Biomagnification of trace elements in a benthic food web: the case study of Deer Island (Northern Yellow Sea)

In this study, we investigated the concentrations of ten trace elements (Cu, Zn, Mn, Se, Ni, Cd, Cr, Pb, Hg, and As) and their trophodynamics in a benthic food chain of Deer Island, Northern Yellow Sea. The concentrations of Cu, Zn, Mn, Se, Ni, Cd, Cr, Pb, Hg, and As in the food chain ranged from 3.2 to 23.2, from 71 to 227, from 7.4 to 45.6, from 0.44 to 5.80, from 0.73 to 7.60, from 0.14 to 1.65, from 0.68 to 6.70, from 0.08 to 1.86, from 0.08 to 1.18, and from 0.24 to 3.92 mg kg^?1 dry weight, respectively. Among these trace elements, the linear regression between the log-transformed concentrations of Hg and Cd and δ¹⁵N values showed statistically significant increase (p<0.05) with the slopes of 0.134 and 0.144, indicating biomagnification of Hg and Cd occurred in the benthic food chain of Deer Island. While the linear regression for other eight trace elements (Cu, Zn, Mn, Se, Ni, Cr, Pb and As) were characterised by extensive scatter with non-significant correlation coefficients (R ²=0.002–0.235) and slopes (p=0.079–0.875), indicating there were not biomagnified or biodiluted of these trace elements.     

利用侧光光纤优化生物反应器固定CO_2的研究

为了研究Chlorella sp.固定CO2的效果,降低能耗,采用自制生物光照反应器并选用侧光光纤作为光源。实验结果表明,在适宜条件下,通入浓度为10%CO2后,Chlorella sp.的生长明显加快。当选择红光和蓝光作为侧光光纤的光源交替运行,2 mm与3 mm光纤各28根耦合于16 W的光源发生器,较120 W LED外置光源而言,每瓦可提升6倍的生长速率。     

河流健康评价中不同标准化方法的应用与比较

年5月与2010年5—6月对浑太河流域开展大型底栖动物野外生态调查,分别使用水质法(水质指标标准化法)、栖境法(栖息地质量评价指标标准化法)和综合法(水质与栖息地质量评价指标结合的标准化法)筛选参照点和受损点,构建IBI(生物完整性指数)以对研究区域的健康状况作出评价. 结果表明:不同标准化方法筛选的参照点与受损点不同,其中,水质法与栖境法筛选的参照点与受损点数量多于综合法. 不同标准化方法构建的IBI核心参数不同,仅有4个参数〔总分类单元数、EPT分类单元数(蜉蝣目、積翅目、毛翅目三目昆虫分类单元数之和)、耐污类群相对丰度和黏附者相对丰度〕为3种方法所共有. 不同标准化方法对河流健康的评价结果不同,其中,水质法与栖境法对浑太河健康状况的评价等级整体高于综合法. 比较不同标准化方法选择参照点的准确率可知,栖境法的准确率(75%)优于水质法(50%)和综合法(67%);而在选择受损点的准确率中,水质法(100%)和综合法(100%)均优于栖境法(89％).      

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.     

疏浚对大连湾生物可利用磷的水体浓度和沉积物-水界面交换通量的影响

利用FeO/CAM复合膜对大连湾已疏浚区与疏浚影响区海水水体中生物可利用磷(Bio-available phosphorus,BAP)浓度和水质指标进行调查,并通过实验室培养法、间隙水浓度梯度估算法和薄膜扩散梯度技术(Diffusivegradients in thin films technique,DGT)法分别测定沉积物-水界面间BAP交换通量.结果表明,由于受到调查海区附近正在进行的疏浚工程的影响,疏浚影响区水体中浊度和悬浮物含量平均值高于已疏浚区,且疏浚影响区水体中BAP的平均浓度(22.2μg L-1)高于已疏浚水体(19.5μg L-1);而疏浚影响区叶绿素a和溶解氧的浓度明显低于已疏浚区.沉积物-水界面间BAP交换通量研究结果显示,BAP主要由沉积物向上覆水中扩散,沉积物是BAP交换的源;间隙水浓度梯度估算法和DGT法测定的BAP交换通量相似,但远低于实验室培养法测定值;BAP在已疏浚区沉积物-水界面间的交换通量小于疏浚影响区,说明在一定时间内疏浚可以减弱沉积物内源磷的释放.     

