海洋溢油后浮游植物藻华观测分析和机制探讨

海洋溢油事件频率增加,严重影响了生态环境。该研究收集MODIS 叶绿素a 数据和现场资料,对全球20 次重大海洋溢油事件后浮游植物进行了研究分析。结果显示,溢油可能引发大面积藻华,且一般发生在溢油20 d 以后,多数发生在3-10个月间。深入分析发现,溢油后的藻华多数发生在春季、秋季和/或温度在20℃-30℃条件下。若溢油发生在夏季,短期内发生藻华的几率较高,且可能发生多次藻华;若溢油发生时温度较低,溢油后藻华发生几率也较低。需要关注的是,2013 年晚秋我国青岛市黄岛输油管线破裂引起的溢油事件,可能提高2014 年春季胶州湾发生藻华的几率。     

广西溢油海域的浮游植物跟踪监测与比对分析

针对广西涠洲岛海域的突发溢油事件,于2008年9月下旬进行了溢油海域浮游植物跟踪监测,并与历史资料比对,探讨溢油对浮游植物群落的影响。调查中,共记录4门106种,硅藻92种,甲藻12种,蓝藻1种,着色鞭毛藻1种,主要优势种为旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)。浮游植物种类多,站间差异小,分布均匀。浮游植物细胞密度高,平均2 645.32×10⁴cells·m^-3,密集中心位于涠洲岛西北部海域。优势种密度分布与浮游植物细胞密度分布态势基本一致。多样性指数(H')和均匀度(J')均较高,群落结构稳定。与国家海洋局同期调查资料及相关文献报道比对,表明溢油海域浮游植物种类组成无较大变化,细胞密度有较小降幅,密集中心不同,优势种变更明显,群落结构稳定,应重视溢油应急反应的迫切性。     

两种海洋专性解烃菌降解石油的协同效应

【目的】为研究在石油降解过程中海洋专性解烃菌的协同效应。【方法】以食烷菌22CO-6、JZ9B和海杆菌PY97S为实验材料构建石油降解菌群,采用重量法、气相色谱氢火焰离子化检测器、气相色谱质谱联用及棒薄层色谱等多种手段分析、比较降解菌纯培养和降解菌群对原油的降解率及石油降解后产物的多元色谱图。【结果】构建的降解菌群22CO-6+PY97S和JZ9B+PY97S中2种专性解烃菌具有明显的协同效应。与石油烃降解菌22CO-6、JZ9B单菌降解相比,PAHs降解菌PY97S的加入,可以使原油降解率从27.81%、83.52%分别提高到64.03%和86.89%,同时促进石油中烷烃、芳香烃组分包括高分子量多环芳烃chrysene及其衍生物的降解。【结论】在石油降解过程中海洋专性解烃菌之间存在明显的协同效应,不仅可以加快石油降解,还可以彻底降解石油中生态毒性较大的高分子量化合物。     

美国华盛顿州溢油自然资源损害简易评估方法及其在厦门湾的应用

海洋溢油事故多以小型溢油为主,研究快速高效、耗费较低且所需信息量较少的溢油自然资源损害简易评估方法十分必要.本文以美国华盛顿州自然资源损害简易评估方法为框架,根据厦门湾海洋环境特点和生态敏感目标分布状况,确定溢油的环境效应包括溢油的急性毒性,机械伤害和持久性效应以及海洋与河口不同生境类型、鸟类、中华白海豚、文昌鱼、贝类以及旅游休憩行为对溢油的敏感程度,并据此估算模拟厦门湾小型溢油事故的自然资源损害价值.假设厦门湾东部海域某海洋工程施工船舶泄露船用重质燃料油2.4 m3,预测油膜污染影响面积约3.60 km2,其中开阔水域面积约占90％,海洋潮间带裸露沙滩面积约占8％,海洋潮下带沙质面积约占2％.基于溢油的环境效应系数和海洋与河口环境敏感系数计算得出厦门湾自然资源损害价值为9.35万元.     

生境等价分析在溢油生态损害评估中的应用

生境等价分析是美国国家大气与海洋局在自然资源损害评估中的常用方法之一,但在我国鲜有应用.本文基于生境等价分析的理论研究,结合我国在溢油事故中的评估实践,将该方法改进后,应用于溢油生态损害评估中生境价值的计算.以我国某海域溢油事故的相关数据资料为依据,运用该方法计算修复受损生境的工程规模,并引入生态服务当量因子对各生境进行转化,最终实现了溢油生态损害评估中生境的价值化.     

溢油事故中渔业资源损失的数值模拟评估模式

海洋溢油污染不仅关系到天然渔业资源、海鸟等生物、海域环境、海岸线生态的破坏,而且对渔业、捕捞业、旅游业都会造成巨大损失,甚至会直接或间接地危害人类的健康。短期来看,一方面石油、燃料油等进入海洋后,对海洋生物资源造成影响;另一方面会危害附近海区的海洋环境,侵害海洋生物以及海鸟赖以生存和栖息的环境。长期来看,持续的海洋污染会导致的生态环境失衡,海洋的生产力也随之下降。溢油事故中的渔业资源损失评估作为追究污染事故责任,尽快恢复海域资源与环境的重要一环需要不断改进创新。为了定量确定海洋溢油事故发生后渔业资源的损失程度,将传统的评估模式与现代科学技术相结合,通过海洋动力学、流体力学、海洋生物学、环境化学等多个学科交叉融合,将流场风场模型、溢油模型、海域调查监测、卫星遥感技术、毒性效应和渔业资源的损失评估方法相结合,形成一种渔业资源损失评估的数值模拟评估模式,以完善溢油事故中渔业资源损失评估体系。在溢油事故现场监测数据的基础上,运用数学计算理论选择相对应的溢油模型,结合具体溢油事故案例的潮流数据和风场数据,模拟海上溢油污染的时空分布情况。采用卫星遥感技术根据不同油品在海水中不同的亮度表现,处理得到溢油油膜信息,与模拟得到的油膜信息进行比对验证,并对模型进行修正,通过模拟得出污染海域油浓度分布与溢油污染范围信息,结合溢油污染对不同海洋生物的毒性效应,得到渔业资源的损失程度,为溢油事故的渔业资源损失评估提供一种思路,为溢油事故发生后的损失评估和事故处理起到一定的参考辅助作用。     

