东海轻质原油对4种海洋生物的毒性效应

发布时间：2018-11-12 19:20

【摘要】：东海海域是我国重要的石油勘探和开发海域,平湖、春晓等开采平台已建成并投入运营多年。平台与登陆点之间有赖于海底管线进行输送。平湖油气田的海底输油管道曾因台风遭外力破坏造成原油管道断裂,发生溢油事故。而国内少有对东海轻质原油的研究报道。因而本实验为评估东海所产轻质原油发生溢油事故后对海洋生物的损害情况,分析比较了东海轻质原油和水溶性组分(water accommodated fraction,WAF)之间化学组分的差异、在实验室条件下模拟了一次性溢油、持续性溢油及WAF对海洋生物的毒性效应,获得了对4种海洋生物的96h半致死浓度和安全阈值,以期为量化评估东海轻质原油对海洋生态环境的损害提供一些参考数据。主要内容如下:1、通过紫外分光光度法测定东海轻质原油和WAF中总石油烃浓度变化情况以了解东海轻质原油入海后的浓度变化情况,以及WAF的浓度变化情况。结果表明,东海轻质原油在海水中总石油烃的浓度会在短时间内出现明显下降,其浓度在24h内减少了约80%。每次通过机械搅拌制备的WAF溶液,初始总石油烃浓度都有所不同,一般在20mg/L左右。WAF中总石油烃浓度会在48h出现明显下降,之后趋于稳定。通过气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测定东海轻质原油和WAF组分中正构烷烃的变化情况。结果表明,经过机械搅拌制备后的WAF溶液中,正构烷烃的种类和浓度相比于原油中均出现下降。但在WAF中多环芳烃的比例上升。2、分别通过一次性投放原油和WAF对鲻鱼(Mugil cephalus)、甲壳类脊尾白虾(Palaemon carincauda)、双壳类菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和缢蛏(Sinonovacula constricta)开展了96h急性毒性实验。实验结果表明:1)东海轻质原油对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔和缢蛏的96hLC50(95%置信区间)为865mg/L(527~1221mg/L)、343mg/L(263~421mg/L)、5221mg/L(881~8386mg/L)和2441mg/L(446~3736mg/L)安全阈值分别为86.5 mg/L、34.3 mg/L、522.1 mg/L、244.1 mg/L。2)原油WAF对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的96hLC50(95%置信区间)分别为:1.697mg/L(1.155~2.493mg/L)、0.645mg/L(0.401~0.980mg/L)、5.783mg/L(2.038~6.824mg/L)、4.535mg/L(2.821~8.879mg/L);安全阈值分别为0.1484mg/L、0.0645 mg/L、0.5783 mg/L、0.4535mg/L。3)以96h LC50为判断标准,鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏对东海轻质原油及WAF的耐受性顺序都为,菲律宾蛤仔缢蛏鲻鱼脊尾白虾。而对于同一种海洋生物WAF的96h LC50值要明显小于东海轻质原油的96h LC50值,也即原油WAF的毒性要大于原油。4)通过持续滴加东海轻质原油,海水表面会有明显的油膜存在。溢油体积与菲律宾蛤仔及缢蛏的死亡率存在有相关性。3、探究了在急性毒性条件下,脊尾白虾肌肉组织中超氧化物岐化酶活性的变化以及脂质过氧化状况。测定了在东海轻质原油和WAF急性毒性条件下,在96h内脊尾白虾肌肉组织中SOD活性及MDA含量的变化情况。实验结果表明:1)脊尾白虾SOD活性随着东海轻质原油浓度增加而有着明显升高。在东海轻质原油(0.077g/L、0.153g/L、0.230g/L、0.306g/L)胁迫下,脊尾白虾SOD活性随着时间逐渐升高,但在最高浓度(0.383g/L)条件下,SOD活性随时间呈现先升高后抑制的趋势。在WAF胁迫下,同样表现为随着WAF的浓度升高SOD活性逐渐增强。而在WAF(0.21mg/L、0.44mg/L)胁迫下,脊尾白虾SOD活性与在原油胁迫下表现基本相似,随时间呈上升趋势,在0.89mg/L、1.77mg/L条件下,SOD活性在24h达到最高值后逐渐下降。2)随着东海轻质原油和WAF浓度增加,脊尾白虾MDA含量则随之增加。且在东海轻质原油和WAF各浓度条件下,MDA含量随时间一直成升高趋势。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X171.5;X55

【参考文献】