（海洋化学专业论文）中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分布与通量研究.pdf

匕部海水中 通量研究 指导教师签字：五叠缒 答辩委员会成员签字：纭 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ( 洼；地遗直基丝益要挂剔重明的：奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公 众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 和吲 签字日期：弘，p 年6 月j 日 导师签字： 锡妨酮 签字日期：知年6 月7 日 挥发性卤代烃v h c s ( v o l a t i l eh a l o c a r b o n s ) 是大气中重要的痕量温室气体和 臭氧层破坏者，在全球气候变化和生态环境等方面起着重要作用。大气中挥发性 卤代烃的来源主要有天然产生和人为活动两种，其中海洋是大气挥发性卤代烃的 重要天然来源。海洋界面层是水一大气之间气体交换的重要场所之一，因此海洋 既可能是大气v h c s 的源，也可能是汇。海洋对大气v h c s 的源汇平衡起着举足 轻重的作用，所以开展对海洋环境中v h c s 的研究具有重大意义。 本论文以中国有代表性的东海和黄海陆架海以及南海北部陆架陆坡深海 区为研究目标，对这些海域中常见的几种v h c s 的浓度分布特征、时空变化、海 一气通量及其影响因素进行了研究，为丰富我国在海洋领域中v h c s 的研究内 容、客观估算中国海对区域和全球环境变化的贡献提供了科学依据。本论文的主 要研究成果如下： ( 1 ) 在实验室已经建立的吹扫捕集气相色谱法测定v h c s 的基础上，分析测 定了海水中常见的6 种v h c s ，它们分别是：氯仿( c h c l 3 ) 、四氯化碳( c c h ) 、 三氯乙烯( c 2 h c l 3 ) 、一溴二氯甲烷( c h b r c l 2 ) 、一氯二溴甲烷( c h b r 2 c 1 ) 和 溴仿( c h b r 3 ) 。对实验条件和色谱测定条件优化后，该方法检测限分别达到了 0 2 5p m o ll c h c l s 、0 0 3p m o ll c c l 4 、0 0 8p m o ll c 2 h c l 3 、0 01p m o ll 1 c h b r c l 2 、0 1 6p m o ll 。c h b r 2 c i 和0 1 2p m o ll 1c h b b 。相对标准偏差介于1 8 2 3 9 8 之间，回收率在8 7 3 1 0 9 4 之间，与国外同类方法相当。该方法的 建立，为中国东海、黄海和南海北部海水中v h c s 的分析测定工作奠定了坚实的 基础。 ( 2 ) 于2 0 0 9 年4 5 月对东海和黄海6 种v h c s 的浓度分布和海一气通量进 行了研究。结果表明，表层海水中c h c l 3 、c c l 4 、c 2 h c l 3 、c h b r c l 2 、c h b r 2 c i 和c h b r 3 平均浓度及范围分别是4 2 1 9 ( 2 5 7 1 3 9 7 6 ) 、2 9 1 ( 0 0 6 1 3 4 9 ) 、1 7 8 5 ( 2 6 7 4 1 9 9 ) 、2 4 4 7 ( 7 1 7 4 5 7 1 ) 、6 3 1 ( 0 4 7 3 0 4 5 ) 和1 0 0 9 ( 5 5 4 2 1 9 3 ) p m o ll 。东海和黄海表层海水中6 种v h c s 的水平分布呈现一定的分布特征。 中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分布与通量研究 主要来自人为排放的c h c l 3 、c c h 和c 2 h c l 3 浓度的水平分布总体呈现近岸高、 外海低的趋势。在东海陆架的东部海域，由于受到低营养盐、低c h l 口、高温、 高盐的黑潮水入侵影响，三者浓度存在明显的低值区。生源为主的c h b r c l 2 、 c h b r 2 c 1 和c h b r 3 在长江口邻近海域赤潮频发区出现高浓度分布。断面垂直分布 的研究表明，6 种v h c s 在每一个断面呈现出不同的分布特征。周日变化研究显 示，从总体来看，可通过生源产生的5 种v h c s 浓度周日变化受光照和温度的影 响较大，人为产生的c c h 影响较小。线性回归分析表明，海水温度与c h b r c l 2 之间存在显著的负相关，盐度与c h b r 2 c 1 的负相关较明显。在6 种v h c s 中， 只有c h b r c l 2 与c h l 口有一定的正相关。海一气通量研究表明，在本航次调查期 间，东海和黄海是c c h 的汇，是c 2 h c l 3 、c 船r c l 2 和c h b r e c i 的源，而对于c h c l 3 和c f i b r 3 ，除部分站位出现不饱和外，大部分海域都表现出是它们的源。由此可 见，陆架海区虽然只占全球海洋的一小部分，但对估算全球海洋中这6 种v h c s 的海一气通量不容忽略。 ( 3 ) 于2 0 0 9 年3 4 月对我国南海北部海域4 种v h c s 的浓度分布和海一 气通量进行了研究。