土耳其卡拉比加海岸热电厂周边沉积物与大型藻类中重金属污染特征及生态风险评估

本研究针对土耳其卡拉比加海岸热电厂及工业设施造成的海洋重金属污染问题，通过分析沉积物和大型藻类（Cladophora sericea、Gongolaria barbata）中8种重金属（Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Zn）含量，结合EF、CF、PLI、Igeo等污染指数评估生态风险。结果显示沉积物重金属符合WWQG（2021）A类标准，但藻类中Cu、Pb、Zn超出ANZFA（2005）限值，HI值<1表明无健康风险，为海岸带工业污染防控提供重要基线数据。

　　

随着工业革命以来化石燃料的广泛使用，重金属污染已成为威胁海洋生态系统的"隐形杀手"。这些具有生物累积性的有毒物质通过食物链传递，最终可能出现在人类的餐桌上——尤其是近年来作为功能性食品兴起的大型藻类。土耳其卡拉比加海岸作为马尔马拉海的工业密集区，聚集着五座热电厂和化工厂，却缺乏系统的重金属污染研究。这片海域正面临双重挑战：既承受着黑海与地中海交汇处复杂的水流影响，又遭受农业径流、航运排放等多元污染源的冲击。

为破解这一环境困局，塞尔鲁克大学的研究团队创新性地采用"沉积物-藻类"双矩阵分析法，于2023年9月采集5个站点的样本，运用ICP-OES（电感耦合等离子体发射光谱仪）检测8种重金属含量，并首次在该区域综合应用EF（富集因子）、CF（污染因子）、PLI（污染负荷指数）和I_geo（地累积指数）四重评估体系。这种将化学监测与生态风险评价相结合的研究范式，为海岸带工业区环境管理提供了新思路。

【Study area and collection of samples】
研究选取卡拉比加海岸具有代表性的5个采样点，兼顾热电厂排水口与对照区域。沉积物样品通过抓斗式采样器获取，藻类样本则针对性采集优势种Cladophora sericea和Gongolaria barbata，这两种藻类因其金属富集特性被选为生物指示物。

【Results and discussion】
沉积物数据分析显示，所有站点重金属浓度均低于WWQG（2021）标准，I_geo值表明该区域处于"无污染"至"中度污染"之间（-1.32< I_geo <1.08）。但藻类组织检测发现惊人现象：Cu（23.7±4.2 mg/kg）、Pb（8.1±2.3 mg/kg）、Zn（145±18 mg/kg）浓度分别超出ANZFA标准1.8倍、2.7倍和1.2倍，暗示藻类可能通过离子通道主动富集这些元素。特别值得注意的是，Cr在藻体中的生物浓缩因子（BCF）高达42，显示其极强的生物可利用性。

【Conclusion】
这项发表在《Regional Studies in Marine Science》的研究揭示了看似矛盾的发现：虽然沉积物污染指数显示环境风险可控，但藻类的生物放大作用却敲响警钟。研究团队通过计算HI（危害指数）证实，当前污染水平尚未构成直接健康威胁（HI<1），但Cladophora sericea对Pb的富集能力（BCF=37）预示着长期风险。该成果的创新价值在于：首次建立卡拉比加工业走廊的"环境-生物"协同监测模型，为《巴塞罗那公约》污染防控体系提供了土耳其海岸带的实证数据。研究者特别指出，随着藻类食品工业的发展，持续监测热电厂周边生物重金属富集动态将成为保障海产品安全的关键环节。