輕質油污染對兩種海洋微藻生長的影響論文
海洋是我們地球孕育生命的偉大母親，它在人類社會的發(fā)展歷史上占有著非常重要的地位，海洋同樣是我們人類所賴以生存發(fā)展的重要物質基礎，海洋中蘊藏的資源非常豐富。但是如今，隨著人類對地球資源開發(fā)的日益加劇和海上交通運輸業(yè)的高速發(fā)展，海洋正承受著嚴重的環(huán)境污染損害，面臨著嚴重的環(huán)境破壞威脅。在眾多的污染物之中，石油污染是近海的主要污染。據(jù)統(tǒng)計顯示，我國近年來每年排放進入大海的石油大概有 12×104t，并且由于多種方面的原因，海洋污染正在日趨加劇。21 世紀作為海洋的世紀，海洋環(huán)境保護的問題受到全球關注，怎么去有效地保護海洋環(huán)境，維持近海海域的生態(tài)平衡，已經(jīng)成為了各國制定其可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略非常重要的組成部分。研究石油對海洋浮游植物的影響，提供初級生產(chǎn)力數(shù)據(jù)，對海洋生態(tài)損害評估具有非常重要的意義。
浮游植物作為海洋環(huán)境中的主要生物，其健康狀態(tài)和海洋生態(tài)環(huán)境息息相關。在海洋食物鏈之中，浮游植物作為初級生產(chǎn)者，通過光合作用來制造有機物，是為海洋食物鏈的第一營養(yǎng)階層。海洋中浮游植物的分布極廣、數(shù)量非常多，是海洋環(huán)境中的主要初級生產(chǎn)力。近年來，有關石油對海洋浮游植物的影響方面研究逐漸增多，卻仍然處于探索階段。
在東海海域，各大油田開采均為輕質原油，鑒于其極易揮發(fā)的特性，與之前的研究結果可能又有所不同。所以，本文采用輕質油水溶解成分進行試驗，對新月菱形藻的生長情況進行研究，力爭在石油污染影響浮游植物生長方面，填補輕質油領域的`空白。
1 材料和方法
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗油種
實驗所用輕質原油采自東海平湖油氣田。
1.1.2 實驗藻種
新月菱形藻(Nitzschiaclosterium)和赤潮異彎藻(Heterosigma akashiwo)取自上海海洋大學水域環(huán)境生態(tài)上海高校工程研究中心，用鹽度為 32 的海水在實驗室培養(yǎng)擴大后，取指數(shù)生長期的健康藻種。
1.1.3 實驗海水
取長江口外海水經(jīng) 0.45μm 醋酸纖維濾膜(濾膜使用前用 2mol/L 的 HCI 浸泡 1 h，用蒸餾水沖洗至中性后在蒸餾水里浸泡 24 h 以上備用)減壓抽濾，制成 f/2 配方培養(yǎng)液(按照滅菌海水:培養(yǎng)基母液=1 000:1 的比例加入 f/2 配方培養(yǎng)液)，海水鹽度與 pH 分別調至 32 和 7.9，高壓蒸汽滅菌(121℃、105kPa)后冷卻備用。
2 結果與討論
2.1 不同濃度輕質油 WAF 對兩種藻生長的影響
新月菱形藻在不同輕質油WAF濃度下的生長曲線。結果表明，當輕質油WAF濃度為 0.73 mg·dm-3時，新月菱形藻生長表現(xiàn)出明顯的促進作用，相對空白對照組生長速率更加快速。隨著輕質油 WAF 濃度的增大，新月菱形藻生長速率逐漸減緩，表現(xiàn)出明顯的抑制作用，在輕質油 WAF 濃度為 2.93 mg·dm-3與 5.86 mg·dm-3時，表現(xiàn)出細胞密度先降低后增大的趨勢，而輕質油 WAF 濃度 11.72 mg·dm-3時不能再恢復增長。
2.2 輕質油 WAF 的濃度變化及其對兩種藻生長的影響
5 個輕質油 WAF 的濃度梯度，在隨時間變化過程中油濃度的變化曲線，從 1 到 5 初始濃度分別為 11.72、5.86、2.93、1.46、0.73mg·dm-3。從圖中可以看到，隨著時間變化，各組輕質油 WAF 的濃度都呈下降趨勢，1、2 兩組的下降趨勢最為明顯。
2.3 結果
本文采用一次培養(yǎng)實驗，研究了輕質油污染物對新月菱形藻及赤潮異彎藻生長的影響，結果顯示，當輕質油污染物在低濃度(0.73 mg·dm-3)時，對新月菱形藻的生長有一定的促進作用，隨著輕質油污染物濃度升高，促進作用消失，開始表現(xiàn)為抑制作用并逐漸增強，當輕質油污染物濃度過高(11.72 mg·dm-3)時，輕質油污染物對新月菱形藻的抑制作用難以恢復。而赤潮異彎藻只表現(xiàn)出了抑制作用，隨著輕質油濃度增大抑制作用加強。
不同輕質油 WAF 濃度下新月菱形藻生長曲線與不同輕質油 WAF 濃度隨時間變化曲線相對照，可以看出隨著輕質油污染物濃度的降低，對新月菱形藻的抑制作用減弱，新月菱形藻的生長速率變化明顯。赤潮異彎藻結果相似。
2.4 討論
本文采用輕質原油實驗，在考慮輕質原油高揮發(fā)性的基礎上，對比不同輕質油濃度梯度實驗結果，發(fā)現(xiàn)輕質油 WAF 濃度高時對新月菱形藻抑制作用明顯，而隨著其濃度降低，抑制作用減弱，除了 11.72 mg·dm-3濃度下的難以恢復外，另幾組都能恢復生長，只是生長速率有所不同。赤潮異彎藻結果基本相似，只是并未表現(xiàn)出促進作用。
隨著時間變化，輕質油高度揮發(fā)，新月菱形藻及赤潮異彎藻生長速率得以恢復，但從72h 時的抑制率曲線可以看出其造成的影響還是比較顯著。
與之前文獻中出現(xiàn)的實驗數(shù)據(jù)相比，本文一方面引入了輕質原油這一很少研究的領域，同時測定了實驗過程中輕質油濃度變化，再做出輕質油濃度變化對新月菱形藻及赤潮異彎藻的抑制率曲線，更加形象的展示了其抑制率情況。經(jīng)分析顯示，輕質油對新月菱形藻及赤潮異彎藻生長的影響同樣顯著，但與非輕質油類也有著相當大的差異，希望以后的研究能夠發(fā)現(xiàn)更多這方面的問題。
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