海参皂苷分离纯化、结构分析及活性的研究进展

海参是棘皮动物门、海参纲的无脊椎海洋动物,含有多种活性物质,包括多糖、皂苷、肽、蛋白质、脂类等,是营养、医药和保健品的潜在来源[1-2]。海参皂苷是海参主要的次生代谢产物,是进行化学防御的物质基础,具有独特的化学结构,其苷元部分是三萜或甾体,三萜分子由6个含30个碳原子的异戊二烯单元组成,苷元相对分子质量在400~1000之间[2]。

海水养殖尾水防控技术研究进展

我国作为世界海水养殖第一大国,养殖面积和产量均占全世界的60%以上^([1-5])。水产养殖过程中或养殖结束后,由养殖体系(包括养殖池塘、工厂化养殖车间等)直接或间接排放到受纳海域水体的部分称为养殖尾水^([6])。我国海水养殖企业遍布沿海各省市及乡镇,在海水养殖产业为企业及渔民带来可观经济收入的同时,养殖尾水中的污染物也被排放至邻近海域中。

辽东湾北部海域表层沉积物氧化还原电位及其主要影响因素

通过2007年秋季对辽东湾北部海域表层沉积物氧化还原电位(Eh)的现场调查,分析了该海域表层沉积物Eh的现状,并从底质特性、上覆海水以及河流输入等方面深入探讨了Eh的影响因素。结果表明,该海域表层沉积物Eh变化范围在-24.8 mV～-366.7 mV之间,已由20世纪90年代的O2/H2O、有机物、MnO2/Mn2+、Fe(OH)3/Fe2+体系控制的弱还原环境转变为由SO24-/HS-、S/HS-体系控制的还原环境,分布基本呈现自辽东湾东北部向西南部逐渐降低的趋势。表层沉积物中有机质是氧化还原反应必不可少的因子,但可能由于调查海域沉积速率较高和较强的还原环境的影响,有机质对Eh的分布及变化影响不明显;表层沉积物中硫化物含量和温度的高低直接影响到Eh,Eh随着硫化物含量和温度的升高而降低。上覆海水中溶解氧含量的高低也是影响Eh的一个重要因素,尤其是在溶解氧含量相对较高的调查海域影响更为显著,Eh呈现随着溶解氧的降低而降低的趋势。另外,河流输入也是影响该调查区域Eh的一个重要因素,但影响范围主要在以双台子河口为中心的冲淡水能达到扇形区域内。近二十年来,陆源排污及海上养殖等人类活动不断加强,造成了有机质与硫化物等污染物质的不断增加,使得辽东湾北部海域表层沉积物Eh逐渐降低,氧化还原环境发生了明显转变,同时表层沉积物的温度、上覆海水溶解氧、河流的输入及其与海水的混合作用等多种因素造就了该海域目前的氧化还原电位的分布变化特征,也一定程度上反映着该地区的污染分布状况,因此有必要采取相应措施,加强对该海区的环境保护力度,保持地区经济的可持续发展。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法测定海洋沉积物中的苯系物

利用顶空固相微萃取（HS-SPME）与气相色谱-质谱（GC-MS）联用建立了测定海洋沉积物中的苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯以及苯乙烯等7种常见苯系物的检测分析方法。对无机盐的加入、平衡时间、萃取温度、萃取时间、解吸温度和时间等多个固相微萃取条件以及色谱条件进行了优化,内标法定量。结果表明：在0.500~20.0 ng/g范围内7种苯系物的线性关系良好,相关系数在0.995~0.999之间;方法检出限为0.081 8~0.175 ng/g（干重）;日内和日间重现性较好,相对标准偏差分别为1.2%~3.6%（n=5）和0.4%~6.3%（n=3）;在每1.00 g海洋沉积物样品中2.0和15.0 ng加标水平下,平均加标回收率分别为61.7%~79.5%和77.1%~85.6%,相对标准偏差分别为5.4%~9.6%和3.9%~7.6%（n=5）。该方法快速、灵敏、简便,准确度高,重现性好。

