在全球气候变化背景下，极端天气事件频发，不仅威胁着人们的生命财产安全，也深刻影响着海洋生态环境。近日，南方海洋实验室前沿研究中心海洋碳化学组在国际权威期刊《Water Research》和《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》发表系列研究成果，系统揭示了洪水和台风等极端天气事件对珠江口-南海近海污染物迁移转化的调控机制，为气候变化背景下的海洋环境保护与风险管控提供了重要科学依据。

洪水事件加剧全氟及多氟烷基物质（PFAS）污染的生态暴露

PFAS因广泛应用于工业和消费品领域，被称为“永久化学物质”，具有极强的环境持久性，长期暴露对生态和人体健康构成潜在威胁。然而，洪水事件如何影响PFAS从陆地到海洋的输运过程，此前缺乏系统的实地观测数据。针对这一科学问题，实验室海洋碳化学组翟惟东研究员及其团队以2024年北江流域春季洪涝事件为主要抓手，通过洪水期与洪水期之后的对比观测，发现洪水事件显著放大了珠江口—南海近海水域的PFAS暴露水平，使PFAS浓度、种类多样性及入海通量显著提升。

图1 粤港澳大湾区洪水事件对新兴有机污染物（PFAS）分布和生态风险的影响

研究显示，洪水期间，PFAS的主要来源从日常污水处理厂排放转向工业污染源，包括电镀行业替代物6:2 Cl-PFESA（F-53B）、氟聚合物生产原料GenX（HFPO-DA）等。这些高风险PFAS（包括 legacy 污染物PFOA、PFOS）通过洪水快速向离岸输送，导致河口区生态风险显著升高。数据显示，洪水期PFAS入海通量是洪水期之后的18倍，形成“污染物脉冲式排放”，对南海生态系统构成潜在威胁。

该研究首次证实了极端洪水对PFAS“源-汇”过程的重塑作用，为流域工业污染管控和气候变化下的风险评估提供了新思路。这一研究成果已于2026年3月发表于环境科学领域顶级期刊《Water Research》，实验室海洋碳化学组李亚丽副研究员为论文通讯作者和第一作者。

台风“清洁”上层海洋PAHs，揭示污染物去除新机制

无独有偶，台风这类极端天气事件，对海洋中的另一类污染物——多环芳烃（PAHs）同样具有显著影响。PAHs是一类具有持久性和生物毒性的典型持久性有机污染物，主要来源于化石燃料燃烧和石油泄漏。利用2022年第3号台风“暹芭”（Chaba）过境南海的独特机会，实验室海洋碳化学组联合中山大学、广东海洋大学，首次详细阐明了台风对上层海洋有机污染物的 “清洁效应” 及其作用机制。

图2 多环芳烃（PAHs）浓度分布与台风对PAHs的清洁效应机制简图

研究团队在台风过境前一周及后一周分别进行了野外采样观测，结果发现台风可使南海北部上层海水PAHs浓度降低45%，展现出显著的“清洁效应”。研究揭示，台风引起的强烈垂直混合打破了上层海洋的分层结构，增强了溶解态PAHs向颗粒态的分配，随后通过颗粒物沉降作用将其从混合层中有效移除。据估算，台风过境后24小时内，研究区域（约2.65×10⁴ km²）上混合层中被移除的PAHs总量约为703千克。此外，台风还通过激发浮游植物生长，进一步强化颗粒吸附过程，形成“物理-生物耦合”的污染物清除机制。

该研究为理解极端天气对海洋污染物的调控作用提供了全新视角，成果发表于《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》，实验室海洋碳化学组硕士研究生李伊程为第一作者，李亚丽副研究员为通讯作者。

研究价值与展望

系列研究成果共同揭示了一个重要规律：极端天气事件正在深刻改写污染物的环境行为与输运路径。洪水将工业源污染物快速输向近海，台风则通过物理过程加速了污染物的清除。在全球气候变化持续加剧的背景下，极端天气事件的频率和强度预计将进一步增加。这些研究成果不仅深化了我们对污染物在复杂环境下迁移转化机制的理解，也为未来海洋生态环境风险评估与污染源头管控提供了科学支撑。

上述两项研究得到了国家自然科学基金、南方海洋实验室自主科研项目、珠海市基础与应用基础研究项目等的支持。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.125749

https://doi.org/10.1016/j.enceco.2026.01.027