结果表明，表层海水中c h c l 3 、c 2 h c l 3 、c h b r c l 2 和c h b r 3 平均浓度及范围分别是6 4 7 ( 0 8 8 2 7 0 2 ) 、1 4 4 ( 0 3 1 6 7 9 ) 、3 1 2 ( 0 3 5 6 7 6 ) 和2 3 3 9 ( 5 8 4 3 2 1 2 ) p m o ll 。这4 种v h c s 在水平分布上呈现一定的分布特 征。c h c l 3 、c h b r c l 2 和c 2 h c l 3 的最高浓度分别出现在调查海域北部陆坡区的 n 0 1 、n 0 2 和n 0 3 站位；c h b r 3 最高值则出现在西部陆坡区的q b 4 站，且高值 区也出现在此海域；c h c l 3 、c h b r c l 2 和c h b r 3 在黑潮区都表现出浓度低的现象， 但c 2 h c l 3 在该区域出现较高值。周日变化研究显示，这4 种v h c s 在总体上白 天浓度相对较高，而夜间浓度较低，说明它们受光照和水温的影响比较大。线性 回归分析表明，c i - i b r c l 2 和c 2 h c l 3 之间存在显著的正相关，而c h b r c l 2 与海水 温度之间存在明显的负相关。海一气通量研究显示，总体上该调查海区是c h c l 3 、 c 2 h c l 3 、c h b r c l 2 和c h b r 3 这4 种v h c s 的源。 关键词：挥发性卤代烃；东海；黄海；南海；分布；海一气通量 中国海洋大学硕士学位论文 m u i d e s0 nt l l ed i s t n b u t l o n sa n ds e a - t o - a i r1 1 u x e s0 iv o l a t l l e _ 1 - 一 ll h a l o c a r b o n si nt h ee a s tc h i n as e a ，t h ey e l l o ws e aa n dt h e n o r t h e r ns o u t hc h i n as e a a b s t r a c t v o l a t i l eh a l o c a r b o n s ( v h c s ) a r ei m p o r t a n ta t m o s p h e r i ct r a c eg a s e s ，p o t e n t i a l g r e e n h o u s eg a s e sa n do z o n ed e s t r u c t o r s ，w h i c hp l a yi m p o r t a n tr o l e si ng l o b a lc l i m a t i c c h a n g ea n de n v i r o n m e n t s o u r c e so fv o l a t i l eh a l o g e n a t e dh y d r o c a r b o n si nt h e a t m o s p h e r ea r em a i n l yf r o mn a t u l 谢p r o d u c t i o na n dh u m a na c t i v i t i e s ，w h i l et h eo c e a n i st h ei m p o r t a n tn a t u r a ls o u r c eo fv o l a t i l eh a l o g e n a t e dh y d r o c a r b o n s o c e a ni n t e r f a c e l a y e ri so n eo ft h ei m p o r t a n tp l a c e so fg a s e se x c h a n g eb e t w e e nw a t e ra n da t m o s p h e r e ， s ot h eo c e a nm a yb et h es o u r c eo fa t m o s p h e r i cv h c s ，i ta l s om a yb e c o m et h es i n ko f t h e m o c e a np l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h eg e o c h e m i c a lc y c l i n go fv h c s ，s oi ti so f g r e a ts i g n i f i c a n c ei ng l o b a lb u g e to fv h c st os t u d yt h eo c c u r r e n c e so fv h c si nt h e m a r i n ee n v i r o n m e n t i nt h ep r e s e n td i s s e r t a t i o n , w ec h o o s et h ee a s tc h i n as e a ( e c s ) ，t h ey e l l o ws e a o s ) a n dt h en o r t h e r ns o u t hc h i n as e a ( n s c s ) a st h es t u d ya r e a s s e v e r a lc o m m o n v h c sa r eo b v e r s e di nt h e s ew a t e r s t h ec o n c e n t r a t i o nd i s t r i b u t i o n , s p a t i a la