北极新奥尔松地区沉积物中粪甾醇对人类活动的示踪研究

人类活动，包括全球范围的人类活动，和局域性的科学考察和旅游观光，对极地环境造成了一定的负面影响。相比全球人类活动对极地环境的污染，极地科学考察带来的污染影响范围小，程度却严重得多。人类粪便的主要甾醇，粪甾醇曾在美国、英国和澳大利亚的南极科学考察站被用于评估当地人类活动对环境影响的强度和范围。Ny-Alesund地区汇集了中国在内的多个国家的北极考察站，是北极乃至全球变化的重要研究基地。但在北极科学考察站区域还没见到粪甾醇和区域人类活动对环境影响的相关报道。本研究拟在我国北极黄河考察站周边采集湖泊沉积物，并在考察站区和王湾采集表层沉积物，分析粪甾醇在环境样品中的浓度，研究其在黄河站区的时间和空间分布，评价人类活动对站区环境的时间和空间范围和强度，结合总有机碳，重金属等指标，为北极科学考察站区的环境评价和保护提供依据。

结题摘要：本项目根据计划在北极新奥尔松地区采集了多个沉积柱样品和表层沉积物，分析各沉积物样品中以粪甾醇为主的的TOC，PAHs，重金属的各种环境污染指标。.目前Ny-Alesund地区在夏季最多可接纳180名人员度夏，在冬季一般容纳十几人到30人。有11个科学考察站。在世界其他地区，重金属和持久性有机污染都被用以评估人类活动污染指标，但在新奥尔松地区，由于煤矿的开采带来的重金属和POPs污染，以及全球性POPs污染传输，这些指标都不能恰当地指示当地人类活动对环境的影响。.新奥尔松地区沉积柱中的甾醇的记录显示，在1738-1749年之间，有粪甾醇检出，且粪甾醇高于其异构体，我们认为当时Ny-Alesund很可能有人类，或者其他大型动物活动，这段时期相对于之后的1760-1793是生物活动更为活跃的时期。. 1995年起Ny-Alesund进行垃圾分类，以期达到站区进行零垃圾排放。但站区未有废水处理装置，目前废水直接通过排污管排进Kings Bay。我们的研究显示在站区湖泊和Kings Bay沉积物中有粪甾醇和异构粪甾醇的检出，未经排放的污水记录了站区科考活动对区域环境的影响。.我们也分析了当地沉积物中多环芳烃和重金属分布规律，并分析了其与粪甾醇分布的差异，TOC、PAHs、重金属与粪甾醇中，仅有粪甾醇在考察站区浓度最高，之后随着离站区距离增加降低，其他几种环境指示物中，都有在湾外或湾内有最高浓度，相对来说，多环芳烃和重金属的分布来源复杂，相比较起来，粪甾醇最能指示区域的人类活动污染。