曹妃甸近岸海域网采浮游植物群落结构特征及其与环境因子的相关性研究

为了研究浮游植物群落结构特征及与环境因子的相关性,于2014年6月和9月在曹妃甸海域布设了14个调查站位,对该海域浮游植物的群落组成、细胞丰度及群落多样性等基本特征进行了分析,并采用多维尺度分析方法对曹妃甸浮游植物群落结构做区域划分,通过冗余分析(RDA)研究了环境因子对浮游植物群落结构的影响。研究结果表明:曹妃甸海域6月和9月共鉴定出浮游植物3门28属62种,硅藻为主,生态类型以温带近岸广温广盐性种为主。6月浮游植物细胞丰度平均值为111. 31×10~4cells/m^3,主要优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和柔弱角毛藻(Chaetoceros debilis); 9月浮游植物细胞丰度平均值为163. 01×10~4cells/m^3,主要优势种为中肋骨条藻和细弱圆筛藻(Coscinodiscus subtilis)。站位聚类分析和多维尺度分析表明,曹妃甸浮游植物种类地区划分主要分为3个区域,分别为填海东侧和西侧海域、曹妃甸填海区附近海域以及曹妃甸中部远离填海区域,且6月和9月浮游植物群落组成差异不显著(R=-0. 997,p=0. 998,n=14)。RDA结果显示6月的盐度、溶解氧(C_(DO))、温度(T)和pH值及9月的C_(DO)、活性磷酸盐(C_(PO_4^(3-)-P))、无机氮浓度(C_(DIN))和T是依次影响各自月份浮游植物群落的主要环境因子。

黄海北部近岸多环境介质中六溴环十二烷的分布特征及生物富集

利用HPLC-MS/MS检测黄海北部近岸水体、沉积物、生物体中α-HBCD、β-HBCD、γ-HBCD的浓度含量,研究了黄海北部近岸六溴环十二烷(Hexabromocyclododecanes,HBCDs)的分布特征,进一步运用生物富集系数评价了黄海北部近岸HBCDs的富集状况.结果表明,水体中HBCDs含量为0.12—2.23 ng·L-1,平均含量为0.56 ng·L-1;沉积物中HBCDs含量为0.55—24.75 ng·g-1,平均含量为6.39 ng·g-1;生物体中HBCDs含量为0.86—67.08 ng·g-1,平均值为11.91 ng·g-1.黄海北部近岸3种介质中都是以γ-HBCD为主要异构体形式,说明了黄海北部近岸的HBCDs主要来源是工业用HBCDs.富集系数研究结果表明,黄海北部近岸生物对HBCDs有较强的生物富集性,有一定的潜在环境风险.

海洋环境沉积物中氯霉素残留量的测定

应用高效液相色谱法测定海洋环境沉积物中的氯霉素残留。本方法的线性范围是0．5×10^-9～5×10^-9，其相关系数为0．997，最低检出浓度为0．09×10^-9，回收率在85．1％～95．8％之间，相对标准偏差小于3．6％。该方法快速、灵敏、定量范围宽，检测结果准确可靠，应用性强。

