层海水中PAHs的生态风险进行评价,结果表明该海域存在低生态风险,需采取措施控制PAHs的污染。     

黄渤海表层沉积物中正构烷烃和甾醇的分布及来源研究

在黄海、渤海湾和莱州湾采集64个表层沉积物样品,分析正构烷烃（C15～C33）和甾醇（菜子甾醇、菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇）的质量分数和分子组合特征,探讨其来源,比较物质来源的空间差异。结果表明：（1）黄海表层沉积物中类脂生物标志物主要呈现陆源和海源共同影响的特征,其中北黄海以陆源输入为主,高碳数正构烷烃（〉C24）具有明显的奇碳优势,陆源高等植物的贡献较大;南黄海陆源输入与海洋自身贡献相当;渤海湾与莱州湾接受来自河流的大量陆源物质;（2）来源于陆源高等植物的甾醇（包括菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇）在黄海表层沉积物中的质量分数远小于渤海湾和莱州湾,但指示硅藻来源的菜子甾醇在整个研究区域均具有较高的质量分数。     

海洋沉积物中甾醇类物质的气相色谱/质谱方法分析

应用超声提取技术,结合硅胶-中性氧化铝柱层析净化分离,BSTFA+1%TMCS衍生,及气相色谱-质谱定性定量技术,建立了海洋表层沉积物中8种甾醇类化合物的定量分析方法.实验采用正交实验优化了提取过程中提取剂种类、试剂体积和超声时间,同时对比并优化了柱层析淋洗液的配比、用量以及衍生剂的用量.结果表明,50 mL二氯甲烷/甲醇(V/V,2∶1),超声40 min,超声3次,总甾醇的萃取率可达99.6%;3 g硅胶+2 g中性氧化铝层析,35 mL二氯甲烷/甲醇(V/V,9∶1)淋洗净化回收最佳;8种甾醇在0—848μg.L-1范围内有良好的线性关系;方法检测限为1.2—2.4 ng.g-1.在3种浓度水平0.05、0.1和1.0μg.g-1下,其平均回收率为76.2%—100.9%,相对标准偏差为1.0%—10.3%.应用本方法检测大连湾的3个沉积物样品,8种甾醇的含量在0.079—6.833μg.g-1范围内.本方法的灵敏度高、准确度好,适合用于沉积物样品中甾醇物质的检测要求.     

湘西地区土壤-牧草-山羊钙镁含量的季节性动态特征研究

研究采用食管瘘、体外消化实验,于2006年4月、8月和11月分别测定湘西地区土壤、牧草和养殖于湖南省湘西地区湖南群博公司的200只波尔山羊（boergoat）血液钙镁含量,以期揭示湘西地区不同季节钙镁在土壤-牧草-山羊体内含量及动态变化。结果表明：（1）土壤全镁、全钙在11月份最低,分别为197.21±3.14μg·g-1和3607.8±39.41μg·g-1;（2）牧草中钙含量在8月份最高,为8927.5±127.21μg·g-1;牧草三季节镁含量差异不显著;（3）山羊体内钙在4月份和11月份出现负沉积,分别为-6.03±3.17g·d-1,-7.08±3.35g·d-1;4月份,8月份山羊血浆镁含量分别为8.83±0.45μg·g-1和8.56±1.07μg·g-1,低于动物低镁血症最低限27.1μg·g-1。     

Cu2＋胁迫下湿地微生物热代谢活性及Cu2＋的固定/转化率

应用微量热法结合常规分析方法,研究了桂林会仙湿地沼泽底泥和水稻田微生物在800 - 4 000 μg·g-1 Cu2＋胁迫下的热代谢活性及Cu2＋的固定/转化率。结果表明,在w（Cu2＋）为800 μg·g-1条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物对Cu2＋的固定/转化率分别为44.93%和34.59%,但在w（Cu2＋）为4 000 μg·g-1 时则分别是93.16%和85.13%;Cu2＋对水稻田和沼泽底泥土壤微生物代谢活性的半抑制浓度分别为2 043和2 325 μg·g-1;水稻田土壤微生物代谢活性低于沼泽底泥,在土壤及其微生物共同作用下Cu2＋的固定/转化率随Cu2＋浓度递增而升高;在相同条件下,水稻田和沼泽底泥土壤微生物的代谢速率在α = 0.05或α = 0.01水平上显著相关。湿地土壤用途发生改变后,土壤微生物在固定/转化Cu2＋的作用上发生了明显变化。     