n d t e m p o r a lv a r i a t i o n s ，s e a - t o a i rf l u x e s ，a n df a c t o r si n f l u e n c i n gt h e ma r es y s t e m a t i c a l l y s t u d i e d t h ep u r p o s eo ft h i ss t u d yi st oe s t i m a t et h ec o n t r i b u t i o no ft h ec h i n as e at o t h er e g i o n a la n dg l o b a le n v i r o n m e n t a lc h a n g e t h em a i nc o n c l u s i o n sa r ed r a w na s f o l l o w s ： ( 1 ) b a s e do nt h eg a s - s t r i p p i n gc h r o m a t o g r a p h i cs y s t e m so fs e a w a t e rv h c si n o a rl a b o r a t o r y , 6v h c sw e r ed e t e r m i n e d ，w h i c ha r ec h l o r o f o r i l l ( c h c l 3 ) ，c a r b o n t e t r a c h l o r i d e ( c c h ) ，t r i c h l o r o e t h y l e n e ( c 2 h c l 3 ) ，b r o m o d i c h l o r o m e t h a n e ( c h b r c l 2 ) ， d i b r o m o c h l o r o m e t h a n e ( c h b r 2 c i ) a n db r o m o f o r m ( c h b r 3 ) ，r e s p e c t i v e l y t h e d e t e c t i o nl i m i t so ft h ea n a l y t i c a lm e t h o di nt h i ss t u d yw e r e0 2 5p m o ll c h c l 3 ，0 0 3 p m o ll 1c c h ，0 0 8p m o ll c 2 h c l 3 ，0 0 1p m o ll c h b r c l 2 ，o 16p m o ll 。1c h b r 2 c 1 a n d0 12p m o ll c h b r 3 r e s p e c t i v e l y t h er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n sa n d r e c o v e r i e sw e r e1 8 2 一3 9 8 a n d8 7 3 10 9 4 r e s p e c t i v e l y , w h i c ha r eq u i t e 中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分布与通量研究 s i m i l a rt of o r e i g ns t u d yr e s u l t si nt h es a m em e t h o d ( 2 ) t h ed i s t r i b u t i o n sa n ds e a t o - a i rf l u x e so f6v h c sw e r ed e t e r m i n e di n t h ee a s t c h i n as e a ( e c s ) a n dt h ey e l l o ws e a ( y s ) d u r i n ga p r i l m a y , 2 0 0 9 t h es u r f a c e w a t e rc o n c e n t r a t i o n so fc h c l 3 ，c c h ，c 2 h c l 3 ，c h b r c l 2 ，c h b r 2 c 1a n dc h b r 3i n s p r i n gw e r e4 2 1 9 ( 2 5 7 1 3 9 7 6 ) ，2 9 1 ( 0 0 6 1 3 4 9 ) ，1 7 8 5 ( 2 6 7 4 1 9 9 ) ，2 4 4 7 ( 7 1 7 4 5 7 1 ) ，6 3 1 ( 0 4 7 3 0 4 5 ) a n d1 0 0 9 ( 5 5 4 2 1 9 3 ) p m o ll ，r e s p e c t i v e l y t h eh o r i z o n t a ld i s t r i b u t i o n so f6v h c s p r e s e n tc e r t a i nc h a r a c t e r i s t i c si nt h ee c sa n d t h ey s t h es u r f a c ec o n c e n t r a t i o n so fc h c l 3 ，c c ha n dc 2 h c l 3s h o w e dh i g h e r c o n c e n t r i t i o n si nt h ec o a s ta n