大連“7·16”溢油事故后5年間烴的降解與細菌豐度變化研究

郭立梅，蘇潔，明紅霞，季鳳云，常永凱，石巖，

姚子偉1，馬悅欣2，關道明1，樊景鳳1

（1.國家海洋環境監測中心，遼寧大連116023；2.大連海洋大學水產與生命學院，遼寧大連116023）

大連“7·16”溢油事故后5年間烴的降解與細菌豐度變化研究

郭立梅1，2，蘇潔1，明紅霞1，季鳳云1，2，常永凱1，2，石巖1，2，

姚子偉1，馬悅欣2，關道明1，樊景鳳1

（1.國家海洋環境監測中心，遼寧大連116023；2.大連海洋大學水產與生命學院，遼寧大連116023）

為了解大連新港7.16溢油事故發生后5年間大連灣受污染海區生態恢復程度，同時探究大連灣表層海水和沉積物中微生物對石油污染的長期響應策略，對大連灣表層海水和沉積物中石油烴含量的分布、異養細菌和石油烴降解菌豐度的年度變化特征，以及細菌豐度與環境因子間相關性進行了研究。結果表明，溢油事故發生后2年間，大連灣表層海水中石油烴含量由溢油初期2010年9月的0.22～0.67 mg/L降到0.0025～0.05 mg/L（2012年5月），海水質量也由三類海水轉變為一類海水；沿岸站位BQ012表層沉積物中石油烴含量也由2011年12月的7 133 μg/g降低到2014年的926 μg/g，其表層沉積物質量也由三類轉變為一類沉積物質量標準。溢油后2個月內表層海水中異養細菌及石油烴降解菌豐度升高至105CFU/mL和104CFU/mL，隨著時間推移各站位細菌豐度基本呈下降趨勢，5年后細菌豐度回落了1～2個數量級并恢復到溢油前的歷史水平。表層沉積物中石油烴降解菌豐度由溢油后2個月的105CFU/g降低到2013年的102CFU/g。石油烴降解菌與異養細菌的比值（HDB/HB）與石油烴含量呈極顯著的正相關（P＜0.01），而與營養鹽和溶解氧等主要環境因子相關性不大，因此認為其可作為海水中石油烴類污染評價的指標。

7.16大連港溢油；異養細菌；石油烴降解菌；細菌豐度

海洋溢油事故的頻繁發生，嚴重污染了海洋環境，給海洋生態平衡帶來了極大的危害。例如，2010年的墨西哥灣溢油，被美國稱為生態的“911”。而2010年7月16日中國大連新港溢油成為近年來中國海洋最嚴重的溢油事故，有超過1 500 t的原油泄漏入海，造成周邊183 km2海域受到不同程度的影響（國家海洋局，2011），導致包括大連灣在內的局部海域受到嚴重污染。這次事故將會像歷次溢油事故一樣，對環境和人類健康產生長期負面影響，其危害可能長達十幾年甚至幾十年。許多研究表明，石油降解產物的潛在毒性不僅會產生生物積累效應，還會引起海洋環境中生物多樣性降低、微生物活性下降等連鎖性的生態學問題，其生態危害性已引起國內外學者的廣泛關注（Margesin et al，2007；Cai et al，2013；王修林等，2004）。

海洋環境中的細菌不僅是能量代謝、物質循環的主要成員之一，而且在污染物的轉化降解中起著重要作用（陳忠元等，1991；李金成等，2007）。國外學者從20世紀30年代起，已經對海水中細菌的數量和分布、時空變化以及生態功能等進行了許多研究。Atlas（1981）曾報道，降解石油烴類的微生物一般僅占微生物群落總數的不到1%，而當有石油污染物存在時，降解烴類的微生物的比例增加到10%。2010年墨西哥灣溢油發生后，Kostka等（2011）通過分子技術檢測了墨西哥灣北部的美國佛羅里達州Pensacola海灘生態系統中土著微生物對石油污染的響應情況，結果表明受石油污染的海灘砂中的細菌SSU rRNA基因豐度比未受污染海灘砂高出近10倍，可培養石油烴降解菌數量高出3個數量級。高小玉等（2013）對大連新港“7.16”事故發生后1年的石油烴降解菌和異養細菌豐度的研究表明，溢油發生后石油烴降解菌和異養細菌豐度顯著增加，并于1 a后回落1～2個數量級。細菌的豐度是各理化因子和生物因子綜合作用的結果，其多少直接或間接影響著物質轉化能力，因此細菌豐度的測定對深入了解海洋環境中石油烴含量的變化和海洋生態系統的能量流動和物質轉化具重要作用。然而目前鮮少有研究對于受石油污染地區開展長期連續地細菌豐度監測。

