基于挂养翡翠贻贝的粤东近岸重金属污染现状评估与生态风险研究

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粤东是我国人口密集,经济发展迅速的地区之一。改革开放以来,随着粤东地区工、农业迅速发展,直接或间接排入近岸海域中的污染物越来越多,由此导致的环境问题日渐突出。其中重金属具有非降解性、生物富集性等特性而使其污染状况的研究显得尤为重要。  本文以挂养翡翠贻贝(Perna viridis)和沉积物为研究对象,对粤东近岸重金属污染现状和生态风险进行研究,同时探讨挂养翡翠贻贝在粤东近岸重金属污染监测中的适用性。本研究布设南澳岛、柘林湾远、柘林湾近、莱芜码头、汕头港和濠江河口6个研究站点;分别在翡翠贻贝挂养后的第1、2、4、8和12周采集各研究站点的翡翠贻贝和沉积物样品;进行生物指标检测(血淋巴微核和溶酶体膜中性红保持时间即NRRT分析)和重金属(Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和Hg)含量测定分析评价。  检测结果显示,粤东近岸沉积物中Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和Hg含量均值分别为0.26、47.67、25.32、662.03、26.65、36.89、150.00 mg/kg dw和63.16μg/kg dw。Cd、Cr、Cu和Zn最高值出现在汕头港,分别为0.40、63.64、45.17和243.40mg/kg dw;Ni、Pb和Hg的最高值出现在濠江河口,分别为35.93、42.50 mg/kg dw和102.05μg/kg dw;Mn最高值出现在柘林湾远,为865.15 mg/kg dw。  利用沉积物富集系数法、Hakanson潜在生态危害指数法和沉积物质量标准法对测得的沉积物中的重金属含量进行了分析。富集系数法分析结果表明:濠江河口的Cu、Zn、Hg达到高污染;汕头港的Zn、Hg达到高污染,Cu已达到极高污染。潜在生态危害指数法分析结果表明:粤东近岸潜在生态危害水平达到重度,重金属元素中Hg的贡献率最大。各研究站点沉积物的潜在生态危害指数从大到小依次为:濠江河口(329.01)>汕头港(293.13)>柘林湾近(196.34)>柘林湾远(196.27)>莱芜码头(165.35)>南澳岛(100.78)。沉积物质量标准法的评价结果表明,粤东近岸沉积物达到第二类标准。  本研究利用 Pearson相关性分析方法对粤东近岸沉积物与挂养翡翠贻贝体内重金属含量进行了相关性讨论。结果表明:沉积物与翡翠贻贝体内的Cd、Cu含量均具有显著相关性(p<0.05),Zn有极显著相关性(p<0.01);Cr、Ni、Pb相关性不显著,但相关系数分别为0.701、0.694、0.511。血淋巴细胞微核出现的频率,与潜在生态危害指数的相关系数为0.514;与沉积物中Ni、Pb和Hg相关系数分别为0.539,0.612和0.578。翡翠贻贝血淋巴细胞NRRT,与潜在生态危害指数为显著负相关性,相关系数为-0.911;与沉积物中Hg为显著的负相关性,Zn和Cd为极显著的负相关性。综上,本研究认为对在粤东近岸重金属污染现状和生态风险评估中,挂养翡翠贻贝是一种适合的指示生物。
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