d1 0 w e rv a l u e so f ft h ec o a s t l o w e rc o n c e n t r a t i o n sw e r e o b s e r v e di nt h ee a s t e r np a r to ft h ee c sd u et ot h ei n f l u e n c eo fk u r o s h i ow a t e r s 、析t l l l o wc o n c e n t r a t i o n so fn u t r i e n t sa n dc h l - 口a n dh i g ht e m p e r a t u r ea n ds a l i n i t y t h e h i g h e r c o n c e n t r a t i o n so fc h b r c l 2 ，c h b r 2 c ia n d c h b r 3m a i n l yb yb i o l o g y p r o d u c t i o no c c u r r e di nt h er e dt i d e p r o n ea r e a so f ft h ey a n g t z er i v e re s t u a r y v e r t i c a l p r o f i l e sa l o n gd i f f e r e n tt r a n s e c t sd i s p l a y e dt h a t6v h cp r e s e n t e dd i f f r e n td i s t r i b u t i o n s i ne v e r yt r a n s e c t t h ed i u r n a lv a r i a t i o n sg e n e r a l l ys h o w e d5v h c sb yb i o g e n i c p r o d u c t i o nm a yb es i g n i f i c a n t l ya f f e c t e db yl i g h ta n dt e m p e r a t u r e ，w h i l eh u m a n a c t i v i t i e sp r o d u c t i o nc c hm a yn o tb er e l a t e dt ot h es u n s h i n er a d i a t i o n c o r r e l a t i o n a n a l y s i ss u g g e s t e dt h a tt h e r ei sas i g n i f i c a n tn e g a t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e ns e a w a t e r t e m p e r a t u r ea n dc h b r c l 2 ，s a l i n i t ya n dc h b r 2 c i ，r e s p e c t i v e l y t h e r ew a sac e r t a i n p o s i t i v ec o r r e l a t i o no n l yb e t w e e nc h b r c l 2a n dc h l - t 2i nt h e 6v h c ss t u d y t h e r e s u l t so fs e a - t o a i rf l u x e so fv h cs h o w e dt h a tt h ee c sa n dt h ey sw e r eas i n ko f c c l 4a n das o u r c eo fc h b r c l 2 ，c h b r 2 c 1a n dc h b r 3 f o rc h c l 3a n dc h b r 3 ，t h em o s t p a r to ft h ee c sa n dt h ey sw e r ea l s oas o u r c ew i t ht h ee x c e p t i o no fs o m es t a t i o n s t h e r e f o r e ，a l t h q u g hc h i n a sc o n t i n e n t a ls h e l fw a t e r sa c c o u n tf o ro n l yas m a l lp a r to f t h ew o r l d so c e a n s ，b u ti t sr o l ec a nn o tb ei g n o r e df o re s t i m a t i n gs e a t o - a i rf l u x e so f6 v h c si nt h eg l o b a lo c e a n se m i s s i o n ( 3 ) t h ed i s t r i b u t i o n sa n ds e a - t o - a i rf l u x e so f4v h c sw e r ed e t e r m i n e di nt h e n o r t h e r ns o u t hc h i n as e af n s c s ) d u r i n gm a r c h a p r i l ，2 0 0 9 t h es u r f a c ew a t e r