围填海的海洋环境影响国内外研究进展

围填海是通过人工修筑堤坝、填埋土石方等工程措施将天然海域空间改变成陆地以拓展社会经济发展空间的人类活动,它是当前我国海岸开发利用的主要形式。大规模围填海在产生巨大的社会经济效益的同时,也给海洋生态环境造成了深远的影响,受到了国内外学者的广泛关注。文章在系统收集了国内外围填海的海洋环境影响研究报道成果的基础上,分别从：①围填海对滨海地形地貌、湿地景观的影响研究;②围填海对近岸海域水动力环境的影响研究;③围填海对滨海湿地退化与生态功能的影响研究;④围填海对近岸海洋生态系统结构与功能的影响;⑤围填海对海洋渔业资源衰退的影响等5个方面深入分析了围填海的海洋环境影响国内外研究进展及其存在的主要问题。并剖析了加强围填海的海洋环境监测与评估,实施围填海的海洋生态环境修复与生态补偿等国际围填海研究新趋势。针对围填海的海洋环境影响国内外研究现状和发展趋势,提出加强对集中连片围填海区域的长期累积效应研究、加强围填海对海洋生态环境结构功能影响过程及机理研究、加强多学科交叉在围填海海洋环境影响方面的综合研究等相关建议。     

新形势下我国江河入海水通量监测实践与对策建议

针对我国入海河口生态环境问题突出、江河入海污染物总量不明的问题,梳理了我国江河入海水通量监测的历史,分析了我国江河入海水通量评估工作的现状以及"十四五"生态环境监测和海洋环境保护等规划的要求,提出污染物排海总量不明的主要原因是江河入海水通量监测未取得突破,具体表现在江河污染物入海通量未得到有效掌握、江河入海水通量监管体系未得以构建运行、江河入海水通量监测技术未得到建立和规范。结合在辽河口海洋环境在线监测试验基地开展的江河入海流量在线监测系统设计研究、江河入海水通量监测技术研发、江河入海水通量监测技术标准化研究、辽河入海水通量监测试验等工作,建议总结分析我国已开展的江河入海水通量监测试验工作,深入开展江河入海水通量监测顶层设计,加强江河入海水通量监测关键技术方法研究。     

海洋沉积物中Zn对底栖端足类生物的毒性

通过分析Zn加标沉积物中酸溶挥发性硫化物与同步提取金属的摩尔浓度差值解释Zn对底栖生物的毒性作用,受试生物种选择端足类底栖生物日本大螯蜚(Grandidierella japonica),使用实验室沉积物10-day急性毒性生物检验方法进行检验分析结果表明,当酸溶挥发性硫化物与同步提取金属的差值＜0μmol/g干重时,Zn在沉积物间隙水中的浓度非常低,而且在生物急性毒性试验中也很少发现生物致死的现象相反,当二者的差值＞0μmol/g时,Zn在沉积物间隙水中的浓度则明显升高,而且在生物急性毒性试验中受试生物致死率迅速增加.本研究通过将化学数据与生物短期暴露的观察结果相比较,支持了使用酸溶挥发性硫化物作为归一化因子预测金属沾污沉积物毒性的方法.     

重金属和聚苯乙烯微球对卤虫的复合毒性效应研究

微塑料是一类重要的海洋污染物,由于其性质稳定、难以降解,对海洋生态系统具有潜在的危害。微塑料粒径小,比表面积大,容易吸附海洋中的重金属等污染物产生二次危害,因此研究微塑料与重金属的复合毒性效应对于正确评价微塑料的生态风险具有重要意义。本文以卤虫(Artemia parthenogenetica)作为研究对象,考察了10μm聚苯乙烯微球与2种重金属(Cu~(2+)和Cd~(2+))对卤虫无节幼体的单一及复合急性毒性。同时使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了卤虫体内Cu~(2+)和Cd~(2+)浓度随时间的变化情况,比较分析了聚苯乙烯微球对重金属在卤虫体内富集的影响。研究发现,Cu~(2+)和Cd~(2+)单一暴露时对卤虫无节幼体的24 h半数致死浓度(24 h-LC_(50))分别为(1.26±0.15) mg·L~(-1)和(164.5±27.3) mg·L~(-1),与聚苯乙烯微球共同作用时24h-LC_(50)分别为(1.38±0.23) mg·L~(-1)和(178.3±36.4) mg·L~(-1),聚苯乙烯微球的存在显著促进了卤虫对Cu~(2+)和Cd~(2+)的摄入和排出,但并未影响二者急性毒性。研究结果可为海洋环境中微塑料和重金属的生态风险评价提供理论依据。     

建设新型垃圾分类回收体系实现垃圾资源化循环利用

大连在全国率先创建新型垃圾分类回收体系,实现垃圾分类回收资源化利用,垃圾处理达到无害化、资源化和减量化的目标,具有较好的社会、经济和环境效益,同时也大力推进了大连垃圾废物资源化利用,促进了垃圾处理产业化和循环经济发展进程。