白令海及西北冰洋典型持久性有机污染物的生物泵输出

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基本信息

  • 批准号：
    41576180
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    蔡明刚
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    D0615.极地科学
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Based on the platform of Chinese Arctic Research Expedition (CHINARE 2008-2018), we systematically study the spatial distribution, the phase partition and the inter-annual variation of typical persistent organic pollutants (POPs) (OCPs and PAHs etc.) in the upper water of the Bering Sea and the western Artic Ocean. This study uses Po-210/Pb-210 and Th-234/U-238 disequilibria method to estimate the output fluxes of the selected POPs in the upper layer of the Pacific Sector of Arctic Ocean, which is generated by the biological pump processes, and to map its change scenarios. In order to investigate and discuss the impact of relevant factors on the output process, relevant carbon factors (e.g. POC, BC and DOC) and physical and chemical parameters were given simultaneously. Thus the relative importance of ocean biological pump to POPs transport and cycling in the Arctic Ocean under the current background of rapid change was estimated.
以中国北极科学考察（2008-2018）为研究平台，系统获取白令海及西北冰洋上层水体中溶解态及颗粒态典型POPs（OCPs和PAHs等）的空间分布、相态分配及年际变化特征，利用Po-210/Pb-210、Th-234/U-238不平衡方法等天然放射性同位素示踪技术，全面估算并绘制北冰洋-太平洋扇区上层水体中典型POPs物质的生物泵输出通量及其变化图景，探讨水体相关碳参数（POC、DOC、BC）与理化参数变化对其输出过程的影响，进而评估在北极快速变化背景下海洋生物泵在北极POPs传输与循环过程中的相对重要性。

结项摘要

在全球气候变化和北极快速冰融背景下，极地持久性有机污染物（POPs）的源汇格局或已改变。生物泵驱动的上层水体颗粒输出对污染物的海/气交换、水柱质量平衡和沉积埋藏有重要的调控作用。本研究以多环芳烃（PAHs）为代表物质完成了亚北极和北冰洋海域POPs的大气-海水-颗粒物-沉积物的生物泵过程、机制和模型研究，主要结果如下。.大气ΣPAH浓度范围为0.7-12.6 ng m-3，表层海水中ΣPAH浓度为2.8-36.1 ng L-1，总体上呈现北太平洋至西北冰洋浓度逐渐下降的分布趋势。比值法判断PAHs来源表明，北太平洋至西北冰洋表层海水中PAHs来自于混合来源，主要来自于燃烧来源。运用逸度模型估算海/气交换通量，表明白令海陆架区PAHs的传递方向为由大气向海水的净沉降，夏季白令海是PAHs的“汇”。.溶解态PAH的垂直分布呈现表层富集、随深度浓度减小的特征，这一分布规律受北冰洋水体垂直层化作用和水柱中颗粒沉降过程的影响。在针对中国第5次北极科考实测海水多环芳烃的研究中发现，高纬海区真光层海水中颗粒态持久性有机污染物随水深而增加，溶解态污染物浓度则在表层富集，深层削减并趋于稳定。利用天然放射性同位素210Po/210Pb不平衡法完成了北极白令海及楚科奇海多环芳烃的颗粒输出通量估算，其输出通量为929 ng m-2 d-1。.白令海、楚科奇海和加拿大海盆区表层沉积物中∑16PAH的浓度范围为27.66-167.48 ng g-1（干重）。大体呈现加拿大海盆>楚科奇海>白令海的分布趋势。PAHs的浓度与沉积物中的粒度没有呈现明显的相关性，说明其分布主要受原始来源的影响。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
PAHs in the Northern South China Sea: Horizontal transport and downward export on the continental shelf
南海北部多环芳烃：大陆架上的水平迁移和向下输出
  • DOI：
    10.1016/j.marchem.2018.03.004
  • 发表时间：
    2018-05-20
  • 期刊：
    MARINE CHEMISTRY
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Cai, Minggang;Duan, Mengshan;Liang, Junhua
  • 通讯作者：
    Liang, Junhua
Fate of polycyclic aromatic hydrocarbons from the North Pacific to the Arctic: Field measurements and fugacity model simulation
从北太平洋到北极的多环芳烃的命运：现场测量和逸度模型模拟
  • DOI：
    10.1016/j.chemosphere.2017.06.058
  • 发表时间：
    2017-10-01
  • 期刊：
    CHEMOSPHERE
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Ke, Hongwei;Chen, Mian;Cai, Minggang
  • 通讯作者：
    Cai, Minggang
Geochemical Assessment and Spatial Analysis of Heavy Metals in the Surface Sediments in the Eastern Beibu Gulf: A Reflection on the Industrial Development of the South China Coast.
北部湾东部表层沉积物重金属地球化学评价与空间分析：对华南沿海工业发展的思考
  • DOI：
    10.3390/ijerph15030496
  • 发表时间：
    2018-03-12
  • 期刊：
    International journal of environmental research and public health
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chen F;Lin J;Qian B;Wu Z;Huang P;Chen K;Li T;Cai M
  • 通讯作者：
    Cai M
Fate of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Seawater from the Western Pacific to the Southern Ocean (17.5°N to 69.2°S) and Their Inventories on the Antarctic Shelf
西太平洋至南大洋（北纬17.5°至南纬69.2°）海水中多环芳烃的归宿及其在南极大陆架的库存
  • DOI：
    10.1021/acs.est.6b02766
  • 发表时间：
    2016-09-06
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    11.4
  • 作者：
    Cai, Minggang;Liu, Mengyang;Ye, Jun
  • 通讯作者：
    Ye, Jun

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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