三亞珊瑚礁區珊瑚體內多環芳烴（PAHs）的分布特征及來源分析

項 楠，刁曉平*，姜春霞，楊婷寒，黃煒

1. 海南大學南海海洋資源利用國家重點實驗室，海南 海口 570228；2. 海南大學熱帶農林學院，海南 海口 570228

三亞珊瑚礁區珊瑚體內多環芳烴（PAHs）的分布特征及來源分析

項 楠1,2，刁曉平1,2*，姜春霞1,2，楊婷寒1,2，黃煒1,2

1. 海南大學南海海洋資源利用國家重點實驗室，海南 海口 570228；2. 海南大學熱帶農林學院，海南 海口 570228

采用高效氣相色譜-質譜法（GC-MS）對三亞典型珊瑚礁區珊瑚體內的16種優控PAHs進行定量分析，初步探討了不同屬珊瑚體內 PAHs的分布特征、環數組成及來源，對其可能存在的環境風險進行評價。結果表明：（1）珊瑚體內 PAHs總質量分數范圍為326.63～894.55 ng·g-1（干質量，下同），具有明顯的空間分布特征，鳳凰島最高（778.03 ng·g-1），鹿回頭次之（488.23 ng·g-1），蜈支洲島最低（396.07 ng·g-1）；（2）在同一區域，塊狀珊瑚（濱珊瑚屬Porites、盔形珊瑚屬Galaxea、牡丹珊瑚屬 Pavona、蜂巢珊瑚屬 Favosites和星珊瑚屬 Montastrea）體內的 PAHs質量分數比分枝狀珊瑚（杯形珊瑚屬Pocillopora和鹿角珊瑚屬Acropora）高。其中，濱珊瑚屬富集PAHs的能力最強，鹿角珊瑚屬和杯形珊瑚屬最弱；（3）珊瑚體內的PAHs以低環（2～3環）為主，所占百分比為75%～87%。高環PAHs（4環及以上）在所有珊瑚中均有檢出；濱珊瑚屬、鹿角珊瑚屬和杯形珊瑚屬中高環 PAHs所占比例高于同地區其他屬珊瑚；（4）與海洋貝類相比，珊瑚體內總 PAHs質量分數以及高環PAHs在總PAHs中所占的比重更高，這可能與珊瑚自身獨特的骨骼結構和生活習性有關；（5）結合不同環數 PAHs的相對豐度法和同分異構體比值法對珊瑚體內的 PAHs來源進行分析，結果表明，三亞珊瑚礁區珊瑚體內的PAHs污染來源復雜，主要為石油污染和化石燃料、煤炭及生物質的燃燒，推測與三亞市近年來的工業生產、漁業活動及旅游業的發展有關。該研究不僅可為珊瑚礁生態系統的環境保護提供基礎信息，而且可以為環境耐受性珊瑚的選育提供重要的科學依據。

三亞珊瑚礁；多環芳烴；分布特征；環數組成；來源解析

多環芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）是自然界中廣泛存在的一類由兩個或兩個以上苯環構成的持久性有機污染物（Persistent Organic Pollutants，POPs）（Lotufo et al.，1997；Srogi，2007）。PAHs具有致畸性、致突變性和潛在致癌性，其中16種PAHs被美國環境保護署列為環境中的優先控制污染物（Keith et al.，2003）。環境中的 PAHs來源主要分為自然源和人為源，水解、光解和生物降解等途徑可以消除自然源產生的物質，人為源是環境中PAHs劇增的主要原因（Qiu et al.，2009；Perra et al.，2011）。海洋環境中的PAHs主要來自大氣沉降作用（Esen et al.，2008）、工業及生活污水的排放和海上石油泄漏（Blanchard et al.，2001；Vogelsang et al.，2006）。作為海洋環境中存在的一類常見POPs，PAHs在海南島周邊海域海水中的分布特征已有文獻報道（Li et al.，2015；張禹等，2016）。

