近日，中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所陶玉強(qiáng)副研究員等以太湖和多環(huán)芳烴（PAHs）為例，通過對春季、夏季及冬季全湖大氣、水體、浮游生物及表層沉積物中多環(huán)境指標(biāo)的同步監(jiān)測，首次揭示了富營養(yǎng)化對水體有毒持久性有機(jī)物（POPs）的大氣—水界面交換通量、沉降通量及其在表層沉積物和水體中賦存的間接影響機(jī)制。
　　該項(xiàng)研究在國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會優(yōu)秀會員專項(xiàng)及江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助下進(jìn)行，研究成果于日前在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威刊物Water Research上發(fā)表。
　　富營養(yǎng)化是國內(nèi)外眾多水體正面臨的重大環(huán)境問題之一；POPs污染是國內(nèi)外眾多水體正面臨的另一個重大環(huán)境問題。水體POPs的生物地球化學(xué)過程可能會受到共存的富營養(yǎng)化問題的影響，其生態(tài)風(fēng)險進(jìn)而發(fā)生改變。
　　富營養(yǎng)化如何影響水體POPs生物地球化學(xué)過程及生態(tài)風(fēng)險是亟待解決的科學(xué)難題。陶玉強(qiáng)告訴《中國科學(xué)報》記者：“以往的相關(guān)研究表明營養(yǎng)水平升高增加了海洋及湖泊中的藻類生物量，進(jìn)而降低了水體溶解態(tài)POPs的濃度，增加了POPs在大氣—水界面的凈吸收、沉降通量及其在表層沉積物及底棲生物中的富集，此自上而下（大氣—水體—沉積物）的直接影響過程被稱為 ‘生物泵效應(yīng)’?！?br/>　　雖然國內(nèi)外學(xué)者對此已開展了較多的研究，但富營養(yǎng)化如何間接影響水體POPs的生物地球化學(xué)過程至今未知。陶玉強(qiáng)指出：“我們的研究率先為‘生物泵’理論提供了新的重要補(bǔ)充，深化了對淺水水體中富營養(yǎng)化與POPs污染之間耦合關(guān)系的認(rèn)識?！?br/>　　陶玉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)藻類的生命循環(huán)過程對表層沉積物及水體中POPs生物地球化學(xué)過程有重要影響。
　　影響一是春季藻類從表層沉積物復(fù)蘇進(jìn)入水體降低了表層沉積物中PAHs濃度，但增加了水體PAHs的濃度；冬季藻類沉降冬眠增加了表層沉積物中PAHs濃度。
　　影響二是長期富營養(yǎng)化顯著增加了水體pH值，降低了沉積物有機(jī)質(zhì)和溶解有機(jī)質(zhì)的芳香性以及藻類細(xì)胞表面的疏水性，因而降低了沉積物、溶解有機(jī)質(zhì)及藻類對PAHs的富集，降低了PAHs的沉降通量及在表層沉積物中的富集，但增加了整個水體PAHs的總濃度和自由溶解態(tài)濃度，進(jìn)而促進(jìn)了各季節(jié)大氣—水界面PAHs的揮發(fā)。
　　影響三是因藻類水華漂浮于水體表面，沉降的有機(jī)質(zhì)比例隨藻類生物量增大而降低，因此PAHs沉降通量及每日沉降量隨藻類生物量增大而降低。
　　（原載于《中國科學(xué)報》 2017-06-19 第5版 創(chuàng)新周刊)