c o n c e n t r a t i o n so fc h c l 3 ，c 2 h c l 3 ，c h b r c l 2a n dc h b r 3i ns p r i n gw e r e6 4 7 ( o 8 8 2 7 0 2 ) ，1 4 4 ( o 3 1 6 7 9 ) ，3 1 2 ( 0 3 5 6 7 6 ) a n d2 3 3 9 ( 5 8 4 3 2 1 2 ) p m o ll ， l o w e ro n e sa tn i g h t ，i n d i c a t i n gt h a tt h ep r o d u c t i o np r o c e s s e so ft h e s ec o m p o u n d sm a y b er e l a t e dt ot h es u n l i g h ta n dw a t e rt e m p e r a t u r e c o r r e l a t i o na n a l y s i ss u g g e s t e dt h a t t h e r ei sas i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e nc h b r c l 2a n dc 2 h c l 3 b u tt h e r ei s a no b v i o u sn e g a t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e ns e a w a t e rt e m p e r a t u r ea n dc h b r c l 2 s e a - t o - a i rf l u x e ss h o w e dg e n e r a l l yt h a tt h en s c sw a sas o u r c ef o rc h c l 3 ，c 2 h c l 3 ， c h 3 r c l 2a n dc h b r 3 k e y w o r d s ：v o l a t i l eh a l o e a r b o n s ；t h ee a s tc h i n as e a ；t h ey e l l o ws e a ；t h es o u t h c h i n as e a ；d i s t r i b u t i o n s ；s e a - t o - a i rf l u x e s v 中国海洋大学硕士学位论文 目录 0 前言1 1 文献综述j 2 1 1 海洋中v h c s 的来源、生成机理及其消费去除2 1 1 1 海洋中v h c s 的来源2 1 1 2 海洋中v h c s 的生成机理6 1 1 - 3 海洋中v h c s 的消费去除7 1 2 海水中v h c s 的浓度分布与海一气通量。9 1 2 1 海水中v h c s 的浓度分布9 1 2 2 海水中v h c s 的海一气通量1 0 1 3 海水中v h c s 的分析方法1 4 1 4 本论文研究内容和目标j 15 2 实验部分1 7 2 1 仪器与试剂1 7 2 1 1 仪器17 2 1 2 试剂1 7 2 2 实验条件18 2 2 1 吹扫捕集条件18 2 2 2 气相色谱条件18 2 3 实验步骤18 2 3 1 实验操作1 8 2 3 2 定性分析。18 2 3 3 定量分析。18 2 3 4 水样的采集、测定与保存1 9 2 3 5c h l 口含量的测定2 0 2 3 6 纯水的制备2 0 2 4 结果与讨论2 0 2 4 1 分析结果2 0 中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分 2 4 2 分析方法的质量评价 2 5 本章小结 3 东海和黄海6 种v h c s 的分布与通量 3 1 航次简介 3 2 样品采集与分析 3 3 结果与讨论 3 3 1 春季东海和黄海6 种v h c s 和c h l d 的水 3 3 2 东海和黄海中c h l 口和5 种v h c s 的季节变化规律3 1 3 3 3 东海和黄海中6 种v h c s 的垂直分布3 3 3 3 4 东海6 种v h c s 的周日变化。4 5 3 3 5 相关性分析4 9 3 3 6 海一气通量51 3 4 本章小结5 4 4 南海北部海域4 种v h c s 的分布与通量5 7 4 1 航次简介5 7 4 2 样品采集与分析5 8 4 3 结果与讨论5 9 4 3 1 春季南海北部4 种v h c s 和c h l 口的水平分布5 9 4 3 2 南海北部4 种v h c s 的周日变化6 1 4 3 3 相关性分析6 3 4 3 4 海一气通量6 5 4 4 本章小结6 6 5 结论6 8 参考文献7 0 致谢7 8 硕士在学期间主要的学术论文成果8 0 i i 中国海洋大学硕士学位论文 u 刖吾 挥发性卤代烃v h c s ( v o l a t i l eh a l o c a r b o n s ) 是大气中重要的痕量温室气体和 臭氧层破坏者，对全球气候变化和大气环境产生重要影响。其来源主要有人为活 动和天然产生两种：人为来源主要来自于一些工业生产过程和人为活动的排放； 天然来源包括海洋和陆地生物、海洋光化学等非生物以及火山活动等天然过程。 海洋界面层是水大气之间气体交换的重要场所之一，因此海洋既是大气v h c s 的源，也可能是汇。海洋中有关v h c s 的循环过程目前还知之甚少，关于它们的 产生只提出了一些假设，如生物代谢移除，消除有害细胞等。