珊瑚礁是海洋環境中最具生物多樣性和資源生產力的生態系統之一。海底鈣化的珊瑚不僅是海洋生物產卵、繁殖、棲息和避難的場所，還在維持海洋食物網，使與之相關的生態系統得以形成并持續的過程中發揮了重要的作用，具有極其豐富的生態價值。近年來，全球范圍內的造礁石珊瑚白化、死亡現象日益加重。除了全球氣溫變化、海洋酸化和紫外輻射，化學污染物也是造成珊瑚白化的重要因素（Raloff，1999；Brown et al.，2000；Douglas，2003）。海南省現有珊瑚礁面積占全國珊瑚礁總面積的98%以上，三亞市位于海南島的最南端，珊瑚礁資源多樣且豐富（吳瑞等，2014）。研究報道發現，珊瑚礁對化學污染物有較強的富集能力（Mokhtar et al.，2012；Al-Rousan et al.，2012），常被當作記錄海域環境變化的載體（程繼滿等，2005）。除此之外，PAHs給珊瑚的健康生長也帶來了很多不利的影響（Poulsen et al.，2006；Martínez et al.，2007；Ramos et al.，2007）。

目前，有關PAHs在珊瑚體內分布情況的研究在國內鮮見報道。探討三亞珊瑚礁區珊瑚體內PAHs的分布特征具有重要的研究意義，不僅可以為當地海域環境提供生態預警，還可以為自然環境中耐受性珊瑚的培育提供重要的基礎信息。本研究的具體內容包括：（1）研究珊瑚體內PAHs污染水平的空間分布特征；（2）比較同一地區不同珊瑚及不同地區同一珊瑚對PAHs的富集能力；（3）分析珊瑚體內PAHs的環數組成特征，對其存在的安全風險進行評價；（4）解析珊瑚體內PAHs的主要來源，為當地珊瑚礁管理部門提供環境治理的參考依據。

表1 采樣點及樣品的基本信息Table1 Primary information of sampling sites and samples

1 材料與方法

1.1 樣品采集

三亞市位于海南島的最南端，地理位置獨特，四季溫差不明顯。旱季（11月—次年4月）海水流動性較差，海洋環境污染相對嚴重。本實驗所有的珊瑚樣品均于2017年3月采集于三亞的鹿回頭、鳳凰島和蜈支洲島（表 1），采樣點位置見圖 1。珊瑚樣品用鐵鑿采集，保證采樣點同一屬的珊瑚樣品至少有3個重復，用錫箔紙包裹置于低溫箱內，運回實驗室后保存于-80 ℃冰箱，所有樣品在一個月內分析完畢。鹿回頭（S1）在 1990年被列為國家珊瑚礁自然保護區，水文條件優越，是珊瑚礁發育最理想的區域之一，也是中國珊瑚礁研究和保護的典型區域（張喬民等，2003）。鳳凰島（S2）毗鄰三亞市老城區，是市區三亞河的入海口。蜈支洲島（S3）是著名的景點，隨著旅游業的發展，環境污染日漸加劇，嚴重影響著該島珊瑚礁生態系統的健康。3個珊瑚礁區特點鮮明、代表性強，可以較好地反映三亞珊瑚礁生態系統的典型特征。

圖1 三亞珊瑚礁采樣點分布圖Fig.1 The sampling sites in Sanya coral reef regions, China

1.2 試劑耗材

儀器：12孔固相萃取儀（CNW）；氮吹儀（海科DCY-12G）；高效氣相色譜-質譜聯用儀（Agilent 7890）。

試劑：16 種 PAHs混標（10 mg·L-1，純度 99.9%，美國AccuStandard公司）；二氯甲烷（色譜級）；甲醇（色譜純）；超純水（系統：Cascade Lab Water；電阻率：18.2 mΩ·cm-1）；無水硫酸鈉（馬弗爐，450 ℃烘6 h）；中性硅膠（180 ℃烘4 h，加5%水）；弗洛里硅土（150 ℃烘10 h）；酸性氧化鋁（250 ℃烘12 h）。

