渤海与邻近海域表层沉积物中石油烃的分布特征与来源分析

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1、渤海及邻近海域表层沉积物中石油烃的分布特征 及来源研究摘要石油烃已成为中国近海主要的污染物之一，测定渤海及其邻近海域表层沉积物中石油烃的含量和组成并判断其来源对于评估渤海及其邻近海域的石油污染程度，采取相应的防治措施具有重要的指导意义和参考价值。本文通过比较索氏提取、振荡提取和超声萃取从沉积物提取总石油烃的效率及标准偏差，选取一种高效且稳定的提取方法，并通过正交实验优化所选方法的提取条件，提高提取效率。将该方法应用于渤海及其邻近海域26个站位表层沉积物石油烃的提取。参照欧洲标准化委员会（CEN）标准，采用GC-FID检测沉积物中的总石油烃，利用正构烷烃的各种特征参

2、数和比值对渤海表层沉积物中石油烃的来源进行解析。主要得到了如下结论：（1）索氏提取法回收率高但稳定性不好，耗时长；振荡法回收率不高且重复性差；超声法提取石油烃回收率较高，操作简便快速，重复性好，是较为理想的方法。用正交实验优化后的超声萃取条件为：5g沉积物用15mL二氯甲烷提取4次，每次15min。用此条件提取加油量为1mg/g的沉积物，3次重复实验结果显示用正交实验优化条件后，提取效率明显提高，且重复性好。（2）渤海及邻近海域表层沉积物中总有机碳（TOC）含量为0.12%~1.13%，平均值0.44%。莱州湾TOC含量普遍较低，平均值为0.27%。辽东湾TOC含

3、量相对较高，平均值为0.48%。莱州湾TOC含量分布有沿河口方向离岸距离越远TOC含量逐渐增加的趋势，而在辽东湾TOC含量分布沿河口方向离岸距离越远TOC含量逐渐减少。渤海湾TOC含量受较复杂水动力学因素影响，分布呈现以海湾口中心大，四周小。山东半岛东北近海和南黄海北部站位的TOC含量普遍较高，平均值为0.54%，站位处于泥质区的TOC含量显著高于非泥质区。（3）渤海及邻近海域表层沉积物中总氮（TN）含量在0.01%~0.16%之间，平均值0.06%，与TOC存在显著的相关性(R2=0.95)，且分布特征也相似，表明二者来源相似。表层沉积物的C/N分布范围为4.6

4、7~12.31，平均值8.02，δ13C分布范围为-26.0‰~-22.1‰，平均值为-23.1‰。C/N和δ13C值都不是典型的海源或陆源分布特征，相对较低的C/N和偏正的δ13C值说明沉积物有机质为海、陆I混合来源但以海源为主。（4）渤海及邻近海域表层沉积物总石油烃（TPH）含量范围为15.2~65.3μg·g-1，平均值为30.1μg·g-1。总体上，山东半岛东北近海站位处于泥质区的TPH含量高于非泥质区的站位。辽东湾、渤海湾、莱州湾TPH含量的平均值分别为29.55、33.65、21.9μg·g-1，莱州湾和辽东湾TPH含量基本呈现沿河口方向离岸距离增加而

5、逐渐减小的趋势，渤海湾除离岸较近的B24站位外其余站位TPH含量非常接近。渤海及其邻近海域表层沉积物石油烃的分布不仅受渤海复杂水动力环境影响还受沿岸人类活动影响。（5）渤海及其邻近海域表层沉积物中正构烷烃碳数范围为C11~C36，含量分布范围为0.9～5.1μg·g-1，平均值为2.25μg·g-1。各站位正构烷烃的链长分布多呈现陆、海混合来源的双峰群，正构烷烃前峰群主峰碳为C16或C21；后峰群主峰碳为C29和C31。（6）L/H、TAR、C31/C19三个比值的结果分析表明渤海及邻近海域表层沉积物中正构烷烃的陆源贡献大于海洋源。OEP、CPI、Σn-Alk/C

6、16、U/R、Pr/Ph比值及UCM都表明渤海及邻近海域表层沉积物受到了石油污染。C17/Pr和C18/Ph比值表明渤海及其邻近海域表层沉积物中石油烃经历了一定程度的降解。关键词：石油烃；分布特征；来源解析；表层沉积物；渤海IIAstudyonthedistributionandsourceapportionmentofpetroleumhydrocarbonsinsurfacesedimentsfromtheBohaiSeaandadjacentareaAbstractPetroleumhydrocarbonshavebecomeoneofthemainpoll

7、utantsofChina'scoastalseas.Determinationofthecontent,compositionandsourcesofpetroleumhydrocarbonsinsurfacesedimentsfromBohaiandadjacentareacanprovideimportantguidanceandreferenceforassessingoilpollutionlevelsofthestudyarea,andfortakingappropriatemeasures.Toselectanefficientandstableex

8、tract