曹妃甸近岸海域大、中型浮游动物优势种空间生态位研究

依据2014年曹妃甸海域2个航次调查资料,运用Levins公式和Petrailis指数测定了浮游动物优势种(类)群的生态位宽度和生态位重叠程度,采用冗余分析(RDA)研究了浮游动物生态位分化与环境因子的关系。结果表明,曹妃甸近岸海域2014年共鉴定出3大类9种浮游动物优势种和4种浮游幼虫,优势种更替率达到57.14%,其中,克氏纺锤水蚤(Acartia clausi)和小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)为夏季主要优势种,小拟哲水蚤和双毛纺锤水蚤(Acartia bifilosa)为秋季主要优势种。浮游动物优势种(类)群生态位宽度变化范围为0.28~0.93,将其划分为广生态位、中生态位和窄生态位三大类型。其中,夏季,广生态位代表种类为强壮箭虫(Sagitta crassa)和克氏纺锤水蚤,中生态位代表种小拟哲水蚤等4种,窄生态位的种类包括无节幼虫(Nauplius larva)和蔓足类无节幼虫(Cirripedia larva);秋季,广生态位种类包括小拟哲水蚤、异体住囊虫(Oikopleura dioica)等8种,中生态位种类包括腹足类幼虫(Gastropoda larva)和太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica),窄生态位的种类包括中华哲水蚤(Calanus sinicus)和拟长腹剑水蚤(Oithona similis)。浮游动物优势种(类)群之间的生态位重叠指数范围为0.31~0.95,两季均呈现出广生态位种类之间的生态位重叠程度均较高,窄生态位的种类与其他生态位较宽的种类生态位重叠程度较低的特点。RDA排序结果表明,夏季无机氮、p H、温度、化学耗氧量和活性磷酸盐是影响浮游动物优势种(类)群生态位分布最大的环境因子;秋季主要环境影响因子为化学耗氧量、悬浮物、活性磷酸盐和盐度。该研究揭示了曹妃甸近岸海域浮游动物优势种空间生态分化程度,可为该海域生态环境保护提供依据。

快速评估近岸海洋水体与沉积物中E.coli与S.aureus抗生素抗性水平的新方法

随着抗生素抗性污染日益严重,快速评估环境中典型病原菌与条件性致病菌的抗生素抗性水平,对掌握区域环境抗生素抗性污染状况、揭示抗性污染传播规律至关重要。通过以最低抑菌浓度浸入抗生素改进MI、VJ培养基,并结合滤膜法,建立了针对近岸海洋环境中指示性病原微生物大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的抗生素抗性监测方法。水体和沉积物样品抗生素抗性水平评估实验结果显示,该方法具有较好重现性(水体和沉积物中E.coli和S.aureus抗生素抗性水平的相对标准偏差分别为11%、8%)与准确度(水体和沉积物中E.coli和S.aureus的平均回收率分别为83.5%、68.4%;相对于CLSI药敏试验的偏离度为±0.1)。且与CLSI药敏实验相比,该方法过程简便、耗时短(36 h/84 h),能最大限度节约经济和人员成本提高抗性评价效率。应用该方法评估辽河口与莱州湾环境中2种病原微生物磺胺类抗生素抗性水平,结果显示辽河口水体中E.coli和S.aureus磺胺二甲嘧啶的平均抗性率分别为27.0%、28.4%,沉积物中分别为35.5%、34.6%;莱州湾水体中E.coli和S.aureus磺胺二甲嘧啶的平均抗性率分别为26.0%、14.5%,沉积物中分别为12.0%、32.9%。该方法适用于河口、近岸海洋及入海排污口水体与沉积物样品中E.coli与S.aureus的快速分析及抗生素抗性水平评估。

辽河口近岸海域水体营养物推荐基准值的制定方法

确定水质参照状态是近岸海域营养物及其响应指标基准制定的关键,基于现场观测数据分析确定参照状态并提出推荐基准值是一种重要的方法.以辽河口近岸海域为例,根据1995年～1999年和2003年～2009年的数据分析,主要应用频数分析法确定了参照状态,并结合1976年的数据分析,提出了该海域营养物(溶解无机氮、总氮、活性磷酸盐、总磷)及响应指标(叶绿素、溶解氧)的推荐基准值.分析显示,辽河口近岸海域营养物溶解无机氮、总氮、活性磷酸盐和总磷的推荐基准值分别为0.11,0.19,0.006,0.032mg/L;响应指标叶绿素、溶解氧的推荐基准值分别为0.0009,6.14mg/L.