1.3 樣品前處理

珊瑚樣品（珊瑚骨骼和組織）經冷凍干燥后，研磨成粉末，過60目篩。樣品前處理參考Cui et al.（2015）的方法，并適當優化（Cui et al.，2015）。稱取0.5 g珊瑚樣品，加入0.5 g的C18粉末，研磨混勻5 min，制備成樣品混合物。由下而上依次將2 g中性硅膠（100～200目）、1.75 g弗洛里硅土（60～100目）、2 g酸性氧化鋁（100～200目）和1 g樣品混合物裝入10 mL聚乙烯注射器內，混合柱兩端用0.22 μm濾片壓實。接著，用20 mL二氯甲烷洗脫混合柱，流速不大于2 mL·min-1。收集的洗脫液用高純氮氣（≥99.999%）緩慢吹至0.5 mL，后轉至 1.5 mL棕色進樣瓶內，再次用高純氮氣緩慢吹干，最后用色譜級甲醇定容至1 mL，待上機。

圖2 三亞珊瑚礁區不同屬珊瑚體內總PAHs質量分數Fig.2 Mass fraction of total PAHs in different corals of the Sanya coral reef regions

1.4 PAHs分析條件

采用高效氣相色譜-質譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometer，GC-MS）測定樣品中的 PAHs（朱麗波等，2008）。操作如下，以 HP-5硅膠毛細管柱用來分離目標物質（30 m×0.25 mm×0.25 μm，Agilent），進樣口溫度為250 ℃。柱溫條件：初始溫度100 ℃保持2 min，以 10 ℃·min-1的速率上升至 200 ℃后，以 5 ℃·min-1的速率上升至 300 ℃。以高純氦氣（純度＞99.999%）為載氣，速率為1.0 mL·min-1。維持離子源溫度210 ℃，采用電子轟擊電離方式（EI+）進行離子化，傳輸線溫度為 280 ℃，EI電離能量為70 eV。

1.5 質量控制和質量保證（QC/QA）

珊瑚體內16種優控PAHs的質量分數采用外標法測定，設置6個不加樣品的空白對照。由色譜級甲醇梯度稀釋PAHs混標得到標準曲線（0.5、1、5、10、50、100、500、1000 μg·L-1），如表 2 所示。6次平行測定的 16種 PAHs加標回收率為80.8%～114.6%，相對偏差為 6%～11.2%（n=7），符合美國EPA標準（TO-13A—1999，1999）。

表2 16種PAHs的標準曲線及相關性系數Table2 Regression equations of 16 PAHs

2 結果與討論

2.1 珊瑚體內PAHs的分布特征

2.1.1 PAHs的空間分布特征

如圖2和表3所示，珊瑚體內總PAHs的平均質量分數具有明顯的空間分布特征，整體趨勢為鳳凰島（723.03 ng·g-1）＞鹿回頭（488.23 ng·g-1）＞蜈支洲島（396.07 ng·g-1）。鳳凰島毗鄰酒店和人類生活區，珊瑚中的PAHs主要來源于游船和城市污水的排放。自然保護區鹿回頭珊瑚體內的 PAHs質量分數高于旅游勝地蜈支洲島，初步推斷與該地區近年來游艇基地、海水養殖業以及房地產業的發展有關（楊華等，2017）。此外，碼頭游船和海上游玩項目是蜈支洲島珊瑚體內PAHs的主要來源。PAHs在海洋環境中具有長距離遷移性，作為獨立小島的蜈支洲島水流通性較強，對PAHs污染有稀釋作用，因此，該地區珊瑚體內PAHs平均質量分數相對較低。