因此，為探索大連新港溢油事故發生后污染海區自然凈化過程的規律，本研究選擇溢油事故影響海域大連灣為研究海區，展開對其長達5年的石油烴含量、石油烴降解菌及異養細菌豐度跟蹤調查研究，進而分析表層海水和沉積物中石油烴降解菌及異養細菌的生態分布及其與環境因子（石油烴、氮、磷、溶解氧、化學需氧量）的相關性。以期了解石油污染后較長一段時間內對細菌生態學的影響，揭示石油烴降解菌對石油污染的長期響應策略，探索指征海區石油污染程度的微生物學指標，這對于評價石油污染對微生物生態的影響及溢油后生態恢復程度具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 站位設置和樣品采集

本研究5年間共采集了10個航次樣品，時間分別為2010年8月、2010年9月、2011年4月、2011年7月、2011年12月、2012年5月、2012年8月、2012年11月、2013年7月和2014年7月；每個航次包括5個站位的表層海水和沉積物樣品，采集站位為BQ001（121.755°E，38.975°N）、BQ003（121.673°E，38.947°N）、BQ004（121.750°E，38.935°N）、BQ007（121.720°E，38.956°N）和BQ012（121.684°E，38.984°N）。其中BQ012和BQ003站位離岸邊較近，BQ001和BQ003位于灣中，BQ004位于灣口離溢油點較近。表層海水樣品通過卡蓋式采水器采集并收集到無菌采樣瓶，表層沉積物樣品通過箱式采泥器采集并收集到無菌采樣袋。所有樣品置冷藏箱中（4℃左右）保存，并于24 h內送實驗室進行檢測分析。具體的見圖1所示。

圖1 調查海區及采樣站位

1.2 石油烴和環境因子的測定

海水、沉積物中石油烴含量（total petroleum hydrocarbons，TPHs）采用紫外分光光度法測定分析；海水中活性磷酸鹽（PO4-P）、氨-氮（NH3-N）、硝酸鹽-氮（NO3-N）、亞硝酸鹽-氮（NO2-N）均采用分光光度計法分析；溶解氧（DO）采用碘量法分析；化學需氧量（COD）采用堿性高錳酸鉀法分析；上述指標的測定均參照海洋監測規范（GB 17378.4-2007）第4部分：海水分析進行。

1.3 石油烴降解菌及異養細菌豐度檢測

1.3.1 試劑和培養基

試劑：本實驗所使用的20#重柴油購自中石化加油站。異養細菌豐度檢測采用Zobell 2216E培養基（丁美麗，1979）；石油烴降解菌豐度檢測采用柴油無機鹽平板培養基（高小玉等，2013；Zhou et al，2008）。

1.3.2 細菌豐度檢測

異養細菌豐度檢測方法依據《海洋監測規范》（GB17378.7-2007）中的平板計數法進行；海水和沉積物中可培養異養細菌及石油烴降解菌的豐度測定采用稀釋平板計數法。選取適當稀釋度的稀釋樣品進行分離培養，每個稀釋度重復3次，分別于25℃和28℃恒溫培養箱中培養。

1.4 數據分析

采用SPSS 17.0和CANOCO 5.0軟件對細菌豐度、石油烴含量及營養鹽（PO4-P，NH3-N，NO3-N，NO2-N）、DO、COD等主要環境因子進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 石油烴含量年度變化特征

