珠江口典型海岛周边水域浮游植物分布特征及其影响因素*

旅游业为海岛带来可观经济效益的同时, 人类活动也导致水体生态环境恶化, 如水体富营养化加剧、赤潮频发等。文章通过对珠江口东南部典型海岛——庙湾岛和外伶仃岛周边水域丰水期和枯水期现场环境数据与浮游植物分布特征的对比研究, 分析珠江径流等自然因素以及人类活动对河口天然海岛周边水体生态的潜在影响。枯水期外伶仃岛和庙湾岛周边水域海水分别镜检鉴定出76种和74种浮游植物, 两个海岛浮游植物平均细胞密度分别为2.62×10⁴个·L^-1和2.08×10⁴个·L^-1; 丰水期则分别鉴定出38种和47种浮游植物, 平均细胞密度分别为52.91×10⁴个·L^-1和170.57× 10⁴个·L^-1。在外伶仃岛和庙湾岛, 丰水期中肋骨条藻(Skeletonema coatatum)均为绝对优势种, 而枯水期两个岛的最主要优势种分别为窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis)和新月筒柱藻(Cylindrotheca closterium), 物种多样性指数均明显高于丰水期。两个海岛微型浮游植物相对于其他两个粒级常占据优势地位, 但在丰水期, 小型浮游植物贡献明显上升, 其中外伶仃岛相对于枯水期由16.32%升至26.75%, 庙湾岛则由12.12%升高至24.78%。两个海岛在丰水期和枯水期均仅检出聚球藻(Synechococcus, Syn)和真核微微型藻类(eukaryotic, Euk)两大微微型浮游植物类群, 两者细胞密度分别为~10⁷个·L^-1及~10⁸个·L^-1量级。与环境因子的对比分析表明, 两个海岛浮游植物的区域分布与季节变化受多种因素影响, 其季节性差异主要受径流影响强度、影响范围以及相应的盐度、营养盐等环境因素的季节变化所调控。丰水期岛屿屏蔽效应对浮游植物丰度的区域分布特征有显著影响, 无论小型浮游植物还是微微型浮游植物均发现存在迎流面出现丰度高值分布的现象, 但对群落结构的分布影响不明显; 在枯水期, 水体环境很可能主要受人类活动与水体垂直混合扰动的综合影响, 总体上浮游植物分布的区域差异较小。     

广州市食用鱼体内PCBs和DDTs的残留水平及食用风险评估

研究了广州市场7种食用鱼体中多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)和滴滴涕(dichlorodiphenyltrichloroethane,DDTs)的残留水平、组成特征及其人体饮食暴露风险。结果表明,PCBs和DDTs在广州食用鱼体中普遍检出,其浓度范围分别为71~1488和695~38044pg·g-1(湿重)。鱼体中PCBs和DDTs浓度均与脂肪含量存在极显著的正相关关系,表明高的脂肪含量有利于鱼体中PCBs和DDTs的富集。不同食性鱼体间PCBs和DDTs含量存在显著差异(p0.001)。鱼体中PCBs主要单体为PCB 28和PCB 153,DDTs的主要成分为2,2-双(p-氯苯基)-1,1-二氯乙烯(p,p′-DDE)和2,2-双(p-氯苯基)-1,1-二氯乙烷(p,p′-DDD)。81.3%的鱼样中(DDE+DDD)/∑DDTs比值大于0.5,表明鱼体内DDTs主要是由历史残留所致。居民摄食广州市场鱼类对PCBs和DDTs的每日暴露量分别为1.93~71.9和23.0~1875.6ng·d-1。     

