福建中南部沿海海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣體內(nèi)石油烴的時空分布特征

席英玉，陳宇鋒，姜雙城，羅冬蓮，楊妙峰，鄭盛華，林永青，許貽斌

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013)

?

福建中南部沿海海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣體內(nèi)石油烴的時空分布特征

席英玉，陳宇鋒，姜雙城，羅冬蓮，楊妙峰，鄭盛華，林永青，許貽斌

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點實驗室，福建 廈門 361013)

近年來，隨著沿海城市工業(yè)的飛速發(fā)展，船舶含油廢水、工業(yè)排污水和城市生活污水等排放的影響，海洋受到石油烴的污染越來越嚴(yán)重。本文就2009—2014年相關(guān)數(shù)據(jù)，對福建中南部沿海的莆田、泉州、漳州和廈門四個海區(qū)中養(yǎng)殖的僧帽牡蠣石油烴總量水平的分布特征進行了探討。結(jié)果表明：僧帽牡蠣中石油烴平均含量：圍頭灣>泉州灣>廈門灣>佛曇灣>東山灣>大港灣>舊鎮(zhèn)灣>湄洲灣>詔安灣，其中泉州海區(qū)的圍頭灣養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴超標(biāo)嚴(yán)重。2009—2014年間各個海區(qū)養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量基本都是呈波浪型變化，其中2010年和2013年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量較高。2009—2014年間福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣總體上受到石油烴不同程度的污染。單因子污染指數(shù)(I)在0.08～23.30之間，六年監(jiān)測的54份僧帽牡蠣中有26%樣品受到重度污染，37%樣品受到輕度污染，其余樣品未受污染。

石油烴；僧帽牡蠣；福建中南部沿海；污染；時空；分布特征

石油烴是由碳氫化合物組成的復(fù)雜混合體，沒有明顯的總體特征，主要由烴類組成。隨著海上石油勘探、開發(fā)和冶煉業(yè)的發(fā)展，海上交通事故和油船事故的發(fā)生，加之城市污水和廢棄物的排放等，導(dǎo)致大量的石油污染物進入海洋，對海洋環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[1]。這些污染物中的許多組分難以降解或難被生物代謝，經(jīng)食物鏈進入人和動物體內(nèi)，并對其造成極大的傷害。許多研究表明，水、空氣及土壤的嚴(yán)重污染會導(dǎo)致石油烴的某些成分在各種生物中積累，通過食物鏈進入動物與人體，對哺乳類動物及人類有致癌、致畸、致突變的作用。國外學(xué)者研究表明，石油烴可抑制雙殼類的免疫力，增加疾病的易感性。當(dāng)養(yǎng)殖區(qū)域受到石油烴的污染后，該養(yǎng)殖區(qū)的貝類會出現(xiàn)大面積的死亡，殘活體充滿油污臭味，失去商品價值[2]。

雙殼軟體生物作為一種重要的指示物，早已受到人們的普遍關(guān)注。僧帽牡蠣是福建沿海貝類養(yǎng)殖中產(chǎn)量最高、分布最廣和最具代表性的傳統(tǒng)大宗養(yǎng)殖品種。本文根據(jù)2009—2014年福建莆田、泉州、漳州、廈門沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量的調(diào)查資料，分析僧帽牡蠣在生物成熟期的石油烴含量，旨在為水產(chǎn)食品衛(wèi)生安全、海洋與漁業(yè)環(huán)境保護和海水貝類養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1樣品采集和處理

研究的樣品采集于福建中南部沿海的湄洲灣、大港灣、泉州灣、圍頭灣、佛曇灣、舊鎮(zhèn)灣、東山灣、詔安灣和廈門灣等9個灣設(shè)置的監(jiān)測點，監(jiān)測點都設(shè)置于海水養(yǎng)殖功能區(qū)，具體見圖1。樣品按照GB17378.3-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范》第3部分：樣品的采集、貯存和運輸中的要求采集[3]。每年在僧帽牡蠣成熟的9月份進行一次樣品采集，樣品重量為3～5kg，采集當(dāng)日送回實驗室，將活體開殼、剝離，把所得的貝類軟體部和體液一起勻漿，然后放在-10℃冷柜中保存。

圖1養(yǎng)殖貝類采樣區(qū)圖

Fig.1Location of sample areas

1.2樣品分析

勻漿樣品自然解凍后，取勻漿樣品2.000g左右于100mL皂化瓶中，加入20mL6mol/L的氫氧化鈉溶液，在室溫下避光皂化8～12h，期間每隔1小時搖動皂化瓶數(shù)次，加入20mL無水乙醇溶液，充分搖勻，加入30mL飽和食鹽水和100mL純水，以此洗滌皂化瓶并轉(zhuǎn)移至500mL的分液漏斗中，用20mL色譜純的二氯甲烷分二次萃取，合并萃取液，40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至殘留液0.5mL，用石油醚定容至10mL。用CaryEclipse分子熒光光度計測定，儀器條件：激發(fā)波長310nm，發(fā)射波長360nm[4]。