2.1.1 表層海水

大連灣表層海水中石油烴含量年度變化如圖2所示，其濃度變化范圍為0.002 5～0.665 mg/L，特別是在2010年9月各個站位的石油烴含量均處在較高的水平（0.22～0.67 mg/L）。隨時間變化，各站位石油烴含量均逐漸降低，到2012年5月降到較低的水平（0.002 5～0.05 mg/L）。在空間分布上，離海岸較近的BQ003和BQ012兩個站位石油烴含量相對較高，而位于灣口附近的BQ004站位石油烴含量相對較低（如圖2）。

大連灣附近海域的流場主要是正規半日潮流，且屬于往復流，夏季多南風，加之2010年7月16日大連新港溢油事故發生后幾日風力強勁，洋流運動較平時相比幅度更大，海面油膜主要朝東北方向移動，之后，油膜繼續在做往復運動（徐淑波，2007）。從而導致溢油后短期內位于大連灣南側污染較輕，所受影響較小，隨著洋流的往復運動使石油污染進入大連灣內及其南側海域，致使大連灣調查海域海水石油烴含量急劇增加。于2010年9月石油烴含量達到峰值（平均0.325 mg/L）明顯高于第二、三類海水水質標準（GB3097-1997）；而后隨時間的推移，受自然因素及微生物影響海水中石油烴含量逐漸降低，到2012年開始均達到第一類海水水質標準（≤0.05 mg/L）。同時由于受到大連灣沿岸大連港、造船石油化工、鋼鐵等工業企業和7.16大連新港溢油事故影響，導致沿岸站位石油烴含量較高。

圖2 大連灣表層海水中石油烴含量年度變化

圖3 表層沉積物中石油烴含量年度變化

2.1.2 表層沉積物

泄露的石油在經過蒸發、光化學作用、微生物分解等一系列物理、化學及生物反應過程后，仍有大部分的石油烴以溶解組分或相應的降解組分存在于海洋中，且有相當部分通過吸附、絮凝和沉降作用進入沉積物，使之成為石油烴的“匯”（吳玲玲等，2012；張銀生等，2012）。沉積物中的石油烴類直接影響生活在沉積物中的底棲微生物的生物活動，因此本文研究了沉積物中石油烴含量的變化特征。離岸較近的BQ012站位石油烴含量顯著高于其它站位，其范圍為578～7133μg/g。其它站位5年間表層沉積物中石油烴含量變化范圍為48.3～785 μg/g，在2011時其石油烴含量相對較低（48.3～519 μg/g），2013-2014年又增加到203～785 μg/g（如圖3）。這可能由于石油烴的絮凝和沉降作用使其在沉積物中不斷累積，而呈現增加的趨勢。石油烴含量由沿岸到離岸方向呈逐漸降低的分布趨勢，離岸較遠的站位在溢油發生后1個月（2010年8月）石油烴含量較高（230～485 μg/g）。

結果顯示，溢油發生后一年間（2010-2011年）大連灣海區表層沉積物中石油烴含量（670～1 666 μg/g）明顯超過國家第一類海洋沉積物質量標準要求（≤500 μg/g）（GB 18668-2002），離岸較近的BQ012站位超過國家第二類海洋沉積物質量標準要求（≤1 000 μg/g），相較于珠江口（吳玲玲等，2012）、長江口（李磊等，2014）、大遼河（郭偉等，2007）水域其石油烴污染較為嚴重。而隨時間推移，截止到2014年沿岸站位BQ012由第三類海洋沉積物轉變為第二類海洋沉積物，其它站位也由第二類海洋沉積物轉變為第一類海洋沉積物。

