九龍江及其河口區(qū)鄰苯二甲酸酯的環(huán)境地球化學特征.pdf

1、鄰苯二甲酸酯（Phthalate esters，PAEs）是一種普遍存在的全球性污染物，具有內(nèi)分泌干擾效應(yīng)和“致畸、致癌、致突變”作用。PAEs難溶于水，進入水環(huán)境后易吸附于顆粒物而進入沉積相，或被水生生物吸收而蓄積于生物體內(nèi)。河流及河口作為連接陸地與海洋之間的過渡帶，是陸源污染物質(zhì)輸送至海洋的最重要通道，研究PAEs在陸地河流及入海河口的污染狀況、遷移過程、輸送通量以及污染歷史，是環(huán)境地球化學的重要內(nèi)容，可為河流、河口及海洋生態(tài)環(huán)境P

2、AEs的污染控制提供重要的理論依據(jù)。
　　論文選擇九龍江及其河口為研究區(qū)域，以PAEs為研究對象，系統(tǒng)研究2014年4月-2015年1月期間，該區(qū)域PAEs在豐水期、平水期、枯水期的濃度水平、空間分布、季節(jié)變化、相間分配，探討PAEs在河流及河口區(qū)的污染來源、歷史及遷移過程，估算PAEs的入海通量，并對PAEs可能存在的生態(tài)風險進行評價，得到以下結(jié)論:
　　(1)九龍江河口區(qū)PAEs的環(huán)境地球化學特征
　　該區(qū)域豐水期

3、、枯水期、平水期三個季節(jié)的表層水、懸浮顆粒物(SuspendedParticulate Matter(SPM))、沉積物樣品中，均可檢出DMP、DEP、DIBP、DBP、DEHP、DINP等6種PAEs;表層水、SPM、沉積物三相中∑6PAEs的含量水平分別在10-9、10-6、10-7量級，其中DIBP和DEHP為含量最高的兩種單體。
　　空間分布上，表層水中PAEs的含量隨鹽度升高呈先上升后下降的趨勢，河口混合區(qū)含量最高;SP

4、M中PAEs的含量隨著鹽度升高呈上升趨勢，最高值在口外海濱區(qū);沉積物中PAEs的含量隨著鹽度升高呈下降趨勢，最低值在口外海濱區(qū)。
　　季節(jié)變化上，DEHP和DBP在水體、SPM和沉積物中的變化基本一致，均表現(xiàn)為豐水期＞枯水期＞平水期;而DIBP、DMP、DEP在水體表現(xiàn)為豐水期＞平水期＞枯水期，在SPM和沉積物表現(xiàn)為平水期＞豐水期＞枯水期;而DINP在三個季節(jié)沒有明顯規(guī)律。
　　在表層水、SPM、沉積物之間的相態(tài)分配上，PA

5、Es分子結(jié)構(gòu)中烷基鏈上碳鏈越長則疏水性增強，越容易從水體遷出并吸附于SPM，沉降并進入沉積物中，呈現(xiàn)出水體-SPM分配系數(shù)(logKd)、水體-沉積物分配系數(shù)（IogKd'）增大趨勢。但九龍江河口區(qū)檢出的6種PAE單體隨烷基鏈上碳鏈加長，logKd、logKd'并無明顯規(guī)律，這可能與研究區(qū)域水動力條件、污染物非單一來源等有關(guān)。
　　(2)九龍江PAEs的環(huán)境地球化學特征
　　九龍江北溪和西溪表層水、沉積物及濱河土壤中，均檢出

6、DMP、DEP、DIBP、DBP、DEHP和DINP等6種PAEs;三相中∑6PAEs的含量水平分別在10-9、10-7、10-7量級，其中DIBP、DEHP和DBP為含量最高的3種單體。
　　空間分布上，九龍江北溪、西溪及河口區(qū)表層水體中檢出6種PAEs總量(∑6PAEs)表現(xiàn)為河口＞西溪＞北溪，沉積物中∑6PAEs表現(xiàn)為西溪＞北溪＞河口。這一結(jié)果表明，陸地輸入至河口區(qū)的水體PAEs并不是河口區(qū)水體PAEs的唯一來源，而河口區(qū)沉

7、積物∑6PAEs偏低(低于河口區(qū)SPM中∑6PAEs)，可能是河口區(qū)沉積物PAEs受航道定期清淤的影響，也可能是受河口水動力的因素影響而重新進入海洋。
　　相關(guān)分析和主成分分析結(jié)果表明，北溪、西溪沉積物與濱河土壤PAEs平均含量、化學組成相關(guān)性較高，說明水體、沉積物PAEs主要來自陸源;而北溪、西溪、河口PAEs的主要來源存在差異，結(jié)合北溪、西溪、河口周邊的生產(chǎn)生活狀況，推測北溪、河口的PAEs主要來源于人類生活、工業(yè)排廢、航運等

8、過程，而西溪PAEs主要來源于人類生活、農(nóng)業(yè)活動等過程。
　　估算結(jié)果表明，九龍江水體向河口輸送的PAEs通量為98.20 t/a，其中溶解相入海比例占90％以上，即九龍江輸送的PAEs主要以溶解相為主，而顆粒相入海比例僅占10％以下。
　　(3)九龍江河口區(qū)PAEs的沉積記錄
　　在河口區(qū)采集的3個沉積物柱樣中，均檢出DMP、DEP、DIBP、DBP、DEHP和DINP等6種PAEs，柱樣中檢出PAEs的種類、含量均

9、與該區(qū)域表層沉積物PAEs種類、含量基本一致，表明研究區(qū)域PAEs的來源相對穩(wěn)定;沉積物柱樣中DEHP、DINP為含量最高的兩種單體，其次為DIBP、DBP，而DMP、DEP含量最低。
　　對G3沉積物柱樣進行210Pb定年測定，推測該柱樣在0-30 cm和30-54 cm兩個層位之間的沉積速率分別為1.94 cm/a和1.69 cm/a，沉積年代在1986-2012年之間，歷時約26年。G3柱樣中各PAE單體以及∑6PAEs沉積

10、記錄結(jié)果表明，該區(qū)域各PAE單體含量、∑6PAEs在1986年至大約2006年間基本穩(wěn)定，而2006年后呈現(xiàn)快速上升并可能繼續(xù)加劇的趨勢。
　　(4)九龍江及河口區(qū)PAEs的生態(tài)風險評價
　　采用商值法和安全閾值法對九龍江及河口區(qū)水體PAEs生態(tài)風險進行評價。商值法結(jié)果表明，九龍江及河口區(qū)水體DEHP、DIBP具有較高的生態(tài)風險，DINP具有中等生態(tài)風險，DMP、DEP不存在生態(tài)風險;而安全閾值法結(jié)果表明，水體中DEHP存在

11、生態(tài)風險。
　　采用質(zhì)量基準法和商值法對九龍江及河口區(qū)沉積物PAEs的生態(tài)風險進行評價。質(zhì)量基準法結(jié)果表明，九龍江及河口區(qū)沉積物中含量較高的DBP和DEHP不存在生態(tài)風險;而商值法結(jié)果表明，九龍江及河口區(qū)沉積物中DIBP具有較高的生態(tài)風險，DMP、DEP、DBP、DEHP和DINP均無生態(tài)風險。
　　采用商值法表征了九龍江及河口區(qū)沉積物柱樣中PAEs對水生生物的生態(tài)風險。結(jié)果表明，自2006年以來，九龍江河口PAEs的生態(tài)風