2.1.2 同一地區不同屬珊瑚中PAHs的分布特征

如圖2所示，同一地區的不同屬珊瑚對PAHs的富集能力存在明顯的差異。PAHs在鹿回頭4種珊瑚體內的質量分數表現為蜂巢珊瑚屬（Favites）＞星珊瑚屬（Montastrea）＞杯形珊瑚屬（Pocillopora）＞角孔珊瑚屬（Goniopora）。鳳凰島 5種珊瑚體內PAHs質量分數表現為濱珊瑚屬（Porites）＞牡丹珊瑚屬（Pavona）＞盔形珊瑚屬（Galaxea）＞鹿角珊瑚屬（Acropora）＞杯形珊瑚屬。在蜈支洲島，濱珊瑚屬體內PAHs的質量分數比鹿角珊瑚屬高，趨勢和鳳凰島一致。有研究報道，生長周期是影響翡翠貽貝（Perna viridis）富集PAHs能力的重要因素（王淑紅等，2005）。與分枝狀石珊瑚（鹿角珊瑚屬和杯形珊瑚屬）相比較，塊狀石珊瑚（尤其是濱珊瑚屬）與海水的接觸面積更小并且在海洋環境中的生長周期更長，因此其適應環境變化的能力更強（Zhang et al.，2013），這可能是它們容易富集PAHs的主要原因。

2.1.3 不同地區同屬珊瑚中PAHs的分布特征

比較分析不同地區同屬珊瑚中PAHs的質量分數（表2），結果表明，鳳凰島杯形珊瑚屬（523.04 ng·g-1）中 PAHs的質量分數高于鹿回頭（423.19 ng·g-1）；鳳凰島濱珊瑚屬（894.55 ng·g-1）和鹿角珊瑚屬（587.55 ng·g-1）中PAHs的質量分數顯著高于蜈支洲島的濱珊瑚屬（443.16 ng·g-1）和鹿角珊瑚屬（348.97 ng·g-1）（P＜0.05）。結合3個珊瑚礁區珊瑚體內PAHs質量分數的平均水平（表3）和水體內PAHs的污染情況（表5），可知PAHs在珊瑚體內的富集能力與所在珊瑚礁區的PAHs污染情況具有高度的相關性（r2=0.9123）。

表3 三亞珊瑚礁區不同屬珊瑚體內16種多環芳烴的質量分數Table3 Mass fraction of 16 PAHs in different corals of the Sanya coral reef regions ng·g-1 dw

2.2 不同屬珊瑚體內PAHs的組分分析

根據分子量的大小，將 PAHs分為低環PAHs（2～3個苯環）和高環PAHs（4～7個苯環），高環PAHs的毒性和致畸性更強。研究結果表明，珊瑚體內蓄積的PAHs以2環和3環為主，占據總含量的 76%～87%。高環 PAHs在所有珊瑚體內均有檢出，其中，6環PAHs的質量分數相對較低（圖3）。高環PAHs水溶性差，具有親脂性，容易從水和沉積物中進入海洋生物體內。與牡蠣相比，珊瑚體內高環PAHs所占比例更高（Hong et al.，2016），初步推斷和其碳酸鈣骨骼、生活習性以及與蟲黃藻的共生作用相關。

16種PAHs中，菲和萘在所有珊瑚體內所占比例最高，二苯并(a, h)蒽最低。致癌性最高的苯并芘在 3個珊瑚礁區的杯形珊瑚屬和濱珊瑚中含量很高，遠高于其他5環或6環PAHs。3個珊瑚礁區的濱珊瑚屬、杯形珊瑚屬和鹿角珊瑚屬中的高環PAHs所占比例比其他屬珊瑚高。比較不同區域同屬珊瑚的PAHs組成可以發現，高環PAHs在鳳凰島濱珊瑚屬中所占比例比蜈支洲島高20%，說明鳳凰島濱珊瑚的 PAHs生態風險更高。PAHs的環數組成在不同區域的鹿角珊瑚屬和杯形珊瑚屬中都沒有表現出明顯的差異。可以推測，不同珊瑚對高、低環PAHs的富集能力不同，而鹿角珊瑚屬和杯形珊瑚屬體內PAHs環數組成不受區域的影響。這些結果可為珊瑚礁修復過程中環境耐受性珊瑚的培育提供科學基礎和重要依據。