2.2 大連灣溢油海區細菌豐度年度變化特征

2.2.1 表層海水中石油烴降解菌與異養細菌豐度年度變化特征

溢油事故發生后5 a間大連灣表層海水中石油烴降解菌（Hydrocarbon-Degrading Bacteria，HDB）和異養細菌（Heterotrophic bacteria，HB）分布如圖4所示。2010年9月位于灣中的BQ001和BQ007站位異養細菌表現出較高的豐度，顯著高出其它站位1～2個數量級；而在2011年7月后離海岸較近的BQ012、BQ003站位異養細菌豐度較高。在2010年9月和2012年5月、8月時異養細菌具有較高的豐度，最高時可達2.65×105CFU/mL，最低值出現在2011年4月0.44～2.19×102CFU/mL。到2013和2014年細菌豐度相比于溢油發生初期降低1～2個數量級（如圖4（a））。各站位石油烴降解菌豐度最大值均出現在2010年9月（數量范圍為1.01～5.72×104CFU/mL），到2012年5月石油烴降解菌豐度降到較低水平（數量范圍為3.3～116.2 CFU/mL）接近大連新港溢油事故前歷史數據（1.02～1.5×105CFU/L）（李元等，1987）。石油烴降解菌在空間分布上的特征：在溢油發生半年間（2010年8月～2011年4月）離灣口較近的BQ004站位石油烴降解菌豐度相對較高，為1.35～5.72×104CFU/mL；到2012-2014年其相對豐度降低，而離海岸較近的BQ012、BQ003站位其豐度占有相對較高的比例。

圖4 大連灣表層海水及沉積物中異養細菌和石油烴降解菌豐度年度變化特征（以10為底的對數值）

結果表明，溢油發生后大連灣海區異養細菌豐度的年度變化趨勢明顯，最高相差4個數量級。在2011年4月時異養細菌豐度較低的原因可能是一定程度上受季節變化的影響。有研究表明溫度影響石油烴在環境中的狀態，水溶態的石油烴更容易被微生物細胞接觸降解，同時溫度還影響微生物的種群和酶活性（Nedwell et al，1999）。溢油發生初期異養細菌豐度與杭州灣（焦俊鵬等，2000）及深圳海域（李和陽等，2011）歷史數據相比高出約1～3個數量級，可知大連灣海區受污染程度相對較高。由于7.16溢油事故影響，石油的輸入為細菌提供碳源，導致處于灣口附近的BQ004站位細菌迅速增長，隨著石油烴含量的降低細菌豐度有所降低；BQ012、BQ003站位由于受海岸大連港、造船石油化工、鋼鐵等工業企業污染的影響，在7.16溢油事故影響降低時，其細菌豐度依然呈現較高的狀態。史君賢等（1992）的研究結果表明，石油烴的降解速度與水體中細菌數量有關，當水體中細菌數量超過104～105CFU/L時可加速石油烴的降解速率。可見該海區石油烴降解速度較高，另一方面也反映了該海區具有較強的自然凈化能力。本研究結果顯示，在海水石油烴含量較高時石油烴降解菌豐度也相對較高，表層海水中石油烴降解菌豐度與石油烴含量變化趨勢基本一致。

2.2.2 表層沉積物中石油烴降解菌與異養細菌豐度年度變化特征

大連灣表層沉積物中異養細菌豐度變化如圖4（c）所示，5 a間大連灣表層沉積物中異養細菌豐度均呈先降低后上升的趨勢，在2010年9月達到最大值（0.43～5.6×107CFU/g），其最低值出現在2012年5月（0.51～1.62×104CFU/g），其變化趨勢與表層海水中趨勢顯著不同。在空間分布上，在離岸較近的站位（BQ012和BQ003）異養細菌豐度相對較高，而離岸相對較遠的站位（BQ004）豐度相對較低。可能由于BQ004站位位于灣口水體交換較灣內好，油含量及營養鹽含量較低，而近岸海域長年受到陸源污染物的影響，為異養細菌提供了豐富的有機和無機營養物，從而促進其快速生長。