飞云江与鳌江口海域夏、秋季环境因子与浮游生物的分布变化

于2010年8和11月调查了飞云江口和鳌江口海域（27°45 ～ 27°08′N,120°05～120°09′ E）浮游动植物的空间分布特征,分析其与主要环境因子如营养盐和悬浮物等分布的相关关系.结果表明,无机氮、活性磷酸盐和悬浮物浓度由河口区域向外逐步减小,盐度和pH值则逐渐增加.8月鳌江和飞云江口部分区域溶解氧浓度较低;表层海水温度8月在调查海域中部有一带状高值区,11月在飞云江口外有一带状低值区.ρ（Chl-a）在8月较高,平均值为5.2 μg·L^-1;11月较低,平均值为0.9μg·L^-1.浮游植物丰度在8月较高,平均值为2 344.6×10^4 m^-3;11月较低,平均值为33.1×10^4 m^-3.近飞云江口区域浮游植物丰度和小型浮游动物密度较高,由河口区域向外逐渐降低.浮游植物丰度与多数环境因子相关性不高,仅在8月与盐度呈显著负相关（P＜0.05）.河口区西太平洋潮波、陆域径流人海、沿岸流以及海域地形条件共同决定飞云江口和鳌江口的生态过程,丰水期陆域径流对近岸海域浮游生物分布起主导作用.

环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中PBDEs的赋存特征及富集行为

多溴联苯醚（PBDEs）作为一种新型的持久性有机污染物,在海洋环境中广泛存在,研究PBDEs在不同介质中的赋存状态对于理解其环境行为及归趋具有重要的意义。通过采集不同区域沉积物及生物样品,考察了PBDEs在环渤海近岸海域表层沉积物及底栖生物中的含量及空间分布特征、污染模式及生物-沉积物富集因子。结果表明,环渤海沿岸表层沉积物中PBDEs总量（Σ10PBDEs）的浓度范围在0.446～26.8 ng·g-1（干重,dw）之间,中值为1.02 ng·g-1（dw）,底栖生物中PBDEs（Σ9PBDEs）的浓度范围为0.053～9.90 ng·g-1（dw）,中值为1.25 ng·g-1dw;沉积物中BDE-209为最主要的单体,平均丰度达到90.5%,生物体中主要以低溴代BDEs为主,其中单体BDE-47的含量最高,平均丰度范围为43.2%～49.7%;沉积物和生物中PBDEs的含量在空间上存在显著的差异,其中莱州湾和锦州附近区域的结果明显高于其他区域;5种不同的底栖生物对PBDEs均表现出一定的生物富集性,其中∑9PBDEs的BSAF值按从大到小的顺序为菲律宾蛤仔（0.43～4.06,mean=1.19）〉紫贻贝（0.34～2.86,1.03）〉四角蛤蜊（0.17～1.95,0.82）〉麻蛤（0.13～2.33,0.61）〉牡蛎（0.09～1.20,0.52）。辛醇水分配系数（log KOW）与不同物种BSAF值的相关性分析结果表明,除BDE-17单体外,其他单体的BSAF值表现出随log KOW的升高而下降的趋势。

海底天然气水合物开采的潜在环境风险及监督监测建议

本文探讨了海底天然气水合物开采在地质灾害、加剧温室效应、破坏海洋生态系统等方面的潜在环境风险,总结了国内外天然气水合物开采的监测手段及内容。基于此,针对我国海底天然气水合物开采现状,提出加强安全性评估、环境本底监测、环境风险预测,推进实现实时、多元化、全过程监测和累积环境影响评估,构建天然气水合物环境影响后评价制度和环境恢复调查机制,建立完善海底天然气水合物开采的生态和地质灾害风险预警体系等建议,为强化海底天然气水合物开采的事前、事中及事后监督监测提供参考与借鉴。