微波辅助萃取-气相色谱法检测裙带菜中的多氯联苯和有机氯农药残留

建立微波辅助萃取-气相色谱法同时检测裙带菜中多氯联苯和有机氯农药残留的方法.裙带菜风干、粉碎后,采用微波辅助萃取仪提取粗提液,经净化、脱酸、脱水、浓缩后,用气相色谱-电子捕获检测器进行分析检测.结果表明,本方法多氯联苯和有机氯农药的检出限分别在0.008—0.044 ng.g-1和0.029—0.273 ng.g-1之间,各组分线性相关系数均大于0.996,加标回收率为72%—131%,相对标准偏差在2%—16%之间(n=3).因此,本方法具有节省时间、减少污染、操作简单便捷等特点,可用于裙带菜等海洋藻类中多氯联苯和有机氯农药残留量的检测.

2007年春、秋辽东湾北部营养盐及影响因素

根据2007-05(春)和2007-10(秋)辽东湾北部海域营养盐的实测数据及相关同步观测资料,对该海域水体营养盐的分布、营养结构及其主要影响因素进行分析。结果表明:调查海域春、秋均以DIN最为丰富,其次SiO3-Si,PO4-P相对较少。春季DIN和SiO3-Si表底层浓度均略高于秋季的,而PO4-P浓度则略低于秋季的。春、秋3种营养盐浓度最高值均位于辽河口附近海域,而最低值则均位于葫芦岛以东近岸海域,河口区营养盐的浓度普遍高于非河口区的。此外,营养盐表层平均浓度均高于底层的。调查海域表底层各项营养盐分布趋势较为一致,春季各营养盐呈现"S"型走向的分布特征,而秋季在双台子河口存在向南延伸的高浓度营养盐水舌,并呈现弯钩状。春、秋季各营养盐浓度均高于浮游植物生长的阈值。按照化学计量限制的评估方法,春季绝大部分海域属于磷限制,而秋季仅部分海域属于磷限制,且主要集中在辽河口与双台子河口附近海域。此外该海域2个季节N/P平均为66,比1998年的43又升高55%,已经远远大于16,Si/P和Si/N持续降低,整个海域营养盐结构失衡比较严重。人类活动导致陆源营养盐输入是辽东湾北部海域营养盐的主要来源,也是其水体营养结构失衡的关键原因所在,而调查期间的环流状况以及淡咸水的物理混合作用则是影响辽东湾北部海域营养盐浓度、分布趋势的另外2个关键因素。

渤海老铁山海域沉积物粒度分布及其对大型底栖生物群落的影响

2017年8月对渤海老铁山海域的沉积物粒度及大型底栖生物进行了调查,研究沉积物粒度分布特征及不同粒度类型对底栖生物群落的影响。结果表明,研究区域沉积物粒度分为砂、砂质粉砂、粉砂质砂、黏土质粉砂、黏土—粉砂—砂、黏土—砂—粉砂、砂—黏土—粉砂等7种类型,以砂、黏土质粉砂、粉砂质砂为主。共采集到大型底栖生物11门83种,不同的沉积物粒度类型中大型底栖生物种类、密度、生物量、生物多样性指数均存在明显差异,粉砂质砂和砂质粉砂中大型底栖生物种类最多,多为环节动物、软体动物;而黏土—粉砂—砂中分布数量最少。生物密度平均值表现为黏土—砂—粉砂>黏土质粉砂>砂质粉砂>砂—黏土—粉砂>粉砂质砂>黏土—粉砂—砂>砂,生物量平均值表现为黏土—粉砂—砂>粉砂质砂>黏土质粉砂>砂质粉砂>黏土—砂—粉砂>砂>砂—黏土—粉砂。研究区域沉积物粒径过大或过小均不利于大型底栖生物种类数的增加,而黏土—粉砂—砂和黏土—砂—粉砂两种类型的沉积物适宜更多种大型底栖生物生活。不同粒度类型沉积物的中值粒径与大型底栖生物密度呈现显著正相关性,而与大型底栖生物优势度指数呈显著负相关性。

