有机磷酸酯的污染现状、来源和生态风险:以南海北部湾表层沉积物为例

本文以南海北部湾海域为例,调查了34个表层沉积物样品中有机磷酸酯(OPEs)的污染水平和分布特征,并分析了OPEs可能的来源,最后采用风险熵值法对OPEs的生态风险进行了评价。结果表明,样品中共检出9种目标OPEs,总检出质量分数为<LOQ~35.1 ng·g^(-1),检出化合物单体主要以磷酸三苯酯(TPHP)、磷酸三正丁酯(TNBP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCIPP)和磷酸三(2-氯)乙酯(TCEP)为主。总体来看,远岸OPEs总检出质量分数高于近岸,且主要检出单体的质量分数也与近岸存在明显差别。造成上述差异的原因一方面可能与化合物自身的理化性质有关,亲脂性较高的TPHP和TNBP化合物可能更易累积在沉积物中。另一方面可能与来源有关,远岸以TPHP和TNBP为主的检出结果可能与海上油气开采和运输、海底光缆和输油管道铺设、船舶航运活动以及海流输运有关;而近岸主要检出的TCIPP和TCEP可能主要与城镇生活和工业污水排放以及海上养殖投料有关。表层沉积物中的OPEs生态风险评价结果表明,尽管绝大多数OPEs单体对水生生物的生态风险较低,但TPHP以及总OPEs对水生生物具有中等生态风险。因此,北部湾广西海域OPEs污染情况需要引起重视,尤其要高度关注近岸的TCIPP和TCEP,远岸的TPHP和TNBP的污染排放和管控,从源头减少污染。

北部湾北部海域大型底栖动物的群落结构特征

【目的】探明北部湾北部海域大型底栖动物的物种组成、群落结构、多样性及其与环境因子的相关性,为北部湾北部海域生态监测、环境评价和大型底栖动物多样性保护提供数据支撑,也为北部湾北部海域海洋资源的可持续开发利用提供科学依据。【方法】于2020年10—11月(秋季)和2021年4—5月(春季)对北部湾北部海域共20个调查站位进行大型底栖动物取样,统计底栖动物丰度、生物量、优势度(Y)和种类更替率,并计算Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J'),通过相似性百分比分析(SIMPER)确定划分群落时的主要物种,以ABC曲线(丰度/生物量)分析大型底栖动物群落受干扰情况,并利用SPSS 24.0分析环境因子与大型底栖动物多样性(H'、J'和D)的Pearson相关性。【结果】春季调查共鉴定出50种大型底栖动物,隶属于9个门类,优势种有12种;秋季调查共鉴定出40种,隶属于5个门类,优势种有10种;春、秋两季大型底栖动物的共有优势种为光亮倍棘蛇尾、疣吻沙蚕和日本文昌鱼。春季大型底栖动物平均丰度为143.11 ind/m^(2),秋季为186.38 ind/m^(2);春季大型底栖动物平均生物量为18.92 g/m^(2),秋季为24.15 g/m^(2);春季大型底栖动物多样性明显高于秋季,具体表现为:春季H'(1.566)>秋季H'(1.126),春季J'(0.780)>秋季J'(0.613),春季D(0.694)>秋季D(0.548)。在春季,北部湾北部海域各站位的大型底栖动物群落结构可划分为五大类群,在秋季可划分为四大类群,两季均存在的特征种为光亮倍棘蛇尾和日本文昌鱼。Pearson相关分析结果表明:春季大型底栖动物的H'、J'和D与各环境因子均无显著相关性(P>0.05),结合ABC曲线分析可知北部湾北部海域春季大型底栖动物群落受到的干扰较小;在秋季,H'与溶解氧呈显著正相关(P<0.05,下同),与水温、硝酸盐及溶解态无机氮呈显著负相关;J'与溶解氧和pH呈显著正相关,与磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮显著负相关;D与溶解氧呈极显著正相关(P<0.01),与水温、磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮呈显著负相关。【结论】北部湾北部海域可能存在中度污染或干扰,尤其是秋季的生物群落结构稳定性较差;水温、溶解氧、磷酸盐、硝酸盐及溶解态无机氮等环境因子是影响秋季大型底栖动物群落的主要环境因子,即控制氮、磷输入是维持北部湾海域生态平衡的重要举措。

广西北海冯家江口及其邻近海域生态环境综合评价

河口生态系统具有开放性、敏感性和脆弱性,保护好河口生态环境十分重要。广西北海冯家江口及其邻近海域拥有红树林湿地和沙滩景观,具有较高的生态服务价值,同时又容易受人类活动影响。为了研究冯家江口及其邻近海域生态环境状况和主要影响因素,本文根据2021年9月在研究区进行的海洋环境质量调查结果,通过构建三级评价标准体系,采用指标体系法对海区生态环境进行综合评价。评价结果显示海区生态环境质量整体为优,其中冯家江口邻近海域生态环境质量为优;而冯家江口海洋生态环境受海水中的溶解氧、无机氮、活性磷酸盐含量以及浮游动物多样性等因素的影响,生态环境质量只达到中等或良好水平。保护冯家江河口生态环境需要控制河口营养盐的输入和恢复海洋生物多样性。

气相色谱法检测红树林湿地土壤中氯/溴代多环芳烃

建立了气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)法检测红树林湿地土壤中18种氯/溴代多环芳烃(Cl/Br-PAHs)同类物,探究了土壤样品的前处理方法,并验证了方法的有效性.该方法的检出限和加标回收率分别为0.21~3.75ng/g dw和64.9%~106.4%,相对标准偏差为0.42%~14.13%.与GC-MS方法相比,GC-ECD方法对于多数Cl/Br-PAHs的准确度和灵敏度相当,且该方法稳定性更好,测定成本更低,可以满足湿地土壤中Cl/Br-PAHs的定性定量分析.采用所建立的方法对广西红树林湿地土壤样品进行了检测,结果显示,湿地土壤样品中Cl/Br-PAHs的总含量范围为163.24~244.45ng/g dw.