石油烴降解菌在2010年9月和2012年5月時豐度較高，在溢油發生2個月后（2010年9月），位于灣口離溢油點相對較近的站位（BQ004）石油烴降解菌豐度相對較高，可達7.61×105CFU/g，高出近岸站位1個數量級；灣中央的站位（BQ001）豐度較低；溢油發生3 a后（2013年和2014年）BQ004站位石油烴降解菌豐度相對較低（0.3～10.1×102CFU/g）。而石油烴含量顯著較高的BQ012站位，其石油烴降解菌豐度相較其它站位約低1～2個數量級（如圖4（d））。可能是由于高濃度的溢油污染對細菌的生長產生了抑制作用。結果顯示，表層沉積物中異養細菌和石油烴降解菌豐度均顯著高于表層海水，分別高出約2～3和1～3個數量級。

本文研究結果顯示，在溢油發生之初（2010年），石油烴類污染物的增加為微生物提供生長所需的碳源，從而促進了細菌的富集，而隨著石油烴污染物的沉降、累積，使石油烴含量過高而制約微生物的生長，從而導致細菌豐度相對降低；隨著沉積物中石油烴含量的降低細菌豐度開始增加。王金成等（2012）、李艷艷等（2013）的研究，亦有相同的結論，即水體或土壤中含有一定濃度的污染油可以很快富集降解菌，但當石油污染濃度超過一定限值時，生物降解將會趨緩甚至停止。Margesin等（1999）研究表明土壤中石油烴含量高于500 mg/kg時，會對微生物產生毒性作用，從而抑制石油降解菌的生長。Forsyth等（1995）研究表明，在土壤中內源性烴降解菌數量大于106CFU/g時，石油類污染物的降解速率會較快。由此，在溢油發生之初（2010年）大連灣海區表層沉積物中石油烴的降解速率較快，隨著石油烴的積累其降解速率降低。同時相較于表層海水，2011-2012年間表層沉積物中石油烴降解菌豐度仍然處于較高水平，溢油污染對其的影響更為深遠。

2.3 石油烴降解菌與異養細菌豐度比值的年度變化特征

石油烴降解菌（HDB）與異養細菌（HB）豐度之間的比值（HDB/HB）被認為是水域油污程度的一個重要指標。大連新港溢油發生后5 a間，大連灣表層海水中HDB/HB值變化如圖5（a），HDB/HB值均呈現先降低后增加的趨勢。在溢油事故發生初期（2010年），石油烴含量較高，HDB/ HB值亦較高；溢油事故發生2 a后（2012年5月），石油烴含量降為最低值，HDB/HB值也達最低值，因此我們推斷HDB/HB值有可能在一定程度上反映海水中石油烴污染的狀況。表層沉積物中HDB/HB值與TPHs含量變化均呈現先增加后降低的變化趨勢，這與表層海水中變化趨勢相反。而且溢油事故發生2 a后（2012年5月）表層沉積物中HDB/HB值達到最大（圖5（b））。本文結果顯示，表層沉積物中HDB/HB值變化與石油烴含量變化趨勢不同，因此HDB/HB比值不能很好地反映沉積物中石油烴污染的狀況。

圖5 表層海水及沉積物中石油烴降解菌與異養細菌豐度比值的時空變化

數據還表明，表層海水中HDB/HB值與TPHs含量變化趨勢較一致，因此，HDB/HB值可能更能反映海水中石油烴類污染水平。然而，2010年9月各站位表層海水中石油烴含量均顯著高于2013年7月（圖2），其比值卻相差不大，分析其可能的原因，一是石油烴含量過高時會對微生物產生毒性作用，抑制微生物的生長，不利于污染物的降解；二是石油烴污染刺激微生物的增長繁殖進而大量的消耗環境中的N、P等無機營養鹽，使其C∶N∶P＞120∶10∶1，從而出現上述情況。李輝等（2013）對遼河口潮間帶研究結果顯示，較大濃度的石油會對微生物產生毒害作用，而隨著石油污染的降低，石油對細菌的毒性作用減弱，細菌的豐度又有所上升。劉金屏等（1986）的研究表明環境中生物可利用的C∶N∶P在120∶10∶1時有利于環境中微生物對石油污染物的降解，當環境中石油烴含量的增高接近于C∶N∶P=120∶10∶1時，可刺激石油降解菌數量的增多從而促進石油污染物的降解。李曉樓等（2014）的模擬實驗表明按適當比例向土壤中添加氮源和磷源，土壤中石油烴降解率得到大幅度提高，可達73.4%，相較于對照組高出62.4%。另外，自2012年5月后的石油烴濃度相比于2012年5月有一定程度的上升（約2～10倍），這一石油烴濃度可能有助于石油烴降解菌（HDB）的增長。王金城等（2012）研究發現土著石油降解菌在生長的同時大量消耗了環境中原有的N，P等營養物質，從而可能影響異養細菌對其的利用而導致異養細菌（HB）數量的降低，這可能解釋了HDB/HB比值在2012年5月后普遍升高的現象。

