《白令海及西北冰洋典型持久性有機污染物的生物泵輸出》是依託廈門大學，由蔡明剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：白令海及西北冰洋典型持久性有機污染物的生物泵輸出
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔡明剛
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以中國北極科學考察（2008-2018）為研究平台，系統獲取白令海及西北冰洋上層水體中溶解態及顆粒態典型POPs（OCPs和PAHs等）的空間分布、相態分配及年際變化特徵，利用Po-210/Pb-210、Th-234/U-238不平衡方法等天然放射性同位素示蹤技術，全面估算並繪製北冰洋-太平洋扇區上層水體中典型POPs物質的生物泵輸出通量及其變化圖景，探討水體相關碳參數（POC、DOC、BC）與理化參數變化對其輸出過程的影響，進而評估在北極快速變化背景下海洋生物泵在北極POPs傳輸與循環過程中的相對重要性。
結題摘要
在全球氣候變化和北極快速冰融背景下，極地持久性有機污染物（POPs）的源匯格局或已改變。生物泵驅動的上層水體顆粒輸出對污染物的海/氣交換、水柱質量平衡和沉積埋藏有重要的調控作用。本研究以多環芳烴（PAHs）為代表物質完成了亞北極和北冰洋海域POPs的大氣-海水-顆粒物-沉積物的生物泵過程、機制和模型研究，主要結果如下。大氣ΣPAH濃度範圍為0.7-12.6 ng m-3，表層海水中ΣPAH濃度為2.8-36.1 ng L-1，總體上呈現北太平洋至西北冰洋濃度逐漸下降的分布趨勢。比值法判斷PAHs來源表明，北太平洋至西北冰洋表層海水中PAHs來自於混合來源，主要來自於燃燒來源。運用逸度模型估算海/氣交換通量，表明白令海陸架區PAHs的傳遞方向為由大氣向海水的淨沉降，夏季白令海是PAHs的“匯”。溶解態PAH的垂直分布呈現表層富集、隨深度濃度減小的特徵，這一分布規律受北冰洋水體垂直層化作用和水柱中顆粒沉降過程的影響。在針對中國第5次北極科考實測海水多環芳烴的研究中發現，高緯海區真光層海水中顆粒態持久性有機污染物隨水深而增加，溶解態污染物濃度則在表層富集，深層削減並趨於穩定。利用天然放射性同位素210Po/210Pb不平衡法完成了北極白令海及楚科奇海多環芳烴的顆粒輸出通量估算，其輸出通量為929 ng m-2 d-1。白令海、楚科奇海和加拿大海盆區表層沉積物中∑16PAH的濃度範圍為27.66-167.48 ng g-1（乾重）。大體呈現加拿大海盆＞楚科奇海＞白令海的分布趨勢。PAHs的濃度與沉積物中的粒度沒有呈現明顯的相關性，說明其分布主要受原始來源的影響。