中国海洋酸化及生态效应的研究进展

[海洋吸收大气CO2会导致海洋酸化1-5],影响海洋生物的生长、繁殖和代谢等过程,最终影响海洋生态系统平衡及其对人类的服务功能[6]。此外,由上升流或富营养化导致的近海酸化进程要远快于大洋,对生物会造成更大的环境胁迫[7]。因此,海洋酸化已成为继全球变化和环境污染后严重影响和威胁人类社会发展的第三大环境问题[8]。由于缺乏海洋酸化及其生态效应的观测研究,

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

为了揭示海陆衔接区环境中抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性,以莱州湾及其主要入海河流为研究区域,利用HPLC-MS/MS分析样品中15种磺胺类抗生素(SAs)和6种喹诺酮类抗生素(QNs)的浓度,并通过改良的Method 1604(US EPA)评估海水与沉积物中2种典型水传病原微生物大肠杆菌(E.coli)与金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗生素抗性水平,进而探讨该区域水体中抗性菌株的分布特点以及微生物抗性率与相应抗生素浓度的相关性。结果显示,莱州湾水体与沉积物中普遍存在磺胺与喹诺酮类抗生素残留及抗性污染问题。两大类抗生素在水体中平均残留浓度分别为3.89 ng·L^(-1)(SAs)和234.68ng·L^(-1)(QNs),在沉积物中分别为0.91 ng·g^(-1)(SAs)和49.37 ng·g^(-1)(QNs),且分布特征基本呈现自河流向海洋逐渐递减的趋势,说明河流输入是莱州湾抗生素污染的主要来源。在水体中,具有磺胺类抗性的E.coli和S.aureus平均检出量分别达到2 018和4 683 CFU·L^(-1),抗性率范围分别在0%~37.3%和10.6%~45.8%之间;而2种喹诺酮类抗性病原微生物的平均检出量则相对较低,分别为1 315 CFU·L^(-1)(E.coli)和1 461 CFU·L^(-1)(S.aureus),抗性率分别为0%~50.0%和0%~20.8%;此外,相比于E.coli,S.aureus为沉积物中的主要抗性病原微生物,磺胺与喹诺酮类抗性S.aureus检出率均高于80%,平均检出量分别为24CFU·g^(-1)和18 CFU·g^(-1)。相关性分析表明,莱州湾近岸海域水体中磺胺类抗生素浓度与磺胺类抗性微生物总量之间具有良好的线性关系,然而其与微生物抗性率之间并未表现出相似的规律,说明近岸海洋环境中抗生素的残留量不是影响抗性菌株丰度的唯一因素。

高效液相色谱-串联质谱法测定环境水体中双酚A、辛基酚、壬基酚

建立了高效液相色谱-串联质谱测量水环境中的双酚A（BPA）、辛基酚（OP）、壬基酚（NP）的方法。提取方法基于液-液萃取，流动相为V（甲醇）-y（水）=90-10，流速200pL／min，运行时间为5rnin。质谱用来定量的碎片离子分别为：BPA，212．3；BPA-d16，223．4；OP，106．3；NP，106．3，定量采用内标法。仪器的检出限均为0．7pg，方法检出限均为0．07ng／L。对同一环境样品进行3个不同浓度（10、100、500ng／L）的加标来测得回收率：BPA 79．4％～84．3％，RSD 2．7％～3．4％；NP 78．9％～112．5％，RSD 1．9％～5．0％；OP 69．4％～122．7％，RSD 3．4％～11．3％。基于该方法，对大连旅顺地区主要河流和排污口水体中的BPA、NP和OP进行了检测，浓度范围为35．67-753．92ng／L，与国内其他调查区域比酚类物质污染处于中等水平，而低于国外类似调查区域。

我国环境中新兴污染物抗生素及其抗性基因的分布特征

抗生素及其抗性基因(ARGs)是环境中普遍存在的新兴污染物,其环境水平和分布特征等相关研究方兴未艾.本文在总结大量文献的基础上,着重阐述了我国环境多介质中抗生素及其ARGs分布特征的最新研究进展,介绍了抗生素的存在状况与环境水平,讨论了抗生素的浓度水平时空分布差异及其对水生环境的风险,进一步通过介绍ARGs在环境中的污染水平,评述了抗生素ARGs污染物分布特征、水平转移及相应的微生物群落结构变化,最后对这两类新兴污染物的环境分布研究进行了展望,并针对我国现状提出了今后的研究重点.