1.3評價方法

本文采用單因子污染指數(shù)評價法對福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣質(zhì)量進行評價。

I=Ci/C0

式中，I——單因子污染指數(shù)；Ci——海洋生物體實測石油烴值，mg/kg；C0——海洋生物質(zhì)量第一類評價標(biāo)準(zhǔn)石油烴值，mg/kg。

2　結(jié)果與討論

2.1養(yǎng)殖貝類體中石油烴的區(qū)域分布

本研究調(diào)查了2009—2014年福建中南部沿海不同海灣養(yǎng)殖貝類體中石油烴的平均含量分布(表1)。由表1可知，圍頭灣的僧帽牡蠣體石油烴含量最高，分別比泉州灣、廈門灣、佛曇灣、東山灣、大港灣、舊鎮(zhèn)灣、湄洲灣和詔安灣高1.7倍、6.7倍、11.8倍、11.9倍、12.4倍、12.7倍、13.3倍和14.4倍。不同區(qū)域同種海洋動物體內(nèi)石油烴含量差異較大，說明海洋動物因其棲息環(huán)境的不同，對石油烴的蓄積有較大的差異。

表1　2009—2014年福建中南部沿海海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴含量

福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴總量平均水平的區(qū)域分布呈波浪型(圖2)，2009—2014年9個灣海區(qū)養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴平均含量：圍頭灣>泉州灣>廈門灣>佛曇灣>東山灣>大港灣>舊鎮(zhèn)灣>湄洲灣>詔安灣。圍頭灣、泉州灣、廈門灣大部分海水養(yǎng)殖貝類體中石油烴含量明顯高于其他海區(qū)養(yǎng)殖貝類體中的含量，這與三個海灣地區(qū)工業(yè)較為發(fā)達，周圍機械制造、五金、電鍍、印染、化學(xué)制品等行業(yè)較多有關(guān)。受河口區(qū)、海上旅游區(qū)和港口、航道、工業(yè)、城市排污等影響，作為貝類養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境重要組成部分的海水、表層沉積物也受到不同程度的污染，使鄰近海域養(yǎng)殖的貝類體石油烴總量水平明顯比其他區(qū)域養(yǎng)殖貝類的含量高。福建沿海的圍頭灣、泉州灣、廈門灣中海水、沉積物、水產(chǎn)生物石油烴含量的分布特點和石油烴污染源的分布基本一致，給當(dāng)?shù)睾Ｑ笊鷳B(tài)環(huán)境造成巨大的壓力[5]。

2.2養(yǎng)殖貝類體石油烴總量水平的時空分布

福建中南部沿海養(yǎng)殖貝類石油烴總量水平在2009—2014年間的年際變化見圖3。福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴總量水平在2009—2014年間呈波浪型變化趨勢。湄洲灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2013年>2012年>2009年>2011年>2010年>2014年；大港灣海區(qū)最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2013年>2010年>2009年>2012年>2014年>2011年；佛曇灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2013年>2011年>2009年>2012年>2010年>2014年；圍頭灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2010年>2009年>2012年>2013年>2011年>2014年；廈門灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2013年>2012年>2010年>2009年>2014年>2011年；泉州灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2010年>2013年>2012年>2011年>2009年>2014年；舊鎮(zhèn)灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2011年>2012年>2009年>2010年>2014年>2013年；東山灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2011年>2013年>2012年>2009年>2010年>2014年；詔安灣最近六年養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量變化：2012年>2009年>2011年>2010年>2013年>2014年。由此可知，福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴總量水平較高的是在2010年和2013年，尤其是2010年圍頭灣和泉州灣養(yǎng)殖僧帽牡蠣嚴(yán)重超標(biāo)，分別超標(biāo)22.3倍和4.6倍。

泉州海區(qū)的海岸線有427km，沿岸擁有幾十座碼頭和港口石油碼頭船舶修造廠以及福煉煉化一體化工程等項目。隨著港口經(jīng)濟和航運事業(yè)的蓬勃發(fā)展，泉州海區(qū)水上通航密度越來越大[5]，因此泉州海區(qū)海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量超標(biāo)較嚴(yán)重。

圖32009—2014 年福建中南部沿海海灣(9 個)養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴含量變化

Fig.3The concentration variety of TPH in Saccostrea cucullata in Fujian middle southern coastal waters(Nine) from 2009 to 2014

