刺參養(yǎng)殖池塘重金屬和多環(huán)芳烴分布特征及其溯源的研究.pdf

1、本研究以刺參作為主養(yǎng)對(duì)象,根據(jù)不同養(yǎng)殖品種生態(tài)位的互補(bǔ)性,將濾食性櫛孔扇貝和雜食性中國(guó)對(duì)蝦與刺參進(jìn)行復(fù)合式養(yǎng)殖,通過(guò)分析不同復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)生物之間、生物與環(huán)境之間的典型污染物的含量變化,探索典型污染物的來(lái)源、遷移過(guò)程和傳遞途徑,從而為切斷典型污染物在刺參養(yǎng)殖池塘內(nèi)的轉(zhuǎn)移,為建立清潔高效的健康養(yǎng)殖模式、解決食品安全問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1刺參養(yǎng)殖池塘混養(yǎng)櫛孔扇貝對(duì)重金屬含量影響的研究
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比刺參養(yǎng)殖池塘內(nèi),

2、混養(yǎng)櫛孔扇貝前后刺參體組織、水體懸浮顆粒物和表層沉積物中Cu、Pb、Cd、As、Mn、Cr、Hg等重金屬含量的變化,分析刺參養(yǎng)殖池塘中混養(yǎng)濾食性貝類(lèi)對(duì)重金屬含量的影響。研究結(jié)果表明,刺參體內(nèi)Mn和As的含量在養(yǎng)殖期間顯著增加;Cd、Cr、Cu、Hg含量在刺參放苗初期含量較高,隨著養(yǎng)殖期的延長(zhǎng),其在刺參體內(nèi)的含量逐漸降低并最終趨于穩(wěn)定。水體懸浮顆粒物中Hg和Pb的含量受櫛孔扇貝的影響變化顯著,在混養(yǎng)期顯著下降,櫛孔扇貝去除后又顯著升高,表

3、明櫛孔扇貝能夠顯著降低水體懸浮顆粒物中。Hg和Pb的含量。懸浮顆粒物中Hg和Pb的含量呈顯著正相關(guān),表明兩者具有同源性。刺參、表層沉積物和懸浮顆粒物的相關(guān)分析表明,刺參體內(nèi)Hg的含量與懸浮顆粒物和表層沉積物中Hg含量呈正相關(guān)(P＜0.05)。
　　2刺參一中國(guó)對(duì)蝦復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)重金屬的分布特征及生態(tài)評(píng)價(jià)
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比刺參單養(yǎng)池塘和刺參中國(guó)對(duì)蝦混養(yǎng)池塘內(nèi)刺參體組織、水體懸浮顆粒物和表層沉積物中Cu、Pb、Cd、As、Mn、

4、Cr、Hg、Zn等重金屬含量以及總懸浮顆粒物和顆粒有機(jī)物的變化,分析刺參養(yǎng)殖池塘中混養(yǎng)中國(guó)對(duì)蝦刺參生長(zhǎng)環(huán)境的影響。研究結(jié)果表明,單養(yǎng)池塘和混養(yǎng)池塘刺參體內(nèi)Cu、As和Mn的變化趨勢(shì)相同,且混養(yǎng)池塘刺參體內(nèi)Cu和As的含量要低于單養(yǎng)池塘?；祓B(yǎng)池塘內(nèi)懸浮顆粒物(TPM)和懸浮顆粒有機(jī)物含量(POM)顯著低于單養(yǎng)池塘,表明混養(yǎng)中國(guó)對(duì)蝦能夠有效地改善刺參養(yǎng)殖水體的水環(huán)境狀況。此外,單養(yǎng)池塘和混養(yǎng)池塘懸浮顆粒物中不同重金屬元素的含量和變化趨勢(shì)各不

