底栖生物扰动对河口沉积物中PBDEs迁移行为的影响

摘要

多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers，PBDEs)是一类新型的持久性有机污染物，广泛存在于河口与近海沉积物环境中。在生物扰动作用下，河口沉积物中PBDEs进行迁移、释放并进入到水体环境中，对生活在水体中的水生生物健康产生危害，进而威胁到整个水生生态系统的健康安全。本研究选取河口地区优势物种双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）作为受试生物，通过探究底栖生物扰动对河口沉积物中PBDEs迁移释放行为的影响，为正确评价河口沉积物中PBDEs环境效应和生态风险提供科学依据。
　　室内微宇宙实验发现沙蚕生物扰动作用显著促进了沉积颗粒物的再悬浮，在沙蚕生物扰动下，上覆水中TSS最高浓度能够达到62.36 mg/L，显著高于无沙蚕对照组中TSS的最高浓度17.78 mg/L;沉积颗粒物在悬浮过程中会导致沉积物中有机碳释放到水体中，因此沙蚕生物扰动作用还显著地提高了上覆水中DOC含量。
　　沙蚕生物扰动作用提高了上覆水中颗粒态PBDEs含量，由于PBDEs具有较强的亲脂疏水性，易被沉积颗粒物吸附，在沙蚕扰动下，PBDEs随沉积颗粒物进入水层进而提高了上覆水中颗粒态PBDEs含量;沙蚕生物扰动作用还提高了上覆水中溶解态PBDEs含量，由于沙蚕扰动行为改变了沉积层理化性质，促进了沉积物-水界面颗粒物中PBDEs解吸进入水层，提高了上覆水中溶解态PBDEs含量;上覆水中颗粒态PBDEs与溶解态PBDEs浓度还受到PBDEs埋藏深度、沙蚕生物密度等因素影响，具体表现有所不同，上覆水中颗粒态PBDEs浓度随着PBDEs在沉积层中埋藏深度的增加而减少，而上覆水中溶解态PBDEs受PBDEs埋藏深度的影响并不显著;不同密度的沙蚕扰动组中上覆水中颗粒态PBDEs和溶解态PBDEs浓度无显著性差异。
　　沙蚕生物扰动作用提高了沉积物中PBDEs向水层释放通量，并且随着PBDEs埋藏深度的增加而减少;沙蚕生物扰动作用影响沉积物中PBDEs在沉积层中的纵向分布，对于浅层埋藏PBDEs来说，沙蚕生物扰动作用能够促进PBDEs由沉积层浅层向深层方向移动，同样对于深层埋藏PBDEs，沙蚕生物扰动也能够促进其向浅层方向移动;不同密度的沙蚕扰动在影响PBDEs在沉积层中的纵向分布方面没有显著性差异。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 环境中PBDEs污染概述

1．1．1 PBDEs结构特性与应用

1．1．2 PBDEs环境问题

1．1．3 河口环境中PBDEs污染现状

1．2 生物扰动的生态功能

1．2．1 生物扰动概述

1．2．2 生物扰动方式及其影响因素

1．2．3 生物扰动对有机污染物环境行为的影响

1．3 研究内容与意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究意义

1．4 研究特色与创新

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器

2．2 实验方法

2．2．1 沉积物采集

2．2．2 染毒沉积物

2．2．3 受试生物

2．2．4 微宇宙实验系统构建与实验设计

2．2．5 上覆水中悬浮颗粒物的测定

2．2．6 上覆水中溶解性有机碳的测定

2．2．7 上覆水中颗粒态PBDEs的测定

2．2．8 仪器分析

2．2．9 上覆水中溶解态PBDEs的测定

2．2．10 沉积物中PBDEs向水层释放通量的计算

2．2．11 沉积物中PBDEs测定

2．2．12 质量保证与质量控制

2．2．13 数据处理与分析

3 结果与讨论

3．1 沙蚕的生活状况和扰动行为

3．2 上覆水中TSS含量

3．3 上覆水中DOC含量

3．4 上覆水中颗粒态PBDEs含量

3．4．1 浅层埋藏条件下上覆水中颗粒态PBDEs含量

3．4．2 深层埋藏条件下上覆水中颗粒态PBDEs含量

3．4．3 生物密度对上覆水中颗粒态PBDEs含量的影响

3．5 上覆水中溶解态PBDEs含量

3．5．1 浅层埋藏条件下上覆水中溶解态PBDEs含量

3．5．2 深层埋藏条件下上覆水中溶解态PBDEs含量

3．5．3 生物密度对上覆水中溶解态PBDEs含量的影响

3．6 沉积物中PBDEs向水层的释放通量

3．6．1 浅层埋藏条件下沉积物中PBDEs向水层的释放通量

3．6．2 深层埋藏条件下沉积物中PBDEs向水层的释放通量

3．7 沉积层中PBDEs的纵向分布

3．7．1 浅层埋藏条件下沉积层中PBDEs纵向分布

3．7．2 深层埋藏条件下沉积层中PBDEs纵向分布

3．7．3 不同密度条件下沉积层中PBDEs纵向分布

4 结论与展望

4．1 研究结论

4．2 研究展望

参考文献

6 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