圖3 三亞珊瑚礁區不同屬珊瑚體內PAHs組成環數百分比Fig.3 The composition patterns of PAHs by ring size in different corals of the Sanya coral reef regions

表4 不同區域珊瑚體內PAHs質量分數的比較研究Table4 Comparison of concentrations of PAHs in corals fromdifferentl regions

2.3 三亞珊瑚礁區PAHs污染水平的比較研究

如表4所示，和臺灣墾丁國家公園（Ko et al.，2014）和墨西哥灣（Sabourin et al.，2013）相比，三亞珊瑚體內 PAHs的平均質量分數處于中等水平。早期研究報道發現，海南島中部和南部珊瑚礁區珊瑚死亡的主要原因是水質污染（施祺等，2007）。PAHs在世界各地珊瑚體內的質量分數隨著時間的推移整體呈現出持續上升的趨勢；海南近年來工業和旅游業的發展迅速，海洋環境中 PAHs污染嚴重（Li et al.，2015），我們推斷三亞珊瑚體內的PAHs質量分數勢必會持續升高，這將會給三亞珊瑚礁的健康帶來威脅。

2.4 PAHs來源分析

生物濃縮系數（Bioconcentration factor，BCF）是指水生生物通過非吞食方式從周圍水體內所吸收的污染物在其體內濃縮的指標。當生物體內化學污染物的質量分數接近平衡時，其體內生物濃縮系數的計算方程為：BCF=Cbio/Cwater（解靜芳等，1998）。如表5所示，三亞珊瑚礁區的珊瑚體內生物濃縮系數最低值已高達900.38，可以推斷珊瑚主要從周圍的海水中富集 PAHs。除此之外，不同屬珊瑚體內的 PAHs富集系數不同，這表明不同屬珊瑚體內PAHs來源具有差異性和復雜性。

高環PAHs/低環PAHs，螢蒽/（螢蒽+芘）和苯并[a]蒽/（苯并[a]蒽+?）比值法常被用來解析珊瑚體內PAHs的主要來源（Yunker et al.，2002）。如圖4和圖5所示，三亞珊瑚礁區大部分珊瑚體內的PAHs來自石油源和高溫燃燒源的共同輸入。鳳凰島和蜈支洲島的濱珊瑚屬和鹿回頭蜂巢珊瑚屬體內的PAHs主要來源于石油燃燒；生物燃燒是鳳凰島牡丹珊瑚屬和蜈支洲島鹿角珊瑚屬中PAHs的主要來源；石油和煤炭的燃燒是鹿回頭杯形珊瑚屬中PAHs污染的主要來源途徑。

表5 三亞珊瑚礁區不同屬珊瑚16種多環芳烴的生物濃縮系數Table5 Bioconcentration factor (BCF) of 16 PAHs in different corals of the Sanya coral reef regions

圖4 不同屬珊瑚中螢蒽/螢蒽+芘（Flua/Flua+Pyr）和高環/低環PAHs（HMW/LMW PAHs）比值Fig.4 Plot of isomeric indices of Flua/Flua+Pyr versus HMW/LMW PAHs in different corals

3 結論

（1）三亞珊瑚礁區不同屬珊瑚總 PAHs質量分數分布不均勻（326.63～894.55 ng·g-1），具有明顯的空間差異性（鳳凰島＞鹿回頭＞蜈支洲島）。與其他區域相比，三亞珊瑚礁區珊瑚體內的PAHs污染整體處于中等水平。

（2）同一區域不同屬珊瑚體內 PAHs質量分數存在明顯的差異。塊狀珊瑚（濱珊瑚屬、盔形珊瑚屬、牡丹珊瑚屬、星珊瑚屬和蜂巢珊瑚屬）比分枝狀珊瑚（杯形珊瑚屬和鹿角珊瑚屬）更容易富集環境中的 PAHs。濱珊瑚富集 PAHs的能力最強，可以作為監測珊瑚礁海域環境中PAHs污染的生物標志物。

