渤海典型海域表层沉积物正构烷烃特征比较

对渤海典型海域表层沉积物正构烷烃特征进行比较研究.分别采集葫芦岛市近岸海域(1#)、东营市近岸海域(2#)、营口市近岸海域(3#)9个站点的表层沉积物样品,经索氏提取、柱净化后进行GC-MS分析.结果表明,各站位都表现为双峰型,显示了陆源与海源双重贡献特征,但主导峰各不相同;正构烷烃含量(∑n-alk)均值分别为5.43μg.g-1、2.27μg.g-1、4.30μg.g-1;三海域碳优势指数CPI、奇偶优势指数OEP、姥鲛烷和植烷比值Pr/Ph等特征比值基本相同,指示混合来源及中性偏氧化的沉积环境;C31/C19均值分别为11.19、4.51、6.73,短/长链比值L/H均值分别为0.50、1.48、1.31,类脂物比值TAR均值分别为3.61、1.03、1.19,综合显示葫芦岛市近岸海域正构烷烃来源主要为陆源高等植物,而营口及东营近岸海域沉积物正构烷烃更多来源于内生浮游生物源及石油源,三海域沉积物受人类污染影响程度从高到低分别为2#海域(东营)>3#海域(营口)>1#海域(葫芦岛市),且东营近岸海域沉积物受石油污染特征明显.这些特征都与3个海域周边城市发展与污染输入特征有直接的关系.     

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.     

天津地区表层土壤和河流沉积物中甾烷与五环三萜烷的分布特征及污染源分析

分析了天津地区表层土壤和具有代表性的河流沉积物中甾烷和五环三萜烷系列化合物的组成与分布特征，讨论了这类化合物的来源及环境意义。分析表明，在天津地区不同环境功能区表层土壤和河流沉积物中均检测到了甾烷和五环三萜烷系列化合物，但样品之间其含量存在明显的差别；表层土壤与河流沉积物中甾烷、五环三萜烷化合物的组成与石油中的基本一致，样品间这类化合物在饱和烃中的相对含量与正烷烃CPI之间有较好的负相关关系，表明它们主要来源于石油及副产品，可以根据样品中甾、萜化合物与正构烷烃的比值来反映饱和烃中石油烃污染源的贡献。论文根据样品中甾烷、五环三萜烷化合物与正构烷烃的比值，并结合正烷烃CPI参数初步分析了天津地区不同环境功能区表层土壤和河流沉积物中饱和烃污染物的污染源。     

天津地区表层土中饱和烃的组成与分布特征

为揭示天津地区不同环境功能区表层土壤中饱和烃污染特征及其来源,分析了该地区几个具代表性的环境功能区表层土(0～25cm)中饱和烃化合物的组成和分布特征,重点讨论了正构烷烃和甾、萜烷烃类化合物的组成、分布及环境意义,比较了不同层次(亚层)(0～5cm,5～10cm,10～15cm,15～20cm,20～25cm)中这些化合物及相关的地球化学参数的变化规律。结果表明,不同采样点以及同一采样点的不同亚层之间正构烷烃的组成特征存在不同程度的差别,而甾、萜烷烃类化合物组成与分布特征均较为接近。正构烷烃以及甾、萜类地球化学参数综合分析揭示,不同采样点之间正构烷烃的来源多样,中低分子量的正构烷烃主要来源于石油等化石燃料,高分子量正构烷烃主要来源于高等植物蜡的分解产物,但甾、萜烷烃类化合物的来源是一致的,且主要来源于石油烃污染。不同采样点表层土中饱和烃的来源及污染程度均存在一定的差别,市区、油田附近、经济开发区以及近郊区受石油源影响较重,北部山区污染较轻,且主要来源于高等植物的降解。除个别采样点外,同一采样点不同亚层之间饱和烃的组成特征基本一致,表明污染源是一致的,主要来源由表层污染物往下迁移所致。     