5、相同?；祓B(yǎng)池塘懸浮顆粒物內(nèi)Cr、Mn、Hg的含量在混養(yǎng)中國(guó)對(duì)蝦后呈下降趨勢(shì),且含量低于單養(yǎng)池塘。表層沉積物中有機(jī)質(zhì)含量呈先下降后升高的趨勢(shì),且除初始月份外混養(yǎng)池塘有機(jī)質(zhì)含量比同期的單養(yǎng)池塘要高。表層沉積物的強(qiáng)熱失量(LOI)和重金屬的相關(guān)分析表明,兩個(gè)池塘表層沉積物的LOI均與Cd、zn、Pb、Mn呈正相關(guān)。
　　3刺參一櫛孔扇貝復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)多環(huán)芳烴的分布特征研究
　　本實(shí)驗(yàn)采用索氏提取和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)技術(shù)檢

6、測(cè)了刺參-櫛孔扇貝復(fù)合養(yǎng)殖模式下刺參、懸浮顆粒物、沉積物、櫛孔扇貝和櫛孔扇貝糞便中16種優(yōu)先控制的多環(huán)芳烴(PAHs)的含量,并采用苯并[a]葸/(苯并[a]蒽+屈)、熒蒽/(熒葸+芘)以及芘/苯并[a]芘和、低環(huán)與中高環(huán)PAHs組分的豐度比(LMW/HMW)等特定比值對(duì)多環(huán)芳烴的來(lái)源進(jìn)行解析。結(jié)果表明,樣品共檢出15種PAHs,其中二苯并[a,h]葸未檢出。多環(huán)芳烴總含量大小順序?yàn)?懸浮顆粒物＞櫛孔扇貝糞便＞櫛孔扇貝＞刺參＞表層沉積物

7、。所有樣品的低環(huán)與中高環(huán)組分的豐度比均小于1,且多環(huán)芳烴以4～6環(huán)為主。混養(yǎng)刺參樣品中PAHs受櫛孔扇貝糞便和表層沉積物雙重影響。多環(huán)芳烴絕對(duì)含量和相對(duì)比值的分析表明,樣品中PAHs主要來(lái)源于煤、石油、汽車(chē)尾氣等化石燃料燃燒造成的污染源。
　　4靖海灣重金屬污染及鉛穩(wěn)定同位素溯源研究
　　采用原子吸收光譜儀測(cè)定了榮成市靖海灣表層沉積物和懸浮顆粒物中典型重金屬(Cu、Hg、Pb、Zn、Mn、Cd、Cr、As)的含量變化,并根據(jù)

8、國(guó)家海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和Haknson沉積物重金屬潛在生態(tài)危害系數(shù)與危害指數(shù)方法評(píng)價(jià)了該水域重金屬污染程度及潛在生態(tài)危害。結(jié)果表明:該水域表層沉積物重金屬含量較低和潛在生態(tài)危害較輕,S2采樣點(diǎn)表層沉積物中Cu和Zn以及S3至S6采樣點(diǎn)表層沉積物中Cd符合第二類(lèi)沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其余各采樣點(diǎn)重金屬含量則均符合第一類(lèi)沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),處于較清潔水平。靖海灣沉積物中重金屬的危害程度順序?yàn)閆n＜Cr＜Pb＜Cu＜As＜Hg＜Cd。表層沉積物和懸浮顆

9、粒物中重金屬含量均以S2站點(diǎn)最高,且隨著與近海岸距離的增加重金屬含量逐漸降低。表層沉積物強(qiáng)熱失量和重金屬含量的相關(guān)分析表明,強(qiáng)熱失量與Cu、Cr、Pb、Zn、Mn、Hg和As均呈正相關(guān)關(guān)系。利用鉛穩(wěn)定同位素技術(shù)對(duì)靖海灣表層沉積物和懸浮顆粒物進(jìn)行鉛污染源同位素示蹤研究,結(jié)果表明,表層沉積物樣品和懸浮顆粒物樣品中208Pb/204 Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb、208Pb/206Pb和20Pb/207Pb的比值在不同