科研成果Results


课题组最新研究成果在Environmental Science & Technology上发表
发布日期:2021-5-5      浏览次数:1955

        2021年5月4日,环境科学与生态学领域期刊Environmental Science & Technology(IF 7.864)在线发表了我课题组题为Enhanced Sinks of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Due to Kuroshio Intrusion: Implications on Biogeochemical Processes in the Ocean-Dominated Marginal Seas的研究论文,揭示了黑潮入侵过程对南海北部多环芳烃的影响。

        多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是近海海洋环境中广泛分布的半挥发性有机污染物,主要来源于化石燃料的不完全燃烧、石油裂解、火山喷发等过程。海洋被视为PAHs的重要储库和汇,上层海洋发生着海-气交换、生物降解、颗粒输出等生物地球化学过程,在不同的空间尺度和维度上,海洋过程对污染物的传输具有直接或间接的调节作用,影响了海洋PAHs的源汇格局。南海作为一个半封闭型边缘海,既受到北侧和西侧陆源输入水体的影响,又存在与太平洋、印度洋的水体交换。黑潮携带西北太平洋的海水,一部分经吕宋海峡侵入南海,影响着南海的物质和能量交换。

        本研究通过获得西太平洋-吕宋海峡-南海北部海域海水中PAHs的分布特征,结合野外观测与保守混合模拟,发现3环PAH存在明显亏损,且该亏损值随着黑潮水组分的增大而增加。此外,PAHs的亏损与其生物降解速率常数成对数关系,黑潮入侵增加了水体的温度、溶解氧、营养盐水平以及PAHs的生物可利用性。在水柱中,3环PAHs受黑潮影响最显著的深度为表层,而4环PAHs受黑潮影响最显著的深度接近叶绿素极大值深度。该研究揭示了边缘海-开阔大洋的水体交换过程或可对边缘海POPs的汇产生显著影响。

        本研究获得国家自然科学基金联合基金项目(U2005207),国家自然科学基金面上项目(41776088、41576180),以及福建省自然科学基金重点项目(2020J01412103)的资助。课题组博士生刘萌阳为第一作者,蔡明刚教授为通讯作者。课题组博士生郑豪文、王炜珉,柯宏伟助理教授,黄鹏博士,福建省海洋研究所刘四光副研究员,广东海洋大学陈法锦教授,林嫣博士为共同作者。

 

图1 表层海水溶解态PAHs的亏损及其与黑潮水比例的关系

 

图2 PAHs亏损量与生物降解速率常数呈对数关系

 

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c01009

Mengyang Liu, Haowen Zheng, Weimin Wang, Hongwei Ke, Peng Huang, Siguang Liu, Fajin Chen, Yan Lin, Minggang Cai*, Influence of Oceanic Processes on the Marine Fates of PAHs: A Case Study in the South China Sea under Kuroshio Intrusion. Environmental Science & Technology, 2021. DOI: 10.1021/acs.est.1c01009.