也有报道v h c s 通过卤代过氧化酶产生的生物机理。生源v h c s 在海洋环境中主要通过巨藻和微 藻等浮游植物产生而广泛存在，这使得海洋成为这些化合物的一个重要的天然来 源。海洋对大气v h c s 的源汇平衡起着举足轻重的作用，所以开展对海洋环境中 v h c s 的研究有助于了解海洋对大气v h c s 的贡献，具有重要研究意义。 最近2 0 年来，各国的研究者已经对全球许多海域中v h c s 的来源、分布和 海一气通量及产生机理等进行了大量研究。海洋中v h c s 的浓度与分布、通量与 循环的研究已成为当今国际上的研究热点，目前已成为上层海洋与低层大气研究 ( s o l a s ) 的核心内容之一。然而在我国，关于海洋环境中v h c s 的研究尚处 于初始阶段，还有大量空白亟待填补。 本论文选择中国近海有代表性的陆架区东海和黄海以及南海北部的陆 架陆坡深海区作为研究对象，运用吹扫捕集气相色谱法测定海水中v h c s 的分 析方法，通过现场调查定量测定海水中氯仿( c h c l 3 ) 、四氯化碳( c c h ) 、三氯 乙烯( c 2 h c l 3 ) 、一溴二氯甲烷( c h b r c l 2 ) 、一氯二溴甲烷( c h b r 2 c 1 ) 和溴仿 ( c h b r 3 ) 等6 种常见v h c s 的浓度，并在此基础上研究它们的分布特点、周日 变化规律、海一气交换通量及其影响因素等，以丰富我国在海洋领域v h c s 的研 究内容，为客观估算中国海对区域和全球环境变化的贡献提供科学依据。 本文在该领域的研究尚存在不足之处。在此，真诚希望各位专家、老师及同 学们对本文的不足和错误之处给予批评指正，并能提出宝贵意见，我将不胜感激。 中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分布与通量研究 1 文献综述 1 1 海洋中v h c s 的来源、生成机理及其消费去除 挥发性卤代烃v h c s ( v o l a t i l eh a l o c a r b o n s ) 通常包括卤代甲烷、乙烷、乙烯 等挥发性卤代有机化合物v h o c s ( v o l a t i l eh a l o g e n a t e do r g a n i cc o m p o u n d s ) ( 陆 小兰等，2 0 0 4 ) 。自从人们发现氯氟烃对平流层臭氧有破坏作用以来，海洋v h c s 的来源、生成机制及其去除和消费已引起了研究者的广泛关注，并开展了大量的 研究。研究表明，海水中v h c s 的天然释放对大气的v h c s 的源和汇的影响是显 著的( k h a l i le ta l ，1 9 9 9 ；k e e n e ，1 9 9 9 ) ，例如c h b r 3 是大气中一种重要的挥发 性卤代烃，目前全球每年产生量为2 5 3 ( o 7 6 5 5 7 ) t gy r l ，沿海来源占全球 的2 3 7 5 ，而世界陆架海每年释放输入大气的量约占全球的4 7 ( c a r p e n t e r e ta l ，2 0 0 9 ) 。对于c h c l 3 来说，全球每年由海洋释放达3 2 0g gy r 1 ，陆地释放 2 0 0g gy r 1 。然而，根据已知源、汇所建立的大气模型表明，大气中v h c s 的源 与汇之间存在明显的不平衡。产生这种不平衡的原因是多方面的，其中一种可能 原因就是一些天然来源和过程还不为人们所知。海水中v h c s 的人为释放和天然 释放一直受到人们的广泛重视，它们对大气v h c s 的源汇平衡都起着举足轻重的 作用( 向武等，2 0 0 1 ) 。因此，有关海洋v h c s 的来源、生成机理及其消费去除 过程等方面已进行了广泛的研究。 1 1 1 海洋中v h c s 的来源 海洋中挥发性卤代烃v h c s ( v o l a t i l eh a l o c a r b o n s ) 既有人为来源又有天然来 源。前者系指人类在生活和生产等活动中产生的v h c s ，主要有工业释放( 人为 产生的v h c s ，主要产生于化工和石化工业废气，石油、化工产品贮罐气，印刷 和油漆生产废气，萃取废气，木材干馏废气及制药厂废气等) 、水的氯化、生物 燃烧、交通等( 卢军，2 0 0 2 ) ，它们经过各种途径如河流或通过大气传输经气一 海交换最终进入海洋( c h r i s t o fe ta l ，2 0 0 2 ) 。例如，主要由人为产生的c 2 h c l 3 估计全球每年人为释放至大气中为o 2t gy r - 1 ( m o o r e ，2 0 0 1 ) 。后者主要通过海 洋生物作用以及非生物作用天然产生( 向武等，2 0 0 3 ) 。 生物作用产生的挥发性卤代烃是海洋中v h c s 的重要天然来源。研究表明， 海洋中众多海藻能产生挥发性卤代烃。其中，大型海藻( m a c r o a l a g e ) 是海洋生 物成因v h c s 的主要来源，除此之外，浮游植物( 如微藻) 也是海洋生物成因 中国海洋大学硕士学位论文 v h c s 的重要来源。 已知热带、亚热带和温带海洋大型藻类能产生多种v h c s ( g s c h w e n de ta l ， 1 9 8 5 ；n i g h t i n g a l ee ta l ，1 9 9 5 ；m a n l e ye ta l ，1 9 8 7 ，1 9 8 8 ，1 9 9 2 ) 。