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)對象,根據不同養(yǎng)殖品種生態(tài)位的互補性,將濾食性櫛孔扇貝和雜食性中國對蝦與刺參進行復合式養(yǎng)殖,通過分析不同復合養(yǎng)殖系統內生物之間、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源、遷移過程和傳遞途徑,從而為切斷典型污染物在刺參養(yǎng)殖池塘內的轉移,為建立清潔高效的健康養(yǎng)殖模式、解決食品安全問題提供科學依據。主要研究結果如下:1刺參養(yǎng)殖池塘混養(yǎng)櫛孔扇貝對重金屬含量影響的研究
　　本實驗通過對比刺參養(yǎng)殖池塘內,

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)濾食性貝類對重金屬含量的影響。研究結果表明,刺參體內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,其在刺參體內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,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分析表明,刺參體內Hg的含量與懸浮顆粒物和表層沉積物中Hg含量呈正相關(P＜0.05)。
　　2刺參一中國對蝦復合養(yǎng)殖系統重金屬的分布特征及生態(tài)評價
　　本實驗通過對比刺參單養(yǎng)池塘和刺參中國對蝦混養(yǎng)池塘內刺參體組織、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物的變化,分析刺參養(yǎng)殖池塘中混養(yǎng)中國對蝦刺參生長環(huán)境的影響。研究結果表明,單養(yǎng)池塘和混養(yǎng)池塘刺參體內Cu、As和Mn的變化趨勢相同,且混養(yǎng)池塘刺參體內Cu和As的含量要低于單養(yǎng)池塘?；祓B(yǎng)池塘內懸浮顆粒物(TPM)和懸浮顆粒有機物含量(POM)顯著低于單養(yǎng)池塘,表明混養(yǎng)中國對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各不

5、相同?；祓B(yǎng)池塘懸浮顆粒物內Cr、Mn、Hg的含量在混養(yǎng)中國對蝦后呈下降趨勢,且含量低于單養(yǎng)池塘。表層沉積物中有機質含量呈先下降后升高的趨勢,且除初始月份外混養(yǎng)池塘有機質含量比同期的單養(yǎng)池塘要高。表層沉積物的強熱失量(LOI)和重金屬的相關分析表明,兩個池塘表層沉積物的LOI均與Cd、zn、Pb、Mn呈正相關。
　　3刺參一櫛孔扇貝復合養(yǎng)殖系統多環(huán)芳烴的分布特征研究
　　本實驗采用索氏提取和氣相色譜質譜聯用(GC/MS)技術檢

6、測了刺參-櫛孔扇貝復合養(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)等特定比值對多環(huán)芳烴的來源進行解析。結果表明,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為: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?；祓B(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)芳烴絕對含量和相對比值的分析表明,樣品中PAHs主要來源于煤、石油、汽車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

8、國家海洋沉積物質量標準和Haknson沉積物重金屬潛在生態(tài)危害系數與危害指數方法評價了該水域重金屬污染程度及潛在生態(tài)危害。結果表明: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采樣點表層沉積物中Cu和Zn以及S3至S6采樣點表層沉積物中Cd符合第二類沉積物質量標準,其余各采樣點重金屬含量則均符合第一類沉積物質量標準,處于較清潔水平。靖海灣沉積物中重金屬的危害程度順序為Zn＜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。表層沉積物強熱失量和重金屬含量的相關分析表明,強熱失量與Cu、Cr、Pb、Zn、Mn、Hg和As均呈正相關關系。利用鉛穩(wěn)定同位素技術對靖海灣表層沉積物和懸浮顆粒物進行鉛污染源同位素示蹤研究,結果表明,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