黄海西部海域沉积物细菌群落及其对环境因子的响应

黄海是西太平重要的边缘海。微生物群落在有机污染物生物地球化学循环中起着十分关键的作用,它们的群落结构、多样性及变化一定程度上反映了沉积物质量的变化。宏基因组学能够在整体水平解析微生物群落结构,真实地揭示原位环境中微生物群落的复杂性和多样性。2016年10月对黄海西部海域19个监测站位的微生物群落及环境因子开展了深入调查。应用Illumina MiSeq宏基因组高通量测序技术,共鉴定海域沉积物中微生物41门266属,变形菌门为明显的优势门类,其相对丰度占总数的47%。其他较为丰富的门类包括酸杆菌门(Acidobacteria),放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),浮霉菌门(Planctomycetes)和沈微菌门(Verrucomicrobia)。各站位细菌多样性非常高,但站位间差异较大。其中Chaol指数均值为7 365.3;Shannon指数平均为9.65;Simpson指数平均为0.995。应用Past软件,采用CCA分析法研究细菌群落与环境因子的相关性,结果显示总磷和沉积物粒径对微生物门水平的群落分布具有显著性影响。计算细菌与环境因子间Pearson相关系数并绘制热图分析,发现酸杆菌、衣原体(Chlamydiae)和硝化螺旋菌(Nitrospirae)与总磷呈较明显的负相关。     

椒江口表层沉积物中重金属及多氯联苯研究

于2013年对椒江口表层沉积物中重金属(Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As)和多氯联苯(PCBs)含量进行了测定,采用单因子污染指数法和Hakanson生态风险指数法评价沉积物污染状况及其潜在生态风险。结果表明,Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As和PCBs的平均含量分别为37.6、27.8、0.129、108.0、68.3、0.077、7.47 mg/kg和1.02μg/kg,其含量分布受到沉积物粒径的影响,沉积物中的细颗粒对重金属、PCBs污染物等具有更强的吸附、结合能力。评价结果显示:研究区域处于中等污染水平和中等潜在生态风险水平,各要素污染程度为Hg>Cu>Zn>Cd>Pb>Cr>As>PCBs,潜在生态风险程度排序为Hg>Cd>Cu>As>Pb>PCBs>Cr>Zn,Hg、Cd为首要潜在生态风险因子。     

舟山群岛潮间带表层沉积物中多环芳烃分布特征

多环芳烃(PAHs)是一类极具生态和健康风险的重要持久性有机污染物,广泛存在于各环境介质中.PAHs大部分都有较强的致癌性、致畸性和致突变性,它是环境中致癌化学物质中最大的一类.本文根据2013年舟山群岛潮间带表层沉积物中PAHs检测分析结果,对其含量分布与来源进行了分析,并对其潜在生态风险进行了评价,以期更好地控制和治理PAHs污染,为舟山的海洋生态环境保护与管理决策提供科学依据.1材料与方法1.1样品采集于2013年6—7月,按照国家海洋监测规范17378.7—2007规定的潮间带划分方法,在舟山群岛沿岸的潮间带采集     

浙江近岸海域春季表层溶解氧饱和度分布及影响因素

根据2014年春季对浙江省近岸海域溶解氧的调查结果,结合现场的温度和盐度,得出溶解氧饱和度的平面分布,并在此基础上探讨了饱和度与温度、盐度、化学需氧量、浮游植物丰度之间的关系。结果显示,浙江省近岸海域溶解氧饱和度范围为92.1%~120%,均值为100%。总体呈西部沿岸低,东部外海高的平面分布趋势。溶解氧饱和度高值区与浮游植物丰度的高值区一致。低饱和区域化学需氧量含量基本高于1 mg/L。陆源径流和有机物质耗氧分解是沿岸低饱和区域主要控制因素,外海水和浮游植物光合作用是高饱和区域主要控制因素。径流和外海水对有机物质分解和浮游植物光合作用有一定的调控作用。     

杭州湾及邻近海域表层沉积物重金属的分布、来源及评价

根据1996—2012年期间杭州湾及其邻近海域春季调查资料,研究了表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As 6种重金属含量的时空分布特征,探讨了其影响机理,并对其来源及潜在生态风险进行了分析.结果表明:杭州湾及其邻近海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、As 5种重金属主体上呈现出以南汇嘴附近海域为高值区,向东北部和西南部海域逐渐递减的趋势;Hg在长江口南支入海口和杭州湾口北岸未呈现出明显的高值区,在舟山东南海域出现了明显的高值区.历史变化趋势表明,自1996年以来,杭州湾及其邻近海域表层沉积物中Pb含量总体呈上升趋势;Cu、Zn、As含量在2001—2009年期间均表现出了上升趋势,2009年以来总体呈下降趋势;Cd、Hg含量有一定波动但总体保持稳定.基于历史数据统计法确定的Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的环境背景值分别为20.6、21.0、80.5、0.102、0.039、9.99 mg·kg~(-1).各金属元素两两之间基本呈显著正相关(p0.05或p0.01),来源具有相似性.主成分分析表明,陆源碎屑颗粒的输送对研究区域表层沉积物中重金属的组成和分布具有决定性的意义,同时,重金属在不同介质间转换机制及海水养殖污染对沉积物重金属来源也有一定贡献.表层沉积物总体潜在风险为中等,Hg和Cd是主要生态风险贡献因子,其中,Hg的潜在生态风险程度为强.RI相对高值区分布在舟山东南海域、长江南支入海口及杭州湾口北岸.     

