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山东半岛南部近海沉积物和海洋生物中持久性有机污染物的分析与研究

张文浩  
【摘要】: 山东半岛南部濒临黄海,沿岸拥有青岛港、日照港、胶州湾、崂山湾和田横岛、灵山岛等。近二十年来,随着沿海城市的快速发展,黄海沿海受到了陆源污染的影响,加上海洋养殖、捕捞及海洋运输等造成的污染,该海域的污染水平呈现逐年加重趋势。为研究山东半岛南部沿海的污染状况,对相关海域沉积物和海洋生物体内的多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)以及有机氯农药(OCPs)的含量水平、分布特征、影响因素及生态风险进行研究和分析,得到以下结果: (1)表层沉积物中PCBs的分布特征是胶州湾和青岛西南沿岸含量较高,胶州湾内西高东低,其他海域含量水平较低,趋势呈近岸高,远岸低的规律。PCBs组成以低氯代联苯为主,胶州湾内沉积物中的PCBs主要来自工业生产和生活排污,湾外黄岛附近海域的来源以工业输入为主。沉积物中PCBs的含量处于海洋沉积物风险评价的低值区,属轻度污染。 (2)表层沉积物中PAHs的分布为从近岸向远海呈下降趋势,高值区多集中在山东半岛近岸及胶州湾。根据菲/蒽和荧蒽/芘的比值分析,燃料的高温燃烧排放对本地区沉积物中的PAHs有较大贡献。胶州湾表层沉积物中PAHs主要来源为燃料燃烧和石油类高温裂解,而其他海域沉积物中的PAHs可能是陆源排放和航运引起的油污染共同造成的。沉积物中PAHs含量均处于ERL和ERM之间,但是高环PAH在各站均有检出。这表明研究海域的沉积物环境虽处于轻度污染,但已呈现不利于人类及海洋生物健康的苗头。 (3)表层沉积物中OCPs总体趋势表现为近岸高,远岸低,沿岸呈现为污染带分布特征。但青岛市区近海较低,可能与市区排放的生活污水对OCPs的输入较少有关。HCH各组分相对含量和α-HCH/γ-HCH比值显示,研究海域同时受到工业HCH和林丹的双重污染。从(DDD+DDE)/DDT比值来看,在胶南近海和崂山湾近岸有少量有机氯农药输入;DDE/DDD的比值则反映出表层沉积物中的DDT主要发生好氧型微生物降解。总体来说,调查海域表层沉积物中有机氯农药的生态风险较低。 (4)PCBs在不同种类生物体内组成比例差异较大,其总量由高到低分别为鱼类、软体类、虾类,显示出PCBs更易在脂肪含量高的生物体内富集。鱼类的PCBs以三氯联苯和五氯联苯为主,低氯代联苯在其体内比重较大。胶州湾鱼类样品的PCBs总量较高,与湾内底层沉积物容易受到外界因素扰动有关。通过比较PCBs在各物种体内的组成,其种间的差异受生活习性、栖息环境及生理特性影响较大。 (5)PAHs总量平均值以鱼类最高,软体类次之,虾类含量最低,16种PAH在全部样本中均有检出。鱼类样本PAHs组成比例较为接近,其对萘、芴、菲等低环PAH有较强的富集能力;软体类生物体内中高环PAH的比重与鱼类相比较高,芴和菲对总PAH贡献较大;虾类体内PAHs组成与鱼类和软体类差异较大,低环PAH与中高环PAH含量大致相当。PAH在同类生物体内的组成比例较为稳定,而PAH组成在种间的差异则与生物生活习性、栖息环境及生理特性有关。 (6)OCPs在鱼类体内最高,虾类略高于软体类。HCH的4种异构体检出率都高于90%。β-HCH在所有样品中占HCH比例远高于环境污染源,这可能与其抗生物降解能力最强有关。由(DDE+DDD)/DDT比值分析发现,生物体内的DDT主要来源于已往输入的污染物,且在生物体内发生了生物降解作用。鱼类的HCH含量基本相当;虾类和软体类分布无明显规律。DDT除了个别站位,同类生物体内含量差异较小。说明除了环境因素外,生物体内有机氯农药含量及组成与其生理机制也有关系。


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