海上风电场涂层化学浸出物对蓝贻贝心率和壳缝行为的影响及其生态风险评估

为评估海上风电场(OWF)防腐涂层化学浸出物的生态风险，研究人员通过非靶向筛查(GC×GC-MS)鉴定出9种有机化合物，并监测蓝贻贝(Mytilus edulis)在恒温(13°C)和热梯度(4°C/h)下的心率和壳缝开度。结果表明浸出物未显著影响贻贝生理指标(BPT=19.2±0.6°C，HRmax=21.3±0.4°C)，但揭示了溴苯类、二溴酚等污染物的潜在释放，为OWF可持续发展提供数据支撑。

　　

随着全球海上风电(OWF)装机容量激增，其水下基础设施防腐涂层释放的化学物质可能威胁海洋生态。尽管锌铬酸盐等有害成分已被禁用，但涂层中仍存在大量未知有机物，而目前关于这些物质对OWF附着生物（如经济物种蓝贻贝）影响的研究几乎空白。更棘手的是，气候变化导致的海洋变暖可能与化学污染产生协同效应，但目前同时研究两种胁迫的报道极少。

比利时研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表论文，首次系统评估了OWF涂层浸出物对蓝贻贝的生理影响。研究采用二维气相色谱-高分辨质谱(GC×GC-HRMS)非靶向筛查技术分析海水样本，同时通过电磁线圈阀缝传感器和红外心率监测仪，持续记录贻贝在14天恒温暴露和热梯度应激下的生理响应。

化学浸出物分析
通过非靶向筛查从涂层浸出物中鉴定出9种特征化合物，包括2,3-二氢茚酮（xlogP=1.7）、1-(4-甲基苯基)乙醇等，其中溴苯类、二溴酚和1,2-二氢苊烯(PAHs)具有潜在生态风险。这些物质在6-8天达到释放峰值，但浓度可能远高于实际环境水平。

恒定温度暴露实验
虽然暴露组贻贝出现单日心脏停搏率波动（直接暴露组最高增加18%），但累积停搏时间与对照组无差异。标准心率(9.9-11.3 bpm)和壳缝开度未受显著影响，表明短期暴露下生理功能保持稳定。值得注意的是，所有个体均表现出随实验时间延长的心率降低趋势，可能与饵料不足导致的代谢调节有关。

热应激性能测试
在4°C/h的热梯度中，暴露组与对照组的阀缝闭合临界温度(BPT=19.2±0.6°C)和最大心率温度(T_opt=21.3±0.4°C)高度一致。Q₁₀值(1.72-1.78)显示各组代谢温度敏感性无差异，且BPT与T_opt显著相关(r=0.89-0.91)，证实热耐受性未受化学暴露影响。

该研究首次证实OWF涂层浸出物在现有暴露场景下不会损害蓝贻贝的关键生理功能，但强调需关注溴代有机物和PAHs的长期累积效应。由于实验采用超高涂层-海水比(58 cm²/20L)，实际环境风险可能更低，但未来需结合牺牲阳极浸出物开展综合评估。研究建立的GC×GC-HRMS非靶向筛查与多参数生理监测方法，为海洋工程生态风险评估提供了新范式。