2.3福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴污染評價

海水中石油烴化合物組分較為復(fù)雜，飽和與不飽和烴、芳烴類化合物等達幾千種。石油烴親油、疏水，這種特性決定了進入水體的石油烴能被吸附于水體中的懸浮顆粒上，大顆粒逐漸沉積于底層，或以膠體顆粒懸浮于水體中。而濾食性生物能從水中攝入懸浮顆粒和膠體顆粒，所以能較大量地累積有機污染物，其中貝類對石油烴的富集能力最強，因此石油烴對貝類的危害最大[6]。唐森銘等實驗研究表明，貝類種群的重量和存活率與底質(zhì)石油烴污染有明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系[7]。對于海水養(yǎng)殖生物體有毒有害物質(zhì)污染評價，國內(nèi)外各行業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)差異較大。本文以《海洋生物質(zhì)量》中海洋生物質(zhì)量第一類評價標(biāo)準(zhǔn)值(15mg/kg·wet)作為評價標(biāo)準(zhǔn)[8]，采用單因子污染指數(shù)評價法對福建沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣質(zhì)量進行評價。單因子污染指數(shù)(I)1.0作為該因子是否對生物產(chǎn)生污染的基本分界限，I<0.5表示該生物未受污染，I=0.5～1.0之間的表示該生物受到輕度污染，I>1.0表示該生物已受到重度污染[8]。評價結(jié)果見表2。

表2　2009—2014年福建中南部沿海海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴污染的評價結(jié)果

注：根據(jù)《海洋生物質(zhì)量》第一類標(biāo)準(zhǔn)：生物體石油烴最高允許含量≤15.0mg/kg·wet作評價。

Note：AccordingtothefirstclassstandardofTheMarineBiologicalQuality，thehighestsafetylimitstandardis15.0mg/kg·wetofTPHintheorganism.

通過單因子污染指數(shù)評價，結(jié)果表明2009—2014年間福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣總體上受到石油烴不同程度的污染。湄洲灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.31～0.73之間，均值為0.50，其中三年受到輕度污染，三年未受污染；大港灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.25～0.97之間，均值為0.51，其中兩年受到輕度污染，四年未受到污染；佛曇灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.08～1.01之間，均值為0.57，其中2013年受到重度污染，兩年受到輕度污染，三年未受污染；圍頭灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.48～23.30之間，均值為5.61，其中僅2014年未受污染，其余五年均受到重度污染；廈門灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.33～1.51之間，均值為0.94，其中三年受到重度污染，兩年輕度污染，一年未受污染；泉州灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.89～5.60之間，均值為2.55，其中五年受到重度污染，一年受到輕度污染；舊鎮(zhèn)灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.25～0.73之間，均值為0.54，其中四年受到輕度污染，兩年未受污染；東山灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.33～0.88之間，均值為0.54，其中三年受到輕度污染，三年未受污染；詔安灣僧帽牡蠣污染指數(shù)(I)在0.11～0.99之間，均值為0.44，其中三年受到輕度污染，三年未受污染。2009—2014年監(jiān)測的54份僧帽牡蠣中有26%樣品受到重度污染，37%樣品受到輕度污染，其余樣品未受污染。

將福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣體中石油烴總量水平與國內(nèi)外一些海灣養(yǎng)殖牡蠣的石油烴總量水平進行比較，結(jié)果見表3。福建中南部沿海牡蠣體中石油烴的含量遠低于浙江沿岸牡蠣石油烴含量；福建泉州海域養(yǎng)殖的僧帽牡蠣比日本廣島海域的高出0.5倍，其余莆田、廈門、漳州海域僧帽牡蠣的石油烴含量均低于日本廣島海域；泉州和廈門海域養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量均高于廣州和珠江口海域，莆田和漳州海域養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量均低于廣州和珠江口海域。由此可見，福建的泉州和廈門海域養(yǎng)殖僧帽牡蠣受石油烴污染較嚴(yán)重，應(yīng)引起重視，尤其是要加強對海洋動物體內(nèi)石油烴的監(jiān)測，特別重視貝類對石油烴的富集作用。

表3　國內(nèi)外一些海域牡蠣中石油烴總量水平

3　結(jié)語

1)通過對福建中南部沿海2009—2014年湄洲灣、大港灣、佛曇灣、圍頭灣、廈門灣、泉州灣、舊鎮(zhèn)灣、東山灣和詔安灣海區(qū)養(yǎng)殖僧帽牡蠣體中石油烴含量的調(diào)查，結(jié)果表明福建中南部沿海海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣受到石油烴不同程度的污染。

2)2009—2014年福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量年際變化呈波浪型。其中2010年和2013年受石油烴污染較嚴(yán)重，近六年的變化趨勢：2010年>2013年>2012年>2011年>2009年>2014年。