此外，有报 道极地大型海藻也能产生并释放多种v h c s ( l a t u r n u s ，1 9 9 5 ，1 9 9 6 ；l a m m u se t a l ，1 9 9 6 ，1 9 9 8 ) 。许多海藻是海洋中溴化物产生的主要来源，众多海藻能产生 出c h b r 3 等有机卤化物( 王玉芹，1 9 9 5 ) 。g s c h w e n de ta l ( 1 9 8 5 ) 研究了温带大 型褐藻( a s c o p h y l l u mn o d o s u m 和f u c u sv e s i c u l o s i s ) 、绿藻( e m e r o m o r p h al i n z a 和u l v al a c t a ) 以及红藻( g i g a r t i n as t e l l a t a ) 有关v h c s 的生物生成，研究结果 发现速率最大的是c h b r 3 、c h b r 2 c i 和c h 2 b r 2 ，每年由海洋中大型海藻所产生 的有机溴估算为1 0 旧g 。n i g h t i n g a l ee ta l ( 1 9 9 5 ) 分别对苏格兰西海岸海带 ( l a m i n a r i ad i g i t a t a ) 藻床区内和区外研究发现，只有c c h 在藻床区内和区外浓 度差异不大，浓度范围1 0 1 5n g l ，而c h c l 3 、c 船圮1 2 、c h b h c i 和c h b r 3 浓度范围分别为6 0 1 0 0 、3 0 4 6 、6 3 3 0 和1 7 0 4 6 0n gl ，相似的浓度 c h b r 2 c i ( 1 2 5n gl d ) ( k j i c k ，1 9 9 2 ) 和c h b r 3 ( 2 5 5 0 0n gl 以) ( k l i c k ，1 9 9 2 ； d y r s s e na n df o g e l q v i s t ，1 9 8 1 ) 也在藻床区被测定。此外，n i g h t i n g a l ee ta l ( 1 9 9 5 ) 分别对苏格兰西海岸常见的1 1 种大型褐藻、绿藻和红藻进行的实验室培养发现， c h c l 3 、c h b r c l 2 、c h b r 2 c i 和c 船r 3 的释放速率分别为0 2 0 0 、0 1 7 0 0 、2 0 4 1 0 0 和o 3 0 0 0 0n gg 。d 1 ( 干重) ，其中这4 种v h c s 的最大释放速率都来自于 褐藻l a m i n a r i as a c c h a r i n a ，且首次报道直接证实由巨藻产生释放c h c l 3 。l a t u m u s ( 1 9 9 6 ) 和l a t u r n u se ta l ( 1 9 9 6 ) 研究了南极海域2 8 种、北极海域2 2 种不同的 大型藻类( 包括褐藻、绿藻和红藻) 有关v h c s 的生成，检测出c h b r 3 、c h b r 2 c i 和c h b r c l 2 等卤代有机化合物，首次报道了大型海藻能释放出c h 2 b r - c h 2 b r 。其 中释放速率最大的是c h b r 3 且最大释放率来自于褐藻，达到0 3 3 9 烬g 。1d 1 ( 湿重) 。极地红藻对c s 的生成很少，同时表明极地大型海藻藻体的不同部 位产生v h c s 的速率没有明显的不同( l a t u m u s ，1 9 9 6 ) 。n i g h t i n g a l ee ta l ( 1 9 9 5 ) 报道了近岸大型海藻能够生成c h c l 3 并将其释放到海水中，其机理很有可能是在 细胞内通过含氯的过氧化酶作中间产物过渡而生成c h c l 3 ，但由于缺乏大型海藻 的相关数据，很难确定海藻对c h c l 3 的贡献程度。m a n l e ye ta l ( 1 9 9 2 ) 对多种海 洋巨藻的研究发现，它们产生释放c h b r 3 的平均产率为6 9 0 0n gg _ d 1 。g s c h w e n d e ta l ( 1 9 8 5 ) 和m a n l e ye ta l ( 1 9 9 2 ) 通过全球海洋巨藻产生挥发性溴化物估算为 中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分布与通量研究 1 1 0 1 0 2x1 0 1 1gb ry f l ，人为来源的有机溴输入大气中高达1 5 1 0 gy r l ( g s c h w e n de ta l ，1 9 8 5 ) ，而冰藻( i c ea l g a e ) 可能释放1 1 0 1 0 1 5 1 0 gy f l ( s t u r g e se ta l ，1 9 9 2 ) ，很显然巨藻是全球有机溴输入大气中的重要来源。p e n k e u ( 1 9 8 2 ) 估算全年人为输入大气中的c h c l 3 为1 5 1 0 1 0gy r 1 ，k h a l i le ta l ( 1 9 8 3 ) 计算c h c l s 全球海洋通量3 6 1 0 1 1gy r 1 ，n i g h t i n g a l ee ta l ( 1 9 9 5 ) 估算由巨藻 产生的c h c l 3 全年就达1 7 1 0 8g ，因此，巨藻在全球有机氯输入大气中也起着 相当重要的作用。 为了了解环境条件的变化对藻类v h c s 产生的影响，一些学者研究了藻类在 不同环境条件下挥发性卤代烃的