正构烷烃示源的阜新细河河道石油烃类污染特征及其影响因素分析

研究典型北方城市阜新主河(细河)河底沉积物和水中正构烷烃的含量和组成特征及相关关系,并对北方城市河道系统石油烃类污染的来源示踪和环境影响效应进行分析。选取细河阜新段分布的12个河底沉积物样点和13个水体样点环境样品的正构烷烃浓度、组成特征和物源指示性指标(主峰碳数、碳优势指数I_CP、短链/长链正构烷烃丰度比值R_L/H等)进行石油烃类污染物的示源分析,采用模型构建的方法进行了水体和沉积物正构烷烃浓度和I_CP转换关系的建立,并讨论了二者结果对应性差异产生的主要原因。结果表明,(1)正构烷烃特征分布显示,细河河道正构烷烃组成主要分为两种类型：单峰型和双峰型,以双峰型为主。低碳数主要以n C₁₅、n C₁₇、n C₁₉为主碳峰或次主峰,高碳数主要以n C₂₉、n C₃₁为主碳峰或次主峰。(2)沉积物和水体I_CP和R_L/H分析显示,细河阜新段河流中正构烷烃主要来源于石油和不完全燃...     

石油平台周边海域多环芳烃的分布特征、源解析及风险评估

以我国渤海某石油开采平台为中心,设立了11个调查站位.对平台周边表、底层海水及表层沉积物中可表征污染来源的多环芳烃类化合物的分布特征和来源进行了解析.结果显示,随着与平台距离的增加,平台周边海域PAHs含量呈现先增加后降低的趋势.在表层、底层海水中低分子量的PAHs占绝对优势,表明水体中多环芳烃主要来源于石油输入.沉积物中PAHs分析显示严重的多环芳烃生态风险在平台周边表层沉积物中不存在,但8处采样点的芴(Flu)超过效应区间低值(ERL),对海洋生物具有潜在的不利影响.因此需加强平台开采过程防漏措施,避免对海洋生态造成不可估量的危害.     

石油类物质的湿沉降及其对区域水环境的影响:以正构烷烃为指示物

为评估含有机污染物的湿沉降对区域水环境污染的贡献,在广州市3个采样点(海珠区、天河区和萝岗区)采集了2010年湿沉降样品(157个),并在天河点采集了12个干沉降、11个地表径流及10个气溶胶样品,并对其中指示化合物正构烷烃的浓度、来源和通量进行分析.正构烷烃(包括从C20—C34的15种同系物)总浓度范围为0.6—292μg·L-1;从季节上看,其在雨季(4—9月)的浓度低于旱季(1—3月和10—12月).碳优势指数和主成分分析结果表明,广州市的正构烷烃主要来源于石油产品的消费(50%),暗示石油产品消耗是主要污染源;其次来自植物排放(38%).此外,广州市在2010年有55±80 t(平均值±标准偏差)正构烷烃经干沉降和湿沉降至地表,其中湿沉降的贡献为39±80 t.同时,大约有224±296 t正构烷烃通过地表径流进入到珠江,反映了面源污染对区域水环境影响很大.因此,控制石油产品的消费和治理地表径流,是抑制面源污染、改善区域水环境的两个途径.     

渤海表面沉积物中石油-重金属复合污染的生物修复

对渤海中部蓬莱19-3溢油污染区域某溢油钻井平台附近海域的表层沉积物中的重金属、石油烃含量进行了分析,阐述了石油生物修复过程中沉积物中重金属浓度随着石油降解的变化规律,探讨了二者的相关性.结果表明,随着石油的降解,重金属Cr、Cu、Ni、As和Cd的浓度呈现出一种先上升后下降的趋势,并且浓度变化幅度较大.前期沉积物中重金属浓度的升高可能与石油降解有一定的相关性,后期重金属浓度降低可能是微生物、植物的作用、沉积物的再悬浮作用或重金属的纵向迁移导致的.Pb则随着修复的进行表现为浓度的持续减小,且变化幅度较平稳,这可能与活性Pb与沉水植物根系的作用以及沉积物p H和有机质含量减少有关.修复后除As(8.2%)外,沉积物中的Cr、Cu、Ni、Pb和Cd浓度的降低幅度为48.5%—69.6%,表明石油降解菌对沉积物中的重金属也有良好的修复效果.本研究将为石油污染土壤或沉积物中的重金属与石油烃复合污染的生物修复提供一定的理论基础.     