（3）珊瑚體內的PAHs以2環和3環為主。高環PAHs（4環及以上）已經在大部分珊瑚體內檢出，存在潛在的安全風險。濱珊瑚屬、鹿角珊瑚屬和杯形珊瑚屬中高環PAHs所占比例比同一區域其他屬珊瑚更高。

（4）珊瑚體內的PAHs來源復雜，石油污染為首要來源，石油和生物質燃燒次之。對典型珊瑚礁區進行長期的生態監測將有利于未來珊瑚礁的保護和管理。

圖5 不同屬珊瑚中苯并（a）蒽/苯并（a）蒽+?（BaA/BaA+Chy）和螢蒽/螢蒽+芘（Flua/Flua+Pyr）比值Fig.5 Plot of isomeric indices of BaA/(BaA+Chy) versus Flua/(Flua+Pyr) in different corals

AL-ROUSAN S, AL SHLOUL R, AL HORANI F, et al. 2012. Heavy metals signature of human activities recorded in coral skeletons along the Jordanian coast of the Gulf of Aqaba, Red Sea [J]. Environmental Earth Sciences, 67(7): 2003-2013.

AND S D T, LI Q X. 2000. Immunoaffinity Chromatography for Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Corals [J]. Environmental Science and Technology, 34(12): 216-225.

BLANCHARD M, TEIL M J, OLLIVON D, et al. 2001. Origin and distribution of polyaromatic hydrocarbons and polychlorobiphenyls in urban effluents to wastewater treatment plants of the paris area(FRANCE) [J]. Water Research, 35(15): 3679-3687.

1）目前我國套管氣回收工藝面臨的主要問題。高壓套管氣采集過程中會因為節流、吸熱而產生輕質油和水合物。因此，回收套管氣裝置必須配置防凍、堵功能。

BROWN B E, DUNNE R P, WARNER M E, et al. 2000. Damage and recovery of Photosystem II during a manipulative field experiment on solar bleaching in the coral Goniastrea aspera [J]. Marine Ecology Progress Series, 195(1): 117-124.

CUI L, GE J, ZHU Y D, et al. 2015. Concentrations, bioaccumulation, and human health risk assessment of organochlorine pesticides and heavy metals in edible fish from Wuhan, China [J]. Environmental Science and Pollution Research, 22(20): 15866-15879.

DOUGLAS A E. 2003. Coral bleaching——how and why? [J]. Marine Pollution Bulletin, 46(4): 385-392.

ESEN F, TASDEMIR Y, VARDAR N. 2008. Atmospheric concentrations of PAHs, their possible sources and gas-to-particle partitioning at a residential site of Bursa, Turkey [J]. Atmospheric Research, 88(3):243-255.

HONG W J, JIA H L, LI Y F, et al. 2016. Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) and alkylated PAHs in the coastal seawater, surface sediment and oyster from Dalian, Northeast China [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 128: 11-20.

KEITH L, TELLIARD W. 2003. ES&T Special Report: Priority pollutants:I-a perspective view [J]. Environmental Science and Technology,13(4): 416-423.

KO F C, CHANG C W, CHENG J O. 2014. Comparative study of polycyclic aromatic hydrocarbons in coral tissues and the ambient sediments from Kenting National Park, Taiwan [J]. Environmental Pollution, 185(4): 35-43.

LOTUFO G R, FLEEGER J W. 1997. Effects of sediment-associated phenanthrene on survival, development and reproduction of two species of meiobenthic copepods [J]. Marine Ecology Progress,151(1-3): 91-102.

LI P, CAO J, DIAO X, et al. 2015. Spatial distribution, sources and ecological risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface seawater from Yangpu Bay, China [J]. Marine Pollution Bulletin, 93(1-2): 53-60.