2.4 表層海水中石油烴降解菌及異養細菌豐度與環境因子的相關性

表層海水中石油烴降解菌、異養細菌豐度及其比值與環境因子的冗余度分析（RDA，CANOCO 5.0）如圖6，結合SPSS 17.0軟件分析多變量間兩兩相關性分析，結果表明：HB與TPHs含量呈正相關（R=0.152，P＞0.05），HDB與TPHs含量呈顯著正相關（R=0.345，P＜0.05），HB與HDB呈極顯著正相關（R=0.466，P＜0.01），HDB/HB值與TPHs含量呈極顯著相關（R=0.421，P＜0.01），HB和HDB與PO4-P，NH3-N，NO3-N，NO2-N、DO、COD等主要環境因子沒有顯著的相關性。

已知，環境中石油烴降解菌豐度與石油烴含量密切相關，異養細菌反映環境中異養型細菌的污染程度，也間接反映一般營養性有機污染物的污染程度。HDB/HB值與TPHs含量呈極顯著相關，這說明相較于細菌豐度，HDB/HB值可更好的反映海水中TPHs的污染程度，此值愈高，則說明含油量愈高，陳忠元等（1991）、史君賢等（1996）、丁美麗等（1978）研究亦得出相似的結論。

異養細菌、石油烴降解菌及其比值均與DO、COD呈負相關且相關性不明顯，與NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO4-P的相關性不明顯，可能由于大連灣為一半封閉性內灣，由于人口密集、工業發達，大量污水排放進入大連灣內，導致大連灣海域富營養化嚴重，氮磷等營養物質十分充足（馬嘉蕊等，1990）。從而排除了氮、磷及溶解氧等因素對細菌豐度變化影響，TPHs污染成為影響石油烴降解菌豐度變化的主要因素，這與許多國內外研究結果相同（Dubinsky et al，2013；Lamendella et al，2014）。大多學者認為可用HDB/HB值來作為環境中石油烴類污染水平的指標，但本研究結果表明HDB/HB值不適用于反映大連灣海域沉積物中石油烴類污染水平，而能較好反映表層海水中石油烴類污染水平。然而HDB/HB值能否準確反映TPHs污染程度還有待于進一步研究驗證。由于石油烴降解菌的生態系統是一個極為復雜的生態系統，其豐度的分布狀況是由環境中許多因子共同影響的結果，而不是簡單的單因子相關性就能描述的。

圖6 冗余度（RDA）分析環境因子與細菌豐度的相關性

通過對7.16大連新港溢油事故污染海區連續開展長達5 a的跟蹤調查發現，表層海水質量已由事故發生后的三類海水轉變為一類海水、表層沉積物質量也由二、三類沉積物轉變為一類質量標準。在溢油事故發生后2個月內表層海水和沉積物中異養細菌及石油烴降解菌豐度均處在較高的水平，隨著時間段推移分別表現出不同的變化趨勢，2014年其相較于溢油后2個月均降低了1～2個數量級。通過HDB/HB值與石油烴含量變化的研究表明，該比值有望成為海水中石油烴類污染水平的一個重要指標。接下來，溢油污染對細菌更深層次的影響還需要更進一步的研究，如5 a內細菌多樣性以及與石油烴降解相關的基因豐度及表達的變化。這將有利于深度了解石油烴對其影響的動態變化，對于預測海洋環境中石油污染及環境恢復程度變化有一定幫助。