基于资源等价分析法的海洋溢油生物资源损害评估

评估海洋溢油造成的生物资源损害,对我国目前迫切需要制定的海洋生态补偿政策以及生态修复计划具有重要的现实意义。针对我国2011年渤海蓬莱19-3油田溢油事故,评估生物资源受损程度,利用资源等价分析法计算修复工程规模。结果表明,底栖生物和非底栖生物(包括浮游幼虫幼体、鱼卵、仔稚鱼等)的受损程度分别为30%和71.4%,受损面积分别为1600 km2和6400 km2。若以修建海洋生态保护区作为补偿修复工程,在修复期为20 a、贴现率为3%条件下,修复工程规模应为1059km2,才能补偿溢油造成的底栖和非底栖生物资源损失。其结论可以作为海洋管理部门进行溢油生物资源损害评估和生态修复管理的技术依据。     

海洋溢油生态环境损害因果关系判定方法与模型研究

海洋溢油对生态环境造成污染损害，构成了对海洋环境安全和人体健康的重大威胁，科学地评估溢油污染损害可以发挥为损害修复和赔偿仲裁提供依据的重要作用，为成就这一目标，亟待加强有关溢油污染损害的因果关系及其判定方法与准则的相关理论、技术方法和业务化应用的研究。为此，在对不同原油的各馏分占比和分类组分及含量进行统计分析的基础上，构建了溢油成分统计均值指标体系，基于WHO/IARC化学物质引起人类癌症危险性评价，揭示了不同种类溢油所造成的海洋生态环境损害类型和程度有所不同的因果关系，进而研究提出了基于溢油环境归宿和POPs毒性理论的损害机理分析方法，构建了包括事故发生、成分含量、分类后果、时空分布4类判定准则及其相应指标体系的海洋生态环境损害因果关系判定方法，提出了包括因果关系判定模型、多类型辅助评估模型、调查试验诊断评估方法及业务化流程、以及损害基线与程度判定准则及指标体系的海洋生态损害评估模型体系总体架构，设计阐述了多类型辅助评估模型、损害基线与程度判定准则及指标体系的构建方案。针对辅助评估模型中具有代表性的易受损因子--海水水质指标的损害因果关系判定和损害程度量化问题，构建了基于溢油风化缩比仿真试验的溢油风化水质影响评估模型，采用溢油事故引起海水水质超过不同等级水质标准的超标面积，以及事故发生前后实测的相关海域海水水质超过不同等级水质标准的超标面积发生变化以及出现峰值的状况，作为判定损害因果关系存在和评估损害程度的量化指标，通过开展"塔兹曼海"、大连"7.16"等发生于渤海和黄海的溢油及危化品事故案例调查，实施了判定方法与模型的应用研究，对模型参数进行了率定，模型和实测结果均显示，在具有连通性的渤海和黄海海域，不同时段超过不同等级海水水质标准的超标面积增量与该海域实际发生溢油事故的时间存在显著的关联响应关系。综合判断，溢油污染损害与污染事故发生的时间和位置、所处海域的连通性及扩散条件、入海溢油的总量及环境污染持久性呈密切相关的因果关系。     

四种溢油分散剂对青岛大扁藻和小新月菱形藻细胞密度和叶绿素含量的影响

研究了4 种溢油分散剂对青岛大扁藻(Platymonas helgolandica var. tsingtaoensis)和小新月菱形藻(Nitzschia closterium f. minutissima)细胞密度和叶绿素含量的影响。实验结果表明: DL、GZ、WP 和 GM 4 种溢油分散剂对青岛大扁藻生长的 96 h EC50 值分别是 0.0722、0.1852、0.1889 和 0.7198 g·L–1; 对小新月菱形藻的 96 h EC50 值分别是0.0511、0.2592、0.2939 和 0.5816 g·L–1。对青岛大扁藻的 96 h EC50-chl-a 为 0.0433、0.1325、0.1517 和 0.5121 g·L–1, 96 h EC50-chl-b 为 0.0503、0.1719、0.1212 和 0.3091 g·L–1; 对小新月菱形藻的 96 h EC50-chl-a 为 0.0425、0.1365、0.1470 和 0.4215 g·L–1。随溢油分散剂浓度的增加, 2 种微藻的细胞密度和叶绿素含量显著下降, 呈现显著的剂量-效应关系。根据半数抑制浓度值, 4 种溢油分散剂的毒性大小为DL> GZ>WP> GM。与细胞密度相比, 2 种微藻的叶绿素含量对4 种溢油分散剂更敏感, 更适于作为评判溢油分散剂毒性大小的指标。     

溢油对南海海洋生态系统的影响及珠江口溢油现状

详细介绍了溢油的化学组成及其进入水体后的变化过程,在此基础上简述了溢油对海洋中的初级生产力、鸟类、贝类和鱼类等生物的影响,以及对红树林和珊瑚礁等重要生态系统的破坏,并说明了溢油对生物和生态系统的破坏机制.统计了近年来在珠江口及其附近海域发生的溢油事件,综述了国内外有关的研究成果并科学阐明了溢油对南海海洋生态系统可能产生的影响,为相关部门研究相应的溢油应急对策及控制方法提供参考.