MOKHTAR M B, PRAVEENA S M, ARIS A Z, et al. 2012. Trace metal(Cd, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn) accumulation in Scleractinian corals: a record for Sabah, Borneo [J]. Marine Pollution Bulletin, 64(11):2556-2563.

MARTíNEZ M C, ROMERO P R, BANASZAK A T. 2007. Photoinduced toxicity of the polycyclic aromatic hydrocarbon, fluoranthene, on the coral, Porites divaricata [J]. Journal of Environmental Science and Health Part A Toxic/hazardous Substances and Environmental Engineering, 42(10): 1495.

PERRA G, POZO K, GUERRANTI C, et al. 2011. Levels and spatial distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in superficial sediment from 15 Italian marine protected areas (MPA) [J]. Marine pollution bulletin, 62(4): 874-877.

POULSEN A, BURNS K, LOUGH J, et al. 2006. Trace analysis of hydrocarbons in coral cores from Saudi Arabia [J]. Organic Geochemistry, 37(12): 1913-1930.

PAIT A S, JEFFERY C F G, CALDOW C, et al. 2009. Chemical contaminants in the coral Porites astreoides from southwest Puerto Rico [J]. NOS NCCOS, 91: 1-40.

QIU Y W, GAN Z, LIU G Q, et al. 2009. Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) in the water column and sediment core of Deep Bay, South China [J]. Estuarine Coastal and Shelf Science, 83(1): 60-66.

RALOFF J. 1999. Sea sickness: Marine epidemiology comes of age [J].Science News, 155(5): 72-74.

RAMOS R, GARCIA E. 2007. Induction of mixed-function oxygenase system and antioxidant enzymes in the coral Montastraea faveolata on acute exposure to benzo (a) pyrene [J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part C Toxicology and Pharmacology, 144(4): 348.

READMAN J W, TOLOSA I, LAW A T, et al. 1996. Discrete bands of petroleum hydrocarbons and molecular organic markers identified within massive coral skeletons [J]. Marine Pollution Bulletin, 32(5):437-443.

SABOURIN D T, SILLIMAN J E, STRYCHAR K B. 2013. Polycyclic aromatic hydrocarbon contents of coral and surface sediments off the South Texas coast of the Gulf of Mexico [J]. International Journal of Biology, 5(1): 1-17.

SROGI K. 2007. Monitoring of environmental exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: a review [J]. Environmental Chemistry Letters,5(4): 169-195.

TO-13A-1999, Determination of Polycyclic AromaticHydrocarbons (PAHs)in Ambient Air Using Gas Chromatography/Mass Spectrometry(GC/MS) [S].

TONGO I, EZEMONYE L, AKPEH K. 2017. Levels, distribution and characterization of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Ovia river, Southern Nigeria [J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 5(1): 504-512.

VOGELSANG C, GRUNG M, JANTSCH T G, et al. 2006. Occurrence and removal of selected organic micropollutants at mechanical, chemical and advanced wastewater treatment plants in Norway [J]. Water Research, 40(19): 3559-3570.

YUNKER M B, MACDONALD R W, VINGARZAN R, et al. 2002. PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition [J]. Organic Geochemistry, 33(4): 489-515.

ZHANG C, HUANG H, YE C, et al. 2013. Diurnal and seasonal variations of carbonate system parameters on Luhuitou fringing reef, Sanya Bay,Hainan Island, South China Sea [J]. Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 96(6): 65-74.

程繼滿, 周韞韜, 劉羿, 等. 2005. 海南島龍灣港濱珊瑚重金屬含量的年際變化[J]. 海洋地質與第四紀地質, 25(1): 11-18.

解靜芳, 吳弢, 潘紹先, 等. 1998. 氣相色譜法估算多環芳烴生物濃縮系數[J]. 分析化學, (10): 1169-1173.

施祺, 趙美霞, 張喬民, 等. 2007. 海南三亞鹿回頭造礁石珊瑚生長變化與人類活動的影響[J]. 生態學報, 27(8): 3316-3323.