舟山近岸海域贝类中有机氯农药残留水平及人体健康风险评估

于2012年的7月在舟山群岛新区的海域采集贝类样本,测定了其中的有机氯农药残留量,并进行了人体健康风险评估和安全食用量推算。结果表明,采集的5种贝类样本中,六六六(BHCs)的各组分均未被检出,而滴滴涕(DDTs)在各种样本中均有检出,其中僧帽牡蛎和部分縊蛏样本中DDTs总量超过《海洋生物质量标准》(GB 18421—2001)一类标准(10μg/kg);健康风险评估结果显示,贝类样本中α-BHC、β-BHC、γ-BHC、p,p’-滴滴伊(p,p’-DDE)、p,p’-滴滴滴(p,p’-DDD)、p,p’-DDT的总致癌风险指数均低于10-4,致癌风险均在可接受的安全范围,α-BHC、β-BHC、γ-BHC、p,p’-DDE的总接触风险指数均小于1,接触风险指数未超过危害剂量参考值,人体食用舟山近岸海域的贝类是安全的;按可接受的致癌风险指数进行评估,人体的贝类安全消费量为9.8~138.0g/(kg·d)(按体重计,下同),而按可接受的接触风险指数进行评估,人体的贝类安全消费量在24.6~235.0g/(kg·d)。     

液相色谱-串联质谱法检测贝类产品中麻痹性贝类毒素

建立了贝类组织中11种麻痹性贝类毒素的高效液相色谱-串联质谱分析方法,包括STX、dcSTX、NEO、dcNEO、GTX1-4、dcGTX2,3和GTX5(B1)。贝类样品经含0.1%甲酸的80%(体积分数)乙腈水溶液超声提取后,经过冷冻分层,下层固体融化后通过HLB固相萃取小柱富集净化和10 000MWCO(Molecular Weight Cutoff)超滤管超滤截留,超滤液用于仪器分析。采用Zwitterionic亲水性相互作用色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,德国)分离,在多反应监测模式下进行定性和定量分析。各组分在一定的范围内具有良好的线性关系,平均回收率大于60%,相对标准偏差小于20%(n=7)。用该方法分析染毒的栉孔扇贝样品,证实了对PSP毒素具有良好的分析测定效果。     

磷化氢在胶州湾沉积物中的分布特征

于2003-09-06现场采集样品,调查分析了胶州湾沉积物中基质结合态磷化氢的含量和分布.检测结果显示:磷化氢最高浓度达143.75ng/kg(干重).磷化氢在湾内沉积物中含量普遍高于湾外,受人类活动影响污染较为严重的养殖区、河口区等海域沉积物中磷化氢的含量明显高于湾中心和湾外等海域.分析磷化氢与其沉积环境的关系发现,沉积物中磷化氢的含量和分布受到沉积物中有机磷和氧化还原电位、沉积物组成等因素的影响.     

滨海化工园区海域沉积物古菌多样性及其影响因素研究

古菌在海洋生物圈中起着极其重要的作用,影响着海洋生态系统碳、氮、硫和铁等元素的循环。海洋沉积物中拥有大量古菌,对它们的分布和多样性调查是了解其生态功能的前提和基础。采用Illumina MiSeq PE300宏基因组高通量测序技术,以浙江省椒江化工园区附近海域沉积物为研究对象,开展古菌群落进行调查研究。在8个站位中鉴定得到古菌共11门37科52属。从门水平上看,奇古菌门(Thaumarchaeota)在多数站位均表现出明显优势,其相对丰度占总数的49%。其它较为丰富的门类包括泉古菌门（Crenarchaeota）、广古菌门（Euryarchaeota）、Woesearchaeota等。从属水平上看,Nitrosopumilus是最主要的优势菌属,其相对丰度占总数的48%。本次调查发现调查海域沉积环境存在较明显的空间异质性,一定程度上对古菌群落结构造成了影响。镉、铅、砷、铬、汞等重金属与一些古菌门类存在着显著相关。     

长江口及浙江近岸海域表层沉积物中多环芳烃分布、来源与风险评价

2013年对长江口及浙江近岸海域62个站位表层沉积物中多环芳烃(PAHs)进行了测定.结果表明,16种美国EPA优先控制的PAHs均有检出,PAHs总量水平(干重)为31.8~384μg·kg-1,平均含量为131.1μg·kg-1.其分布受到陆源输入和点源污染的影响,高值区域出现在长江口2号站位和宁波21号站位附近.与国内外其它海区相比,调查海域PAHs总体处于较低污染水平.调查海域沉积物中PAHs以4环、3环为主,来源分析显示PAHs主要来源于木柴、煤炭燃烧.利用沉积物质量基准法(SQGs)评价结果显示,调查海域表层沉积物中PAHs处于较低的生态风险水平;按照沉积物质量标准法(SQSs)评价结果表明,调查海域表层沉积物的PAHs污染已经具有一定程度的"显见生态负效应",需要采取相应的措施进行污染控制和削减.