渤海浮游植物群落结构及与环境因子的相关性分析

2011年11月25日-12月1日在渤海（37o00＆#39;-40o00＆#39;N，118o00＆#39;-121o00＆#39;E）21个站位进行了水文、化学和生物的综合调查，应用Uterm？hl方法对调查海域的浮游植物群落进行了研究，并将群落数据与环境因子（温度、盐度和营养盐）进行了相关性分析。本次调查共发现浮游植物3门30属65种，主要由硅藻和甲藻组成，还有少量的金藻，生态类型以温带近岸性物种为主，主要优势种为：具槽帕拉藻[Paralia sulcata （Ehrenberg）Cleve]、偏心圆筛藻（Coscinodiscus excentricus Ehrenberg）、梭状角藻[Ceratium fusus（Ehrenberg）Dujardin]、相似曲舟藻（Pleurosigma affine Grunow）、星脐圆筛藻（Coscin原odiscus asteromphalus Ehrenberg）和菱形藻（Nitzschia sp.）等。调查区浮游植物细胞丰度介于0.89＆#215;103~16.4＆#215;103 cells/L，平均值为4.36＆#215;103 cells/L。表层浮游植物细胞丰度分布主要受硅藻刻画，高值区集中在辽东湾南侧和渤海海峡西侧海域，甲藻则主要集中在调查区西部和西北部海域。细胞丰度在水体中的垂直分布为随水深增加先升高后降低。调查区浮游植物群落多样性指数和均匀度指数均在调查区中部海域较高，在外侧海域较低。与历史资料的对比发现，近30年来渤海中部海域浮游植物群落结构由早期的硅藻占绝对优势转化为硅藻和甲藻联合占优。PCA和CCA分析以及与历史资料的对比表明，渤海中部海域营养盐结构的改变可能是造成这种转化的主要原因。

环境水体中三嗪和酰胺类除草剂的固相萃取／气相色谱-质谱测定

研究了固相萃取／气相色谱-质谱联用技术测定水样中的12种三嗪类和酰胺类除草剂的方法。比较了两种不同的固相萃取柱MCX和C18对12种除草剂的吸附能力。用C18固相萃取柱萃取分析1L水样，分别研究了上样速度、pH值、有机改性剂、不同的洗脱溶剂和用量及穿透体积对回收率的影响。用内标法定量，加标质量浓度分别为0．05、0．1、1．0μg／L时，除两种代谢物（去乙基阿特拉津和去异丙基阿特拉津）的回收率相对较低外，其它除草剂的回收率在82％-95％之间，方法检出限为0．010—0．035μg／L，用该方法可实现对环境水体中痕量三嗪和酰胺类除草剂的检测。

气相色谱-负化学源质谱法测定海洋生物中的多溴联苯醚

建立了气相色谱-负化学源质谱（GC-NCI-MS）法分析海洋贝类样品中多溴联苯醚（PBDEs）的方法。样品采用索氏提取、多层硅胶柱分离纯化及外标法定量，7种BDE单体的基质加标回收率平均值为67.4％-101％，相对标准偏差为4.0％-18％。对采自大连的白蛤、菲蛤、牡蛎等样品进行分析，结果表明负化学源分析方法适用于海洋贝类中PBDEs的检测。