海水中痕量苯系物的吹扫捕集/气相色谱质谱联用测定

建立了海水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯以及苯乙烯7种苯系物的测定方法。采用吹扫捕集法对海水中的苯系物进行富集,热解吸后导入气相色谱-质谱仪,并选用选择离子模式(SIM)进行检测。结果表明:在100.0～2 000.0 ng/L范围内7种苯系物浓度与仪器响应值的线性关系良好,相关系数为0.999 6～0.999 8,方法检出限为5.9～10.7 ng/L;两种不同浓度加标水平(250.0、1000.0 ng/L)的平均回收率分别为84%～105%和96%～97%,相对标准偏差(n=6)分别为3.7%～6.5%和2.1%～3.3%。该方法准确、快速,且具有富集效率高、无试剂再污染等优点,适用于海水中痕量苯系物的分析测定。

2008—2017年夏季辽东湾北部渔业水域生态环境质量综合评价

基于2008-2017年辽东湾北部渔业水域历史监测数据,利用主成分分析法建立指标权重评价模型,对该海域生态环境质量进行综合评价。研究结果表明:辽东湾北部渔业水域生态环境质量等级为轻污染,呈现东西两侧污染高,中部低,南部外海略高,北部河口略低的特点。近10 a来,研究区域仅2016年生态环境综合质量等级处于清洁,其他年份均表现为轻污染;2011年综合污染指数最高,综合污染指数总体保持稳定,并呈现略有好转、逐年改善的趋势。聚类分析结果表明,研究区域可分为4类并呈现各自不同特点:第1类区域生物指标污染贡献率最高;第2类区域主要集中在双台子河口,水质污染明显;第3类区域沉积物重金属污染特征显著;第4类区域分布范围更广,综合污染指数介于其他3类之间。辽东湾北部渔业水域主要受生物指标影响,其污染贡献率为60.9%,水质和沉积物指标贡献率相差不大;水质营养盐、沉积物重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、叶绿素a以及浮游动物为辽东湾北部主要污染指标,污染贡献率较大,需重点关注。

夏季大连湾溶解氧分布变化特征及其与营养盐的关系

根据2006年7月大连湾海域溶解氧的实测数据及相关同步调查资料,对溶解氧含量分布、周日变化及其与营养盐的关系进行了分析。结果表明:夏季大连湾表底层溶解氧平面分布趋势一致,均表现为湾里和近岸低,且自湾里向湾口外逐渐增大的趋势,潮流场的分布是这一分布趋势形成的关键原因所在。夏季大连湾表底层溶解氧周日变化影响因素各不相同,表层溶解氧白天受浮游植物影响显著,夜晚表现出一定潮汐性,而底层溶解氧周日变化趋势与盐度相一致,但时间滞后,呈现出较显著的潮汐性。该海域营养盐的再生与溶解氧有着密切的关系,尤其是NH4-N、PO4-P与表观耗氧量呈现非常好的相关性,无机氮中NH4-N是有机物氧化的主要产物。本海域N、P营养元素中N是初级生产力的主要控制因素,ΔCN/ΔCP比值偏低并不是氮的含量低,而是因为磷的含量相对比较高导致了该海域N、P比值的失衡。

加速溶剂萃取-气相色谱-串联质谱法测定水产品中的苯并(a)芘

本文采用加速溶剂萃取技术进行样品前处理,通过对萃取溶剂、萃取温度、静态萃取时间的选择以及质谱条件的优化,研究建立了气相色谱-串联质谱法测定水产品中的苯并(a)芘的残留。结果表明:苯并(a)芘在2. 0～100. 0μg·L-1的标准曲线范围内线性关系良好,相关系数为0. 9994,方法检出限为0. 056 ng·g-1(干重),最低定量限为0. 18 ng·g-1(干重);两种添加量样品加标回收率平均值分别为93%和94%,相对标准偏差为12%和10%(n=7),该方法的准确度和精密度良好。二级质谱可有效排除水产品复杂基质的干扰,对实际水产品样品的测定也取得了较为满意的结果,本方法适合水产品中苯并(a)芘的痕量分析。