北京地区表层土中饱和烃组成特征及成因分析

根据北京地区不同环境功能区62个样品检测结果,分析了研究区表层土壤中饱和烃类化合物的化学组成及其分布特征,并对其来源进行了讨论。结果表明：（1）北京地区表层土壤中分布有多种类型的烃类污染物,已检测到的饱和烃化合物主要包括正构烷烃、无环类异戊间二烯烷烃、单甲基取代支链烷烃（异构与反异构烷烃）、烷基环己烷和甾、萜烷类等系列化合物中的数百种单体化合物;（2）不同环境功能区,同一地区土地使用情况不同或周围环境不同的土壤样品中饱和烃的质量分数和组成特征均存在较大的差别,其中正构烷烃的质量分数为0.25~4.72μg.g-1;（3）随着距离城中心的距离减小,表土中饱和烃质量分数增高,南部地区饱和烃的质量分数高于北部地区;（4）表层土壤中饱和烃的来源比较复杂,主要来自于化石燃料及木材的不完全燃烧产物,部分地区有少量矿物油及其衍生物的输入。     

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.     

石油污染土壤的微生物修复及土壤微生物活性变化

为快速有效地测定石油污染土壤中功能性微生物的活性变化,分别以石油烃、正十六烷烃、多环芳烃为自定义碳源,应用Biolog法研究油污土壤生物修复过程中石油烃、烷烃、多环芳烃降解菌的代谢活性.结果显示,向油污土壤中投加混合降解菌群进行生物强化修复处理,可以有效去除土壤中的石油烃,修复13周土壤中石油烃去除率达到42.3%;生物刺激和自然修复对土壤石油烃的去除率分别为28.3%和20.5%.Biolog测定结果表明,生物强化法修复初期的土壤微生物群落对石油烃、烷烃两种碳源的代谢能力较强,而生物刺激法修复后期的土壤微生物群落对烷烃有较强的代谢能力;不同处理的土壤微生物群落比较偏好、利用率较高的碳源是石油烃,其次是烷烃,而对多环芳烃几乎不利用;土壤中石油烃、烷烃降解菌的活性越大,土壤微生物对石油烃的去除效率越高.上述研究结果说明,通过利用Biolog法测定土壤微生物活性变化可有效指示土壤中石油烃的去除效果.     

渤海相近石油平台原油指纹鉴别规律初探

选择我国渤海相邻两个石油平台,不同油井6种原油,依据重复性限及t检验方法进行油源比对,对渤海相近平台原油指纹鉴别规律进行了初探性研究.结果表明,同一原油开采平台或相近的石油平台,原油指纹信息总体相差不大,仅部分组分表现出显著差异,如n-C17/姥鲛烷、n-C18/植烷在渤海相近石油平台原油中差异最为显著,此外,伽玛蜡烷、升藿烷、莫烷、C29甾烷、C19—C22的正构烷烃、菲与烷基化菲类、二苯并噻吩及烷基化二苯并噻吩类也表现出明显差异.由此加强对原油中该类组分筛查,将有助于石油平台原油油源鉴别.     

唐山市大气气溶胶中正构烷烃污染特征及来源分析

为了解唐山市大气气溶胶中有机物的污染现状,于2010年9月—2011年8月利用安德森8级撞击采样器在河北省唐山市采集了大气颗粒物样品,采用GC/MS法对细粒子(PM_(2.1))和粗粒子(PM_(2.1))中的19种(C14—C32)正构烷烃进行了定量分析.结果表明,PM_(2.1)和PM_(2.1)中正构烷烃年均浓度分别为632.6 ng·m~(-3)和445.6 ng·m~(-3),主要富集在细粒子中,质量浓度季节变化规律为冬春秋夏;细粒子中,春、夏、秋、冬主峰碳(Cmax)分别为C29、C27、C21和C21;粗粒子中,春、夏、秋、冬Cmax分别为C31、C27、C22和C22,粗细粒子中碳优势指数(CPI)在1左右,说明唐山地区正构烷烃的污染主要受人为源影响很大.粗细粒子植物蜡贡献率分别为2.19%—57.62%和0.83%—49.87%,夏季植物蜡分布值最大,冬季最小,表明夏季植物源对正构烷烃的贡献相对较大,冬季正构烷烃的排放主要来源于人为活动(汽车尾气、化石燃料燃烧等),植物源贡献相对较少.     

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.     

