枸杞岛海域沉积物及贝类中重金属含量与生态风险评价

发布时间：2018-07-04 16:45

本文选题：重金属 + 生物沉积物富集因子　；参考：《上海海洋大学》2015年硕士论文

【摘要】：近年来,重金属污染成为长江口及邻近海域十分突出的生态环境问题之一。它不仅对水生生物赖以生存的栖息地环境造成威胁,同时,重金属污染物在食物链(网)上的传递和累积影响着生态系统结构和功能。因此,科学认识重金属污染特征及其环境生态效应,对海洋生态保护、科学开发和管理以及水产品的食品安全具有重要意义。本文通过对2013年7月与2014年7月嵊泗枸杞岛潮间带及贻贝养殖场沉积物及贻贝中7种重金属(Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As和Hg)含量进行分析,并通过《海洋生物质量》、《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》、《海洋沉积物质量》及单因子污染指数法和潜在生态危害指数法对贻贝及沉积物水平及潜在生态危害进行了评价,并结合碳氮稳定同位素技术,初步探讨了重金属在浮游植物、浮游动物和贻贝这3种不同营养级生物体内的富集及放大效应。主要结论如下:(1)枸杞岛潮间带表层沉积物重金属由高到低依次为:ZnCrCuAsPbCdHg,含量分别为:91.33、47.00、34.12、6.62、4.40、2.14及0.04mg/kg(干重),除Cd超出《海洋沉积物质量标准》二类标准外,其余6种元素均低于一类标准。单因子污染指数评价结果表明,7种重金属中,Cr、Pb、Hg及As单因子指数小于1,属低污染,Cu、Zn属中污染而Cd为较高污染,综合污染评价为潮间带沉积物污染水平为中等。潜在生态危害为轻微,Cd为首要的潜在生态危险因子。(2)潮间带野生贻贝体内Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As和Hg重金属含量平均值分别为3.79、18.15、3.64、0.36、0.84、0.46和0.01mg/kg(湿重),Cd与Pb超出《海洋生物质量》一类标准,特别是Cd,同时也超出了《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》。采用单因子污染指数法进行评价,Cd单因子污染指数值为3.64,超出标准3.6倍,且在7个站点中超标率达到了77.8%,有一定的食用风险,因此不建议食用潮间带野生贻贝。生物沉积物富集因子(BSAF)结果表明,生物体内金属污染物含量并非完全取决于沉积物中金属含量,Cd、Zn、Hg及Pb的BSAF值大于1,说明这4种元素在贻贝体内产生富集,特别是Cd,平均超出8倍,因此可以将贻贝作为沉积物中Zn、Cd、Pb和Hg的指示生物。(3)贻贝养殖场养殖贻贝体内重金属Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As和Hg分别为:0.85、13.25、0.67、0.26、0.17、0.95和0.02mg/kg(湿重)。除Cd和Pb超过《海洋生物质量》一类标准外,其余金属元素均未超出一类标准,与《无公害水产品有毒有害物质限量》相比,7种元素均未超出,说明枸杞岛养殖贻贝质量良好,符合无公害水产品要求。单因子评价结果均小于1,说明养殖贻贝均未受到重金属污染。与潮间带野生贻贝相比,养殖贻贝质量总体优于野生贻贝,但养殖贻贝As有超标的风险,应加强该元素的监测。与其他海区双壳贝类生物体内重金属含量相比,枸杞养殖贻贝含量相对较低。(4)贻贝养殖场沉积物中重金属含量水平由高到低依次为:ZnCrCuAsPbCdHg,含量分别为:34.71、27.41、17.96、9.68、8.62、0.42及0.04mg/kg(干重),这与潮间带沉积物中重金属分布规律类似。各金属均值均未超出《海洋沉积物质量标准》一类标准,与浙北海域背景值相比,除Cd超过浙北海域沉积物背景值外,其余金属元素均未超出背景值,说明该养殖海域沉积物受到Cd污染。单因子污染指数法评价结果显示,枸杞贻贝养殖海域沉积物单因子污染指数小于1,属轻微污染,潜在生态危害指数远远小于150限量标准,潜在生态危害为轻微,总体质量水平优于潮间带沉积物物,符合水产品养殖环境标准。(5)利用碳氮稳定同位素技术初步探讨重金属随营养级生物富集。基于碳氮稳定同位素结果,浮游植物、浮游动物及贻贝的δ13C值分别为-18.58‰、-18.89‰和-16.74‰,说明浮游植物和浮游动物是贻贝的食物来源。δ15N大小顺序为浮游动物紫贻贝浮游植物,分别为5.98‰、4.27‰和3.64‰。本研究中未发现重金属随食物链累积放大的规律,考虑到重金属在生物体内富集是一个复杂的动态过程,不仅决定于营养层次,而且受自身因素和环境因子的影响,因此,对于金属污染物随食物链富集的特征规律还有待于进一步研究。
[Abstract]:In recent years , heavy metal pollution has become one of the most prominent ecological environment problems in the Yangtze River Estuary and adjacent sea areas . ( 4 ) The content of heavy metals in the sediments of mussel culture is from high to low in order : ZnCrCuAsPbCdHg , which is 34.71 , 27.41 , 17.96 , 9.68 , 8.62 , 0.42 and 0.04mg / kg ( dry weight ) .
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X55;X826

【参考文献】