广西北海红树林宜林滩涂大型底栖动物群落结构特征

为了解广西北海红树林宜林滩涂大型底栖动物群落特征,本文首次在北海市选择了2条光滩断面、2条有少量互花米草分布的断面和2条被互花米草覆盖的断面开展生态调查,调查了大型底栖动物的群落结构特征,并分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,调查区域大型底栖动物共29种,不同生境的软体动物生物量、节肢动物栖息密度及蟹洞数量差异显著(P<0.05),大型底栖动物的种类组成与沉积物的偏态显著正相关(P<0.05)。光滩样地黄金村HJ群落结构稳定,其余样地大型底栖动物的群落结构均不稳定。互花米草的生长会对大型底栖动物群落结构产生影响。

2017年春季长江口-东海连续体pCO_(2)的空间分布特征及其控制因素

厘清河口-陆架连续体的碳源/汇机制是认识海洋在“碳中和”中作用的重要基础。本研究基于2017年春季长江口-东海的走航CO_(2)分压(pCO_(2))及温、盐等资料,分区域阐述春季长江口-东海连续体pCO_(2)的空间分布格局,半定量解析水团分配、有机质生产及降解等过程对pCO_(2)的控制作用。结果表明:水团来源是决定春季长江口-东海连续体pCO_(2)分布及碳源/汇格局的主要因素,而有机质生产或者降解可强烈影响长江口-东海连续体碳源/汇格局。春季长江口门及浙江沿岸受长江径流影响而具有较高的pCO_(2),碳源强度可达5.36 mmol·m^(-2)·d^(-1);研究区域北部和东部分别受冲淡水及黑潮表层水的影响,表现为大气碳汇,北部碳汇强度为^(-1)5.44 mmol·m^(-2)·d^(-1)。2017年春季研究区域平均碳通量为-6.73 mmol·m^(-2)·d^(-1)。端元混合模型结果表明陆源有机质降解导致河口pCO_(2)增加了约200μatm,促使春季河口由大气CO_(2)的弱汇转变为碳源;陆架区域在仅考虑水团分配下同样为碳汇,而藻华过程进一步降低了pCO_(2)(下降144μatm),增强了其碳汇能力。

加罗林板块边界过程研究

渐新世至早中新世,加罗林板块的构造演化过程主要受到两个支点的控制.帕劳岛以西的支点在29~25Ma期间位置保持不变,在此期间,该支点以南区域随着阿玉海槽的打开及扩张产生了一系列平行于安于海槽的深海丘陵,支点以北则是太平洋板块和加罗林板块向菲律宾海板块之下俯冲.在加罗林板块的东北角的支点则被一系列弧形海山链包围.这些海山链是由加罗林板块和太平洋板块之间的会聚以及加罗林热点在~25Ma时引起的加罗林板块东北部地壳软化共同导致的.同时,地壳的软化也导致了该东侧支点的功能丧失,西侧支点向南迁移,进而导致阿玉裂谷的右旋运动和裂谷周边雁列式的深海丘陵.在大约29Ma,雅浦海沟是帕里西维拉海盆扩张中心的一部分.然而,在20~15Ma左右,沿着帕里西维拉海盆扩张中心的左旋运动导致俯冲雅浦海沟暴露为俯冲带,该过程在雅浦海沟东侧留下了一个具有独特地球物理特征的三角形区域.

红树林宜林滩涂土壤理化性质及造林修复适宜性分析——以北海市红树林为例

在北海市周边的红树林宜林滩涂采集土壤样品,通过测定土壤理化性质,研究不同土壤条件下红树林造林修复的适宜性。研究结果表明,各造林地块土壤粒径的垂直分布规律较为一致,以砂和粉砂为主,含量大小依次为砂、粉砂、黏土和细砾;随着土壤深度的增加,不同地块土壤各理化性质指标总体上呈逐渐降低趋势,土壤有机质质量比为5.83~17.68 g/kg,处于中等养分水平;土壤全氮、全磷和全钾含量都较低,在五级到六级养分水平;土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量都较高,满足造林所需营养条件。对红树植物生长特性的综合分析结果表明,黄金村和镇西村滨海滩涂仅适宜种植白骨壤(Avicennia marina),那潭村和那江村滨海滩涂适宜种植秋茄(Kandelia obovate)和红海榄(Rhizophora stylosa),和荣村、广西壮族自治区合浦儒艮国家级自然保护区和上新村滨海滩涂适宜种植白骨壤、秋茄和红海榄。