渤海北部典型芳香烃类化合物污染状况及生态风险评价

为探究渤海北部海上油气区及周边近岸海域典型芳香烃类化合物污染状况,2015年5月现场采集了32个站位的海水样品,针对7种苯系物(BTEX)和17种多环芳烃(PAHs)进行测定,并采用商值法和毒性当量法对污染物开展单一和联合生态风险评估。结果显示,研究海域海水中7种苯系物总含量范围为65.1~222.6ng·L^-1,以甲苯含量最高,表层含量略低于底层,油气区平均含量低于周边近岸,受到陆源污染输入的影响特征明显。表层海水中ΣPAHs含量范围为98.9~356.0ng·L^-1,平均值为184.5ng·L^-1,以低环芳烃占优势,总体处于中等水平,比值法判定该海域PAHs可能主要来源于石油及其加工产品。该海域海水中苯并(a)芘的风险商RQ值大于0.1,表现出低度风险,其余3种处于可接受水平。4种芳香烃类化合物联合生态风险等级为低度风险,对生态系统具有潜在的不利影响,但不同区域仍存在一定差异性,海上石油开采与陆源输入是影响该海域个别区域生态风险较高的重要因素。

海水中苯系物的衰减及其微生物降解的贡献

以海水中7种苯系物为研究目标,利用吹扫捕集-气相色谱质谱分析方法准确测定海水中苯系物的含量,研究不同环境条件下海水中苯系物的挥发、降解等衰减过程,探讨海洋微生物对苯系物降解贡献率。结果表明,7种苯系物性质相似,在不同保存条件下,海水中苯系物各组分浓度随时间的变化规律基本一致。海水中苯系物的衰减过程受温度影响明显,室温23°C条件下比低温4°C条件下海水中苯系物衰减更快,低温4°C时苯系物衰减完毕时间约125h,而室温23°C时则为24h。天然海水中间二甲苯、邻二甲苯相对更容易挥发或降解,而苯乙烯、苯则相对滞后。敞口保存下天然海水中苯系物浓度的降低更多是挥发造成的,微生物降解贡献率相对较小;密封保存下以微生物厌氧降解为主,其对苯系物降解贡献率明显高于敞口保存,累计可达83%,室温23°C下微生物降解苯系物时间更短,但低温4°C下微生物降解苯系物更完全。在适宜的温度和密封条件下天然海水中微生物降解对于海水中苯系物的去除将起到更加重要的作用。

夏季辽东湾表层沉积物中的硫化物含量分布与区域性差异

为查明辽东湾海域表层沉积物中硫化物的含量分布、污染程度以及区域性差异，2013年8月（夏季）对整个辽东湾海域进行了1个航次的现场调查。调查结果显示，辽东湾表层沉积物中硫化物含量为7．91～218．36 mg/kg ，平均含量为90．51 mg/kg。与我国其他海域的比较发现，辽东湾表层沉积物中硫化物的污染程度相对较轻，其含量自辽东湾北部的双台子河河口海域向南逐渐增大，总体呈现南部高、北部低，近岸高、远岸低的分布特征。聚类分析表明，辽东湾调查站位可分为四类典型区域，硫化物含量表现为辽东湾东南部＞辽东湾东西近岸海域＞辽东湾中部海域＞辽东湾北部河口区域。

2008-2009年青堆子湾水质状况与富营养化水平

2008—2009年春、夏、秋、冬4个季节,对青堆子湾进行了水质调查。调查结果表明,青堆子湾海域各个季节的化学需氧量、无机氮、无机磷等含量均符合Ⅱ类海水水质标准,一般表现为夏、秋季含量高于春、冬季;青堆子湾海域春、夏、秋、冬季的氮、磷比值分别为35.5,169.7,22.3和77.9,均大于Redfield比值(16),水体大部分时间磷比较缺乏。利用现有的营养状态质量法对青堆子湾的富营养化水平现状进行了评价,结果显示青堆子湾春夏秋冬4个季节的营养状态质量指数分别为2.34、6.99、3.95、1.80,夏季和秋季呈现富营养化水平,但控制因子各不相同,夏季富营养化主要控制因子是叶绿素a,而秋季富营养化是化学需氧量、总氮、总磷及叶绿素a共同作用的结果。