浙江三门湾柱样沉积中长链烯酮、正构烷烃和多环芳烃组成、分布特征及对厄尔尼诺／拉尼娜事件的追踪

利用气相色谱对浙江三门湾H30柱样沉积中长链烯酮、正构烷烃和多环芳烃组成和来源进行分析,并对柱样沉积中相关有机地化指标与厄尔尼诺／拉尼娜事件的关联性进行了探讨。正构烷烃GC谱图显示碳数分布范围为C14-C35,呈双峰型,低碳峰群的主峰为C17-C19,高碳峰群的主峰为C27-C31,这种分布特征表明三门湾沉积物中陆地高等植物和海洋菌藻类的烷烃共存。根据多环芳烃的菲／蒽比值、荧蒽／芘比值、2-3环化合物总量和4环以上化合物总量等可推断,三门湾沉积地层中的多环芳烃主要来源于化石燃料的不完全燃烧物和石油源（航运事件）。基于精确的。mPb定年,1822-2005年间正构烷烃和多环芳烃含量分布、分子组合特征指数可能与厄尔尼诺,拉尼娜事件具有一定的关联。具体表现在,长链正构烷烃的含量与总多环芳烃含量变化具有良好的一致性,二者含量和花、CPI、烷烃C旷C19在厄尔尼诺年增加（尤其在厄尔尼诺结束年）,指示陆源有机质输入和海洋菌藻类一致增加;而二者含量和∑C21／∑C22＋、烷烃C15．C19在拉尼娜事件时降低,表明海洋菌藻类减少。     

北部湾潮间带波纹巴非蛤体内石油烃和多氯联苯的分布及风险评价

2011年春季在北部湾沿岸潮间带布设9个站位,采集双壳类动物波纹巴非蛤(Paphia undulata)并测定其软组织中的石油烃(TPH)和多氯联苯(PCBs)含量,研究两种污染物的分布特征、评价其生物质量并对巴非蛤体内残留PCBs可能造成的人体健康风险进行评价.结果表明,各站位TPH和∑PCBs含量范围分别为56.76—199.49μg.g-1和14.19—52.71 ng.g-1(干质量(dw)),就PCBs的组成而言,高氯代PCBs(PCB153、PCB180、PCB194)为优势同族体,所占比重较大.污染指数计算结果显示,除北海西场海域外,各站位的巴非蛤均受到TPH的重度污染,港口区尤为严重;而所有站位的巴非蛤均未受到PCBs污染.健康风险评价结果显示,所有站位的巴非蛤体内PCBs的非致癌风险处于可接受水平(RQ<1),但是,大多数站位的致癌风险指数(0.83×10-6—3.53×10-6)高于可接受的致癌风险低值(1×10-6),而存在一定的潜在致癌风险.     

长江口及邻近海域水体中石油烃分布特征及其污染评价

根据2001—2009及2013年的10年间5、8月份丰水期对长江口及邻近海域的调查监测资料,研究了水体中石油烃的时空分布特征及污染情况,分析了其污染来源,探讨了其影响机理.研究结果表明,10年间调查海域石油烃范围为0—0.41 mg·L-1,平均浓度为0.08 mg·L-1,各年际间石油烃浓度有显著性差异(P<0.05),且均存在不同程度的超标情况;水体中石油烃空间分布格局整体上呈由近岸向远岸递减的趋势,河口水动力稀释、颗粒悬浮物的吸附作用是控制石油烃分布的主要因素;调查海域空间分布尺度上可以划分为近岸海域和远岸海域两部分,聚类分析、MDS排序分析以及ANOSIM检验均支持了划分结果     

广东柘林湾养殖海域沉积物中汞的分布、累积及其生态风险

柘林湾是广东省养殖规模最大的海湾之一,为了解养殖海域沉积物中汞的分布、累积及其可能产生的生态风险,于2008年1月在柘林湾海域采集了5个站位的柱状沉积物和3个站位的表层沉积物,对其中的总汞含量进行了测定,并对其含量分布、累积特征进行了分析.结果表明,柘林湾海域表层沉积物中总汞平均含量为0.0645μg·g-1,径流输入是其空间分布特征的主要影响因素;柱状沉积物表层部分总汞含量相对较低,但不同采样区域柱样中总汞含量的垂直分布却有着显著的差异,网箱养殖区主要是由于汞近40年来来源变小导致沉积物表层部分中的总汞含量较底层低,而贝类养殖区则由于沉积后的再迁移作用使汞在氧化还原边界层富集累积;利用潜在生态危害指数法和沉积物质量基准法对此次调查的沉积物中汞的潜在生态风险进行的评价表明,汞虽对底栖生物基本无负面效应,但其潜在生态风险程度达到了中等水平,尤其是养殖区2号站位28～36cm、4号站位20～32cm和48～56cm以及6号站位36～56cm柱样中的汞甚至达到了高的潜在生态风险程度.因此,养殖区次表层沉积物中较高含量的汞应当引起足够重视.     

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.     

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。