氧化石墨烯存在下铜离子对大型溞的毒性研究

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为一种具有独特物理化学性质的新型纳米材料被广泛应用,其进入环境后可能对传统污染物的毒性造成影响。选取大型溞为受试生物,研究了GO的存在对Cu在大型溞体内的富集、毒性和抗氧化系统的影响。结果表明,GO对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,大幅降低了试验液中Cu~(2+)浓度。1 mg·L~(-1)和2 mg·L~(-1)GO存在下,大型溞暴露于19.2μg·L~(-1)Cu~(2+)溶液72 h后,体内的金属Cu富集量由360μg·g-1干重分别降低为308μg·g-1和215μg·g-1干重。GO的存在降低了Cu~(2+)对大型溞的毒性,Cu~(2+)对大型溞的72 h-LC50值由19.2μg·L~(-1)升高至56μg·L~(-1)。Cu~(2+)单独作用时,大型溞体内SOD活性和GSH含量表现为先诱导后抑制,而MDA含量逐渐升高;当GO存在时,大型溞体内酶活性的变化趋势与上述现象类似,但含量总体低于Cu~(2+)单独暴露时的活性和含量。研究表明GO的加入减少了大型溞体内Cu的富集量,降低了Cu~(2+)对大型溞的氧化损害,对Cu~(2+)的毒性存在一定的减轻效果。     

镁碱化对土壤微生物活性和水解酶的影响

研究了镁碱度对土壤微生物生物量及其活性的影响,研究地点位于甘肃河西走廊疏勒河中游昌马洪积冲积扇缘。从10个具有不同镁碱化程度的采样点,采集土壤样品30个,测定了土样的pH、镁碱度、Mg2＋/Ca2＋、HCO3-＋CO32-、钠碱度、有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物熵、精氨酸氨化率、β-葡萄糖苷酶、磷酸酶、蛋白酶-casein、蛋白酶-BAA、脲酶等指标。结果表明：土壤pH和钠碱度没有明显的相关性,而和镁碱度、Mg2＋/Ca2＋、HCO3-＋CO32-显著正相关,相关系数分别为0.70、0.69和0.72。镁碱度和Mg2＋/Ca2＋显著正相关,相关系数为0.84。有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物熵、精氨酸氨化率的变化范围分别是6.4-18.5 g·kg-1、0.28-1.20 g·kg-1、23.1-351.9 mg·kg-1、0.37-2.52%、0.77-1.83μmol.g-1.d-1,和Mg2＋/Ca2＋之间显著负相关,相关系数分别是-0.52、-0.50、-0.59、-0.62、-0.65。β-葡萄糖苷酶、磷酸酶、蛋白酶-casein、蛋白酶-BAA、脲酶的变化范围分别是6.68-27.79μmol.g-1.h-1、7.03-25.99μmol.g-1.h-1、0.11-0.76μg.g-1.h-1、0.05-0.48μmol.g-1.h-1、0.07-0.61μmol.g-1.h-1吗,和微生物生物量碳之间显著正相关,相关系数分别是0.73、0.71、0.78、0.87、0.81,和Mg2＋/Ca2＋之间显著负相关,相关系数分别是-0.59、-0.58、-0.60、-0.56、-0.54。可见,镁碱化会造成土壤有机质含量下降、微生物生物量变小、微生物活性降低、水解酶活性低下,镁碱化是导致土地生产力低下的原因之一。     

辽宁西南典型城市冬季大气细颗粒物水溶性无机离子污染特征及来源解析

本研究于2018年12月3日-2019年1月1日在辽宁省西南典型城市葫芦岛市和朝阳市分别布设3个城区采样点,在区域传输点龙屯水库布设1个采样点,采集大气细颗粒物PM2.5样品(n=201).使用离子色谱检测样品中的Na+、Mg2+、Ca2+、K+、NH4+、SO42-、F-、Cl-和NO3-的质量浓度.观测期间PM2....     

珠江水体表层沉积物中PAHs的含量与来源研究

沿珠江白鹅潭水域及大学城官州河流域设立6个采样点,利用沉积物捕获器收集沉积物。参照美国EPA8000系列方法及质量保证和质量控制,对各采样点表层沉积物中16种多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）进行分析,以阐明珠江广州河段表层沉积物中PAHs的含量和分布特征,并结合特征化合物指数对其来源作初步探讨。珠江广州河段表层沉积物中PAHs总量介于4 787.5～8 665 ng·g^-1,平均值为7 078 ng·g^-1,黄沙码头河涌出口沉积物中总量为最高（8 665 ng·g^-1）,芳村码头为最低（4 787.5 ng·g^-1）。16种多环芳烃中菲、荧蒽、芘含量较高,分别占PAHs总量的16.11%、14.47%和17.77%。特征化合物荧蒽/202比值均小于0.5,茚并[1,2,3-cd]芘/276比值均大于0.2,表明珠江广州段表层沉积物中PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧。     

