生物標(biāo)志物指數(shù)法評(píng)價(jià)人為活動(dòng)對(duì)東山灣底棲環(huán)境的無機(jī)污染壓力.pdf

1、東山灣位于福建省東南沿海，屬于典型的半封閉海灣。歷史監(jiān)測(cè)資料顯示該海灣環(huán)境狀況良好，但是隨著近年來東山灣周邊經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，大量重金屬污染物排入灣內(nèi)，使東山灣底棲環(huán)境受到嚴(yán)重的無機(jī)污染壓力。重金屬能夠在海洋環(huán)境中持久存在，超過一定含量會(huì)對(duì)海洋生物產(chǎn)生中毒效應(yīng)甚至引起死亡，因此對(duì)東山灣底棲環(huán)境的綜合無機(jī)污染水平進(jìn)行評(píng)價(jià)十分必要。
　　傳統(tǒng)的海洋重金屬污染監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)海水、沉積物或者典型生物體組織的污染物含量進(jìn)行分析

2、，不僅具有測(cè)定步驟繁瑣、所需儀器昂貴等缺點(diǎn)，而且無法反映重金屬污染對(duì)生物的綜合毒性效應(yīng)信息。分子生物標(biāo)志物對(duì)污染響應(yīng)靈敏并具有“早期預(yù)警”功能，在海洋環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用。由于單一生物標(biāo)志物變化具有不確定性，為了合理的評(píng)價(jià)某一區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，近年來多國學(xué)者提出利用多種生物標(biāo)志物的同步響應(yīng)聯(lián)合指示污染，并在此基礎(chǔ)上建立了多種生物標(biāo)志物綜合指數(shù)。其中，綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)(IBR)以其高度的靈活性和可視化的特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用

3、，然而其計(jì)算過程卻具有一定的缺陷和不足。經(jīng)過改進(jìn)，于2012年又發(fā)展出第二代綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)(IBRv2)。
　　本研究根據(jù)2012年秋季東山灣近岸海域波紋巴非蛤(Paphia undulata)、沉積物中7種重金屬(Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr)和沉積物中硫化物含量，研究污染物的分布特征，并運(yùn)用化學(xué)評(píng)價(jià)方法對(duì)東山灣環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。測(cè)定波紋巴非蛤鰓和內(nèi)臟中還原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、超

4、氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽還原酶(GR)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)、脂質(zhì)過氧化水平(TBARS)、7-乙氧基-3-異吩惡唑酮-脫乙基酶(EROD)、金屬硫蛋白(MTs)、乙酰膽堿酯酶(AChE)共11種生物標(biāo)志物活性（含量），分析其對(duì)污染物的響應(yīng)規(guī)律并篩選敏感生物標(biāo)志物，組成適于指示東山灣底棲環(huán)境無機(jī)污染水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；在此基礎(chǔ)上計(jì)算綜合生物標(biāo)志物指數(shù)（IBR和IBRv2）

5、，評(píng)價(jià)人為活動(dòng)對(duì)東山灣底棲環(huán)境的綜合無機(jī)污染壓力，建立適于指示東山灣底棲環(huán)境無機(jī)污染水平的評(píng)價(jià)模式。所得主要結(jié)論如下：
　?。?）東山灣沉積物中7種重金屬具有相似的空間分布特征，靠近港口、工業(yè)區(qū)和受漳江攜帶陸源污染較重的區(qū)域綜合無機(jī)污染水平較高，與沉積物質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果一致。東山灣波紋巴非蛤體內(nèi)7種重金屬的含量大都處于較低水平，同時(shí)對(duì)沉積物中的Cd具有很強(qiáng)的生物積累效應(yīng)。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、金屬污染指數(shù)法等化學(xué)評(píng)價(jià)方法表明人為活動(dòng)造成

6、的重金屬污染對(duì)波紋巴非蛤的生物質(zhì)量影響較大，并且已經(jīng)對(duì)東山灣底棲環(huán)境造成一定的無機(jī)污染壓力。
　　（2）東山灣波紋巴非蛤體內(nèi)的11生物標(biāo)志物水平具有明顯的組織差異性和空間分布差異性。多種生物標(biāo)志物與東山灣沉積物、生物體內(nèi)化學(xué)污染物含量有顯著的相關(guān)性，據(jù)此篩選出三套用于指示東山灣底棲環(huán)境綜合無機(jī)污染水平的生物標(biāo)志物組合，并計(jì)算東山灣10個(gè)站位的綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)（IBR和IBRv2）值，評(píng)價(jià)結(jié)果能較為客觀的反映人為活動(dòng)對(duì)東山灣底

7、棲環(huán)境的無機(jī)污染壓力。其中，兼顧鰓和內(nèi)臟兩種組織篩選的生物標(biāo)志物組合應(yīng)用于IBRv2計(jì)算，更適合作為評(píng)價(jià)東山灣底棲環(huán)境無機(jī)污染壓力的評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)模式。
　　（3）東山灣底棲環(huán)境的綜合無機(jī)污染水平為中等。人為活動(dòng)對(duì)東山灣中部靠漳江口較近海域環(huán)境的綜合無機(jī)污染壓力較大，其次為靠近東山港和東山縣沿岸的海域。漳江攜帶的陸源污染物、東山港區(qū)的船舶運(yùn)輸和沿海工業(yè)排污是造成無機(jī)污染壓力的主要原因；以海水養(yǎng)殖為主要功能的八尺門海域綜合無機(jī)環(huán)境質(zhì)