王淑紅, 王新紅, 洪華生. 2005. 不同生長期翡翠貽貝(Perna viridis)體內多環芳烴富集的組織特異性研究[J]. 海洋環境科學, 24(3): 29-32.

吳瑞, 王道儒. 2014. 海南珊瑚礁生物多樣性的保護現狀與研究展望[J].海洋開發與管理, 31(1): 84-87.

楊華, 王少鵬, 余克服, 等. 2017. 南海北部珊瑚生長區海水重金屬污染特征[J]. 生態環境學報, 26(2): 253-260.

張喬民. 2003. 三亞鹿回頭珊瑚礁生物多樣性面臨威脅[J]. 科學新聞,(9): 24-25.

張禹, 刁曉平, 黎平, 等. 2016. 東寨港表層海水中多環芳烴 (PAHs) 的分布特征及來源分析[J]. 生態環境學報, 25(11): 1779-1785.

朱麗波, 徐能斌, 傅曉欽, 等. 2008. ASE-GC/MSMS多離子反應監測(MRM) 測定土壤中的 16種多環芳烴 (PAHs)[J]. 中國環境監測,(5): 43-47.

Distribution Characteristics and Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons(PAHs) in Corals from Sanya Coral Reefs

XIANG Nan1,2, DIAO Xiaoping1,2,3*, JIANG Chunxia1,2, YANG Tinghan1,2, HUANG Wei1,2
1. State Key Laboratory of South China Sea Marine Resource Utilisation, Hainan University, Haikou 570228, China;2. College of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Haikou 570228, China

The distribution characteristics, composition characteristics, sources and possible risks of US EPA priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in corals of the Sanya coral reef regions were investigated in this study using Gas Chromatography-Mass Spectrometer (GC-MS). ∑PAHs in corals varied from 326.63 to 894.55 ng·g-1(by dry mass) with the highest∑PAHs in Phoenix Island (778.03 ng·g-1) followed by Luhuitou (488.23 ng·g-1) and Wuzhizhou Island (396.07 ng·g-1). ∑PAHs in massive corals (Porites, Galaxea, Pavona, Favosites and Montastrea) were higher than in branching corals (Pocillopora and Acropora). Notably, Porites was easier to be enriched in PAHs. Although low molecular weights (LMW) PAHs were dominant in corals (75%～87%), high molecular weights (HMW) PAHs were still detected in corals. The proportion of HMW PAHs in Porites,Acropora and Pocillopora were higher than in other corals at the same position. ∑PAHs and the proportion of HMW PAHs in corals were higher than in oysters, these could be attributed to their unique skeleton structure and symbiosis. Combined with the relative abundance of different rings of PAHs, the isomer ratio was applied to identify the source of PAHs. The sources of PAHs in corals were complex, mainly from oil leakage, the combustion of fossil fuels and biomass, displaying a close relevance of shipping,industrial sewage and tourism in Sanya City. This research can not only provide some primary information for the protection of the Sanya coral reef ecosystem, but also contribute to breeding the natural tolerable corals.

Sanya coral reefs; PAHs; distribution; composition characteristic; sources

10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.12.015

X55

A

1674-5906（2017）12-2112-08

項楠, 刁曉平, 姜春霞, 楊婷寒, 黃煒. 2017. 三亞珊瑚礁區珊瑚體內多環芳烴（PAHs）的分布特征及來源分析[J].生態環境學報, 26(12): 2112-2119.

XIANG Nan, DIAO Xiaoping, JIANG Chunxia, YANG Tinghan, HUANG Wei. 2017. Distribution characteristics and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in corals from Sanya Coral Reefs [J]. Ecology and Environmental Sciences, 26(12):2112-2119.

國家自然科學基金項目（31560165；31760164）

項楠（1993年生），女，碩士研究生，研究方向為海洋生態學。E-mail: krystalnxx@163.com

*通信作者。E-mail: diaoxip@hainu.edu.cn

2017-09-13