西沙海域甘泉岛和全富岛海滩上的塑料垃圾与微塑料分布特征

塑料污染现象在世界各地海滩随处可见, 日益成为海洋环境中的重要威胁。文章调查了西沙海域甘泉岛和全富岛海滩的塑料污染分布情况, 结果显示, 尽管研究区域远离大陆, 人类活动影响较小, 但是海岛海滩上的塑料污染普遍存在, 塑料垃圾(>5mm)的平均分布丰度为(85.07±70.48)个∙m^-2, 平均重量为(40.23±78.15)g∙m^-2; 微塑料(<5mm)的平均分布丰度为(1774.75±1534.37)个∙m^-2或(100.82±87.18)个∙kg^-1。塑料垃圾和微塑料在不同海岛间的丰度分布均无显著性的差异, 但无论是塑料垃圾的丰度还是微塑料的丰度, 在环礁内侧海滩都显著高于环礁外侧海滩。此外, 微塑料的丰度分布与塑料垃圾的丰度分布呈显著的线性相关。红外光谱分析得出塑料聚合物主要成分有聚苯乙烯、聚丙烯和聚乙烯等, 其中以聚苯乙烯泡沫的比例占优。甘泉岛和全富岛海滩的塑料污染主要是通过其他地区的外源性塑料输送而来, 其在海岛上的不均匀空间分布受到区域海流作用、水动力条件、塑料降解等多种因素的影响。     

中国典型红树林沉积物中多溴联苯醚和替代型溴系阻燃剂污染特征

本文研究了中国四省区(福建、广东、广西和海南)共16处红树林湿地表层沉积物中多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)和5种替代型溴系阻燃剂(alternative brominated flame retardants, ABFRs)的污染特征, 包括十溴二苯乙烷(decabromodiphenyl ethane, DBDPE)、1, 2-双(2, 4, 6-三溴苯氧基)乙烷[1, 2-bis (2, 4, 6-tribromophenoxy) ethane, BTBPE]、六溴苯(hexabromobenzene, HBB)、五溴甲苯(pentabromotoluene, PBT)和五溴乙苯(pentabromoethylbenzene, PBEB)。结果表明, PBDEs、DBDPE和BTBPE在我国红树林湿地沉积物中广泛存在, 而HBB、PBT和PBEB仅在部分红树林湿地检出。PBDEs总含量的均值范围为1.39~293ng·g^-1(干重), 其污染程度具有明显的空间差异性(p=0.016), 并且与当地人口和经济水平显著正相关(p<0.01)。在红树林沉积物样品中, BDE 209是最主要的同系物, 占PBDEs总含量的72%~96%; DBDPE和BTBPE是最主要的ABFRs, 浓度的均值范围分别为0.489~29.4ng·g^-1(干重)和0.0127~1.11ng·g^-1(干重)。BDE 209与其替代品DBDPE的含量显著正相关(p<0.01), 反映出二者在红树林湿地沉积物中空间分布的相似性, 这说明BDE 209和DBDPE可能具有相似的污染源和/或环境行为。DBDPE与BDE 209的浓度比值范围为0.0839~0.925, 表明我国红树林湿地沉积物中DBDPE的污染水平还未超过BDE 209, 但ABFRs逐渐替代使用而带来的环境问题不容忽视。     

用流固耦合方法研究油藏压裂后应力应变和孔渗特性变化

油藏压裂后将引起地应力场发生变化，使岩石变形，导致孔隙度和渗透率变化，进而影响产量，为研究这一问题，作者建立了油藏压裂后流－固耦合渗流模型，考虑了以下因素：油藏岩石变形，地应力，孔隙度和渗透率变化，人工裂缝，流体渗流与岩石应变耦合，储藏渗流与裂缝渗流耦合，非达西效应等。较详细地给出了耦合方程及推导过程，控制方程包括的未知变量有压力，饱和度及位移，11个变量，和11个方程，用有限差分方法将流体渗流和岩石应变方程离散成主对角占优的七对角矩阵，可在修改已有三维二相渗流和三维固体力学程序的基础上，采用隐式迭代方法求解，示例分析表明，用此模型可以研究储层应力变变，孔隙度和渗透率随时间和空间变化规律，为开发方案制定，整体压裂设计，压后生产管理等方面提供定量分析技术。