喜马拉雅山区葇籽草和棘豆样品中PCBs、PBDEs和PCDD/Fs的分析

应用同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)法分析了喜马拉雅山区海拔5000 m以上的葇籽草和棘豆样品中多氯联苯(PCBs)、多溴联苯醚(PBDEs)和二噁英(PCDD/Fs)的含量.这两种植物样品中污染物含量与世界其它偏远地区的水平基本保持一致.其中PCBs的总含量在1.94—3.62 ng.g-1干重(dw)范围内,平均值为2.60 ng.g-1dw;PCB-28和PCB-52的浓度明显较高,约占7种指示性PCBs总量的90%以上.14种PBDEs的总浓度在83.3—142 pg.g-1dw之间,平均值为116 pg.g-1dw;除BDE-85、-138、-154,以及高溴代的BDE-190和BDE-209未检出外,其它9种单体均有不同程度的检出,且以低溴代的BDE-28为主,含量占45%以上.样品中PCDD/Fs基本上未检出.由于样品采集点位于喜马拉雅山人迹罕至的珠穆朗玛峰北坡地区,周围并无工业污染源,因此植物样品中PCBs及PBDEs可能是污染物发生大气长距离传输和生物富集的结果.     

基于谷胱甘肽结合作用定量研究微囊藻毒素的解毒代谢机制

基于谷胱甘肽(GSH)解毒作用探讨了微囊藻毒素-RR(MCRR)在不同动物肝脏和肾脏合作下的代谢机制。通过人工合成MCRR的谷胱甘肽代谢物(MCRR-GSH),腹腔注射至鲫鱼和大鼠体内,利用液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)定量检测MCRR-GSH及其下游半胱氨酸代谢物(MCRR-Cys)在组织内的代谢动力学变化。在72 h的暴露实验中,实验组鲫鱼和大鼠体内均定量检测到MCRR-GSH和MCRR-Cys。MCRR-GSH在肾脏中的浓度显著高于其他组织(P0.05),鲫鱼和大鼠体内累积浓度分别是(0.161±0.001)和(0.116±0.005)μg·g~(-1)DW。同样的,MCRR-Cys主要分布于鲫鱼和大鼠的肾脏组织。鲫鱼肾脏中MCRR-Cys的浓度出现明显的波动,而肝脏和胆汁内的MCRR-Cys浓度却呈现出上升的趋势;大鼠肾脏内MCRR-Cys的浓度呈缓慢下降的趋势,浓度范围为(8.899±0.817)μg·g~(-1)DW至(3.336±0.263)μg·g~(-1)DW。基于以上结果推测,微囊藻毒素在肝脏和肾脏合作下的解毒过程为:MC在肝脏内经GSH结合作用生成的代谢物MC-GSH随血液循环转运至肾脏,在肾脏内MCGSH快速地转化为下游代谢物MC-Cys以促进排泄。     

Species distribution of arsenic in sediments after an unexpected emergent discharge of high-arsenic wastewater into a river

The unexpected emergent discharge of high-arsenic wastewater into water environments results in significantly increased levels of arsenic in water; however, the species distribution of arsenic in sediments has never been reported before for such cases. This study focuses on an As pollution accident in the Dasha River, and uses sequential extraction procedures with deionized water, 1?mol·L^-1 MgCl₂ at pH= 8, 1?mol·L^-1 NaH₂PO₄ at pH= 5, and 1?mol·L^-1 HCl to investigate four binding phases of arsenic (i.e., water soluble, ion-exchangeable, strongly-bound, and precipitates) in sediments at different layers in different cross-sections along the river. The average ratio of arsenite (As(III)) to arsenate (As(V)) was found to decrease from 0.74:1 in river water to 0.48:1 in sediment, owing to its higher affinity toward As(V) than As(III). The content of arsenic in the sediments was relatively low and the maximum content was observed to be 36.3?mg·kg^-1 for As(III) and 97.5?mg·kg^-1 for As(V). As(III) and As(V) showed different binding phases in sediments, and the average fractions of these four species were determined to be 0.09, 0.11, 0.17, and 0.63 for As(III) and 0.03, 0.14, 0.63, and 0.20 for As(V), respectively. For all the sediment samples, the content of arsenic showed no relationship with the characteristics of the sediments such as the particle diameter, the content of organic carbon, Fe, and Mn, although a negative correlation with particle diameter was observed for the sediments in the uppermost 2-cm layer. The unexpected emergent As incident results in the high content of total arsenic in the surface sediment, which may be potential secondary source to the elevated As levels in surface water.