3)福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴總量平均水平的區(qū)域分布呈波浪型，2009—2014年間福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴平均含量：圍頭灣>泉州灣>廈門灣>佛曇灣>東山灣>大港灣>舊鎮(zhèn)灣>湄洲灣>詔安灣。圍頭灣、泉州灣、廈門灣大部分海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣中石油烴含量明顯高于其他海區(qū)養(yǎng)殖僧帽牡蠣中的含量，這與三個海灣地區(qū)工業(yè)較為發(fā)達，周圍機械制造、五金、電鍍、印染、化學(xué)制品等行業(yè)較多有關(guān)。

4)通過單因子污染指數(shù)評價，結(jié)果表明2009—2014年間福建中南部沿海養(yǎng)殖僧帽牡蠣石油烴污染指數(shù)(I)在0.08～23.30之間。2009—2014年監(jiān)測的54份僧帽牡蠣樣品中有26%樣品受到重度污染，37%樣品受到輕度污染，其余樣品未受污染。

致謝：在此感謝陳財珍、許翠婭、陳紅梅等對自己在撰寫本論文中提供資料和采樣圖繪制等幫助，使文章能夠順利完成！

[1]尚龍生.海洋石油污染與測定[J].海洋環(huán)境科學(xué)，1997，16(1)：16-20.

[2]李波.石油烴的污染及其檢測方法綜述[J].廣東化工，2010，37(4)：269-271.

[3]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB17378.3-2007海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品的采集、貯存和運輸[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2007：1-7.

[4]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB17378.3-2007海洋監(jiān)測規(guī)范第6部分：生物體分析[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2007：41-43.

[5]李艷慶，劉金華.泉州港水上事故原因分析及對策[J].水路運輸文摘，2006，8：57-59.

[6]鐘碩良.福建沿海養(yǎng)殖貝類體石油烴總量水平的分布特征[J].海洋通報，2005，24(6)：33-40.

[7]唐森銘，莊棟法.中尺度底棲生態(tài)系中貝類群落對柴油污染效應(yīng)的初步研究[J].生態(tài)學(xué)報，1994，14(3)：332-335.

[8]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB18421-2001海洋生物質(zhì)量海洋貝類生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2001：1-4.

[9]崔毅.黃河口附近海域海洋生物中石油烴總量變化研究[J].中國水產(chǎn)科學(xué)，1992，2：60-67

[10]林欽，賈曉平，呂曉瑜.珠江口海洋動物體的石油烴[J].海洋科學(xué)，1990，5：34-38.

[11]林玨，章紅波.浙江沿岸海域海洋動物體內(nèi)的石油烴水平[J].海洋科學(xué)，2001，20：47-51.

Concentration distribution space-time characteristics of TPH in Saccostrea cucullata from Fujian middle southern coastal waters

XI Yingyu，CHEN Yufeng，JIANG Shuangcheng，LUO Donglian，YANG Miaofeng，ZHENG Shenghua，LIN Yongqing，XU Yibin

(KeyLaboratoryofCultivationandHigh-valueUtilizationofMarineOrganismsinFujianProvince，F(xiàn)isheriesResearchInstituteofFujian，Xiamen361013，China)

Accordingtotheinvestigationdataofshellfish(Saccostrea cucullate)inthemiddlesoutherncoastalareasofFujianProvincefrom2009to2014，theconcentrationsanddistributionalfeatureofpetroleumhydrocarbon(TPH)werestudied.TheresultshowedthattheaverageconcentrationofTPHinS.Cuculletonwasrankedas：WeitouBay>QuanzhouBay>XiamenBay>FoutanBay>DongshanBay>DagangBay>JiuzhenBay>MeizhouBay>Zhao’anBay.ThecontentofTPHinWeitouBayhasexceededthestandardsseriously.TheconcentrationvariationofTPHwasundulatingineachmonitoringcoastalareas，whichintheyearof2010and2013TPHcontentinS.Cucullatawashigher.ThepollutionindexofTPHrangedfrom0.08to23.30.About54samplesweretestedinsixyears，theseverepollutionofwhichaccountedfor26 %，whereasmildcaseaccountedfor37 %，andwiththe37 %ofthesampleswerenodetected.

petroleumhydrocarbons；Saccostrea Cucullata；Fujianmiddlesoutherncoastal；pollution；space-time；distributioncharacteristic

2016-01-04

福建省海洋漁業(yè)廳閩海漁科(2013R001-5)；國家海洋局海洋公益性行業(yè)科研專項(201205009-4，201305043-4).

席英玉(1976-)女，福建松溪，助理研究員，主要從事海洋與漁業(yè)生態(tài)環(huán)境研究.E-mail：199327112@qq.com

X835

A

1006-5601(2016)01-0047-09

席英玉，陳宇鋒，姜雙城，等.福建中南部沿海海水養(yǎng)殖僧帽牡蠣體內(nèi)石油烴的時空分布特征[J].漁業(yè)研究，2016，38(1)：47-55.