3 結論

（1）7·16大連新港溢油事故發生后5年間，大連灣表層海水及沉積物中石油烴含量基本呈下降趨勢，表層海水質量已由事故發生后的三類海水轉變為一類海水，表層沉積物質量也由二、三類沉積物轉變為一類質量標準；

（2）大連灣表層海水和沉積物中微生物對7.16大連新港溢油的響應有明顯的差異，表層海水中細菌豐度對石油污染反應迅速，在短期時間對污染作出響應（石油烴降解菌在2012年5月回落3個數量級），而石油烴污染對沉積物中細菌的影響相對較遲緩，在較長一段時間內沒有消失；表層海水中石油烴降解菌豐度均呈現先降低后增加的趨勢，表層沉積物中石油烴降解菌在2012年5月時其豐度仍較高，到2013-2014年降到較低水平；

（3）大連灣表層海水中石油烴降解菌與異養細菌的比值與石油烴含量呈極顯著的正相關（R= 0.421，P＜0.01），可在一定程度上反映環境受油污染的狀況，同時其與營養鹽和溶解氧等主要環境因子相關性不大，可以排除營養鹽和溶解氧等對其的影響，因此建議用來作為評價海水中石油烴類污染的指標。

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（本文編輯：袁澤軼）

Study on the petroleum hydrocarbon degradation and the change of bacterial abundance within 5 years after Dalian"7.16"oil spill accident

GUO Li-mei1,2,SU Jie1,MING Hong-xia1,JI Feng-yun1,CHANG Yong-kai1,2,SHI Yan1,2, YAO Zi-wei1,MA Yue-xin2,GUAN Dao-ming1,FAN Jing-feng1

（1.National Marine Environmental Monitoring Center,Dalian 116023,China;2.College of Aquaculture and Life,Ocean University of Dalian,Dalian 116023,China）

With the aim to study the long term response of marine microbiology to oil contamination,the annual change of petroleum hydrocarbon(TPH)concentration and bacterial abundance in seawater and sediment of Dalian bay were analyzed after oil spill accident.The TPH concentration in surface seawater reduced from 0.22～0.67 mg/L in September 2010 to 0.0025～0.05 mg/L in May 2012 with the seawater quality changing from the third to the first seawater quality standards.The TPH concentration in surface sediments collected along the coastal sites BQ012 reduced from 7 133 μg/g in December 2011 to 926 μg/g in 2014,indicating the sediments quality recovered to the first quality standards in 2014.The abundance ofheterotrophic bacteria and petroleum hydrocarbon degradation bacteria reached to 105CFU/mL and 104CFU/mL,respectively,within the two months of the accident.After 5 years,bacterial abundance decreased 1～2 magnitudes.The ratio of hydrocarbon degradation bacteria and heterotrophic bacteria(HDB/HB)in surface seawater is significantly correlated with petroleum hydrocarbon concentration(P＜0.01).There were no significant correlations between bacterial abundance and concentrations of nutrient salt and dissolved oxygen. Therefore,the value of HDB/HB is recommended to serve as an index of petroleum hydrocarbons pollution levels in the seawater environment.

Dalian“7·16”oil spill;heterotrophic bacteria;petroleum hydrocarbon degradation bacteria;bacterial abundance

P76

A

1001－6932（2017）03－0311－09

10.11840/j.issn.1001-6392.2017.03.009

2015-12-15；

2016-03-30

蓬萊19-3油田事故對遼東灣海域生態環境后續影響監測與風險評估；海洋公益性行業科研專項（201405007；201305030）；全球變化與海氣交互作用（GASI-03-01-02-05）。

郭立梅（1990-），碩士研究生，從事海洋微生物生態學研究。電子郵箱：glm900402@163.com。

樊景鳳，研究員。電子郵箱：jffan@nmemc.org.cn。