王 雷,彭赛君,董志军

1 中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站, 烟台 264003 2 中国科学院大学,北京 100049 3 中国科学院海洋大科学中心,青岛 266071

海洋酸化是继“温室效应”之后又一因CO2过量排放而引起的全球性环境问题[1]。工业革命以来,海洋吸收了大约1/3的人类排放CO2量,已造成海水pH下降0.1[2]。国外研究者预计2100年表层海水pH将下降0.3—0.4个单位[3],至2300年可能下降0.77[4]。近年来我国近岸海域季节性海水酸化问题严重,2011年秋季黄海海域底层pH降至7.79—7.90,渤海海域则仅为7.64—7.68[5]。海洋酸化导致海水化学环境改变,会影响海洋生物的基因表达、能量代谢和细胞应激等生理活动,进而影响海洋生物发育、繁殖、生物钙化等生命过程[6- 13]。同时,工业废水、城市污水及农业生产中使用的含Cu2+肥料和杀虫剂等通江河径流汇入近海,导致一些沿海地区海水铜含量超标[14- 16]。铜作为分布最广泛的环境污染物,近岸海域Cu2+浓度受陆源输入和人为污染源影响而变化非常大,在我国辽东湾北部海域Cu2+最高浓度可达25.55 μg/L[17],锦州湾海域海水Cu2+含量为0.73—13.2 μg/L[18],而渤海湾海域则在0.38—2755 μg/L之间[19]。铜也是生命体一种必需微量元素,与生物体内30多种酶氧化还原催化酶和分子氧载体功能的有关[20]。但高浓度Cu2+可造成水生动物抗氧化系统损伤、组织结构发生病理变化和遗传毒性作用,引起海洋生物严重的组织损伤甚至死亡[21- 23]。

海洋酸化可能改变重金属在水环境的形态,促进Cu2+等金属离子从沉积物或岩石中迁移至海水中,从而提高Cu2+在海水环境的浓度水平和水生生物体的生物利用率[24- 25]。……