石油烃污染对海洋浮游植物的影响.pdf

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1、石油烃污染对海洋浮游植物的影响宋飞彪，王伟洪，张杰，杨兵(浙江海洋学院水产学院舟山316000)摘要：分析石油烃在海水中的存在形式及变化和对海洋浮游植物的影响，并对石油烃污染的防治对策和存在的问题提出见解，旨在为国内对海洋石油烃污染研究提供一些借鉴。关键词：石油烃污染；海洋浮游植物；影响；防治对策21世纪是海洋世纪，海洋经济开发也成为当代我国重要的经济增长点。但是海洋环境保护却未能跟上海洋经济开发的脚步，以至于目前出现相当面积的海洋环境污染。近年来，由于海上石油勘探、海上运输等行业的迅速发展，海上油田泄露、船舶溢油事故不断发生，港口和船舶的作业含油污

2、废水排放、工业民用含油污废水排放、天然海底渗漏、含油废气沉降等导致石油污染已成为海洋最主要的污染物之一。在海洋生态环境中，浮游植物作为最主要的初级生产者，在海洋食物链中有着举足轻重的地位，对生态系统的物质循环与能量流动起关键作用。因此，有关石油类污染对海洋浮游植物的影响备受关注，研究石油烃染物对海洋浮游植物的影响至关重要。1我国近海石油烃污染现状我国近海石油烃污染与海洋石油开采、海上石油运输和主要河流石油污染物人海具有密切关系，海上石油开采中出现的漏油及井喷事故和钻井泥浆、钻屑及生产用水，港口和船舶的作业含油污水排放，河流石油污染物人海是近海石油烃收

3、稿日期：2012—1I一12基金项目：浙江海洋学院大学生科技创新项目污染的主要源头。近年来，随着新的环保工艺的推广应用和国家对海洋环境监管控制的加强，中国近海海域石油烃污染物人海量由20世纪的逐年上升转为大致平稳的状况，主要河流人海石油烃污染物量(图1)和钻井泥浆、钻屑及生产用水排海量逐年下降并趋于平稳(图2)。石油排污量，t图12006—2010年我国主要河流入海石油污染物量图22006—2010年我国海上石油开采平台钻井泥浆、钻屑和生产水排海量2石油烃污染物在海洋环境中的存在形式及变化情况2．1在海洋环境中的存在形式石油烃污染物一般以3种形式存在

4、于海洋环境中[1】：(1)以石油薄膜的形式漂浮在海面上；(2)以乳化和溶解状态的方式溶解分散在海洋环境中；(3)未溶解的残余物沉积海底或以焦油球的形式凝聚漂浮在海面上。2．2在环境中的变化情况石油烃污染物进人海洋后，很快向四面八方扩张，在水面形成一层薄油膜。受水温、气温、光照、风、浪、海洋生物等因素的影响，油膜无论在物理性质、化学性质及化学组成上都随着时间不断地发生变化，这些变化主要经历蒸发、光化学氧化、溶解、乳化、颗粒物质的吸附沉降及生物降解等过程12】。石油烃污染物的最后产品是焦油团块，主要成分为硬质的石蜡族碳氢复合物，以球状小油块形态漂浮在海面

5、上【3】。焦油团块被风干后，滞留下来的焦油、重油以及芳香族碳氢化合物成分越多，其毒性就越大。3对海洋浮游植物的影响3．1对生长效应的影响研究表明，各种形态的石油烃污染物都会对海洋浮游植物的生长速率、生物量和形态等生长效应产生影响。GAL腮OFF【4】等早在1935年就开展了石油对新月菱形藻生长的影响，研究结果表明石油在水面形成的薄膜抑制了其生长。石油烃污染会对浮游植物的生长产生抑制作用，但在适度情况下也会促进其生长。研究显示，0．1～10．0mg／L浓度范围内的石油烃对旋链角毛藻的生长表现为促进作用，促进生长作用效果表现为先增加后降低【5]。高浓度的

6、石油烃污染物对新月菱形藻、三角褐指藻、亚心形扁藻和小球藻等藻类的生长产生抑制作用，在低浓度时具有促进作用。因此，在一定条件下，低浓度的石油烃污染物可能导致大量赤潮类浮游植物在短时间内大量繁殖，这可能是诱发赤潮的因素之一。到目前，关于低浓度的石油烃能促进浮游植物生长的原因尚未确定，可能与石油烃中含有与浮游植物生长所需营养相同的成分[61有关。季节的不同，浮游植物对石油烃的耐受能力也不同，水温和浮游植物群落组成是导致这种差异的主要原因，这表明自然水温影响浮游植物对油污染的耐受性[71。黄逸君181等研究也发现，各个季节石油烃对浮游植物的慢性毒性效应存在差

7、异，表现为不同自然水温下浮游植物对石油烃污染物耐受性不同，夏季浮游植物对石油污染的耐受性较冬季差。温度对浮游植物生长和繁殖起重要作用，在适宜温度范围内，随着温度升高，浮游植物新陈代谢速率也随之加快，加快了生物对有毒物质的的吸收，使浮游植物体内有毒物质富集，从而产生毒害作用。3．2对代谢活动的影响石油烃污染物对浮游植物的影响都来源于对其营养代谢活动的影响。研究表明，在受到石油烃污染后，浮游植物的光合作用速率降低，呼吸作用速率增加，以适应污染环境【6】。浮游植物光合作用受到抑制主要是由于石油烃中PAHs等有机污染物在植物体内疏水性类囊体膜中富集，破坏了质

8、膜结构，破坏了细胞膜离子间的平衡，从而干扰光合作用过程中的电子转移，导致光合作用减弱。由于光合作用的减弱，浮