气相色谱-质谱联用测定环境样品中三氯生

建立了气相色谱质谱联用(GC-MS)分析自然水体中三氯生的方法,采用C_(18)固相萃取柱处理水样。利用N-甲基-N(三甲基硅)-三氟乙酰胺(MSTFA)对目标物进行衍生化。GC-MS分析中以菲-D10为内标,利用内标法对三氯生进行定量。河水海水中不同浓度加标的三氯生回收率为73%～101%,相对标准偏差(RSD)在4.5%～11.3%之间,方法检出限为0.2ng/L。该方法适用于河水海水水体中三氯生的测定。

磺胺类抗生素在水环境中的光化学行为

磺胺类抗生素(SAs)是水环境中广泛存在的一类新型污染物,因其具有"准"持久性和潜在的生态风险而备受关注.表层水体中,SAs具有多种解离形态,表现为"复合"的光化学行为,从而影响其环境归趋及生态风险.本文总结了水环境中SAs光化学行为研究的最新进展,介绍了该类污染物的直接、间接和自敏化光解动力学,讨论了p H和溶解性物质对其光解动力学的影响机制,评述了其光化学转化路径及羟基自由基氧化机理,简述了该类抗生素的光催化降解和光致毒性效应.最后,对SAs的光化学行为研究进行了展望.

南极菲尔德斯半岛多环境介质中多环芳烃分布特征及环境行为研究

对南极菲尔德斯半岛地区采集的水体、土壤、苔藓、粪便和生物介质中16种多环芳烃(PAHs)进行了分析,考察了不同环境介质中PAHs的含量分布特征及其环境行为。结果表明,水体、土壤、苔藓、粪便和生物中∑PAHs浓度分别为34.9—346 ng·g-1(mean=184)、68.9—374 ng·g-1(mean=188)、122—894 ng·g-1(mean=251)、197—293 ng·g-1(mean=245)和137—443 ng·g-1(mean=265)。与其他地区相比,5种介质中2+3环PAHs的比例超过0.5,而5+6环PAHs的比例则<0.2,说明大气传输是菲尔德斯半岛地区PAHs来源的主要途径。通过PAHs在土壤-苔藓(logQSM)、生物-海水(logQOW)和企鹅肌肉-企鹅粪土(logQPD)中的浓度比值与其理化参数的研究发现,logQSM与logpoL和logKOA成显著线性关系,logQOW和logQPD与logKOW成显著线性关系,表明不同环境介质间污染物浓度比值可以看作PAHs在极地偏远地区气-固分配行为以及在生物体内分配行为的镜像。

辽河口邻近海域小型底栖生物的空间分布及季节变化

本文研究了辽河口邻近海域2013年8月、10月和2014年5月3个航次小型底栖生物的种类及其空间分布,分析了小型底栖生物丰度和生物量的季节变化。结果表明,3个航次(夏季、秋季和春季)小型底栖生物的平均丰度分别为(264±83)ind/(10cm^2)、(216±85)ind/(10cm^2)和(227±67)ind/(10cm^2),平均生物量分别为(272±125)μg/(10cm^2)、(207±89)μg/(10cm^2)和(244±103)μg/(10cm^2)。与其他研究海域相比,辽河口小型底栖的丰度和生物量处于较低水平。共鉴定出了14个小型生物类群,按照丰度排序,线虫是最优势的类群,夏季、秋季和春季3个航次占总丰度的比例分别为94.0%、92.5%和90.8%;其他优势类群为多毛类、桡足类和双壳类。小型底栖生物量的优势类群则为多毛类(41.1%~44.0%),高于线虫(33.8%~36.5%),其次是双壳类(2.6%~6.7%)。水平分布的研究表明,调查海域近岸入海口小型底栖生物的丰度和生物量普遍低于近海海域,但是秋季时近岸分布与近海差距不大。垂直分布的研究表明,95.9%的小型底栖生物分布于0~5cm的表层沉积物中。小型底栖生物的丰度和生物量在夏季时都达到高峰值。与环境因子的相关分析表明,小型底栖生物的数量分布与盐度和水深呈极显著正相关(P<0.01),与叶绿素a呈显著正相关(P<0.05)。