辽宁省近岸海洋环境质量状况与趋势评价

根据2004—2006年辽宁省近岸海域的生物和沉积物质量监测,对该区域的环境质量状况和趋势作出分析和评价。结果表明,辽宁省近岸海域环境质量呈逐年恶化的态势,尤其是重金属Pb和Cd残留量超标较严重,2006年生物体重金属Pb、As和沉积物As残留量超标率接近100%。

辽东湾浮游动物多样性及其与海洋环境因子的关系

以2005年7～9月辽东湾浮游动物的调查数据为主,并结合以往的调查数据对浮游动物的种群结构、分布特征、多样性指数的变化及其与海洋环境因子的关系进行了分析。结果表明,辽东湾浮游动物个体数量主要集中在北部海区,而其生物多样性与均匀度指数却明显低于西部和东南部海区,说明该海区水体、生态环境、生物群落不如西部和东南部海区稳定、成熟。浮游动物多样性主要受透明度(rH′=0.599>r0.01;rE=0.322>r0.05,n=40)、水温(rH′=0.469>r0.01,rE=0.432>r0.01,n=40)、COD(rH′=-0.389>r0.05;rE=-0.217<r0.05,n=40)、W(rH′=-0.461>r0.01;rE=-0.417>r0.01,n=40)、物种数(rH′=0.835>r0.01;rE=0.653>r0.01,n=40)影响较大。

锦州湾沉积物重金属生态风险评价

以锦州湾表层沉积物中重金属元素为研究对象,采用潜在生态风险指数法评价了锦州湾表层沉积物重金属元素引起的潜在生态风险,同时,运用生物效应数据库法导出的沉积物质量基准(SQGs)(ERL/ERM)对沉积物重金属的生物毒性效应进行了研究。结果表明,潜在生态风险指数法与沉积物质量基准评价方法所反映的结果具有一致性,但也存在一定差异,2种评价方法各有特色,可以相互补充和借鉴。同时,评价结果表明,研究区域处于低潜在生态风险,未表现出明显生态危害性,主要生态风险区域集中在靠近葫芦岛锌厂和五里河入海口的部分海域。

辽东湾表层海水中多环芳烃时空分布与源分析

以辽东湾表层海水中多环芳烃为研究对象,利用气相色谱-质谱联用仪对2014年5月和8月16个站位表层海水中优先控制16种多环芳烃进行分析,并对多环芳烃的分布特征、组成、污染水平和主要来源等方面进行了探讨。结果表明,5月和8月辽东湾表层海水16种多环芳烃平均含量分别为367.4ng/L和138.2ng/L,季节变化明显;海水中多环芳烃主要以低环为主,高值区主要分布在辽东湾西南部海域,以及金州湾和普兰店湾附近海域,高值区的分布可能受到了石油平台和石化园区等因素影响;5月海水中多环芳烃主要来源于石油源和燃烧源的混合来源,8月主要来源于石油源。

辽东湾近岸表层海水重金属污染分析与评价

根据2013年春季、夏季和秋季对辽东湾近岸表层海水重金属的调查数据,分析了该调查区域海水重金属浓度的季节变化,并运用内梅罗(Nemerow)指数法和综合质量指数法对该海域海水重金属污染状况进行了综合评价。结果显示,辽东湾调查海域表层海水中重金属浓度夏季最高,仅Pb超过第一类海水水质标准,且Pb的站位超标率为66.67%。按照美国国家海洋与大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)推荐的海水中重金属生物慢性安全浓度下限,仅Cu在个别站位的浓度高于NOAA推荐的生物慢性安全浓度下限,其余所有元素的浓度均未超出,不会对生物体产生显著影响。内梅罗指数法和综合质量指数法评价结果显示,辽东湾调查海域属于清洁–轻污染等级,水环境分级属于尚清洁–允许级别,重金属污染较重的区域主要有3个,分别是绥中近岸海域、辽东湾北部河口区、复州湾和金州湾近岸海域。