典型工業(yè)地區(qū)及流域沉積物中持久性有機(jī)物的分布特征研究.pdf

1、持久性有機(jī)污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs),具有高毒性、難降解性和半揮發(fā)性,在環(huán)境中可長期存在,通過大氣可以長距離傳輸,危害生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。目前,探索痕量POPs在多種介質(zhì)環(huán)境中的污染水平已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點。本論文利用同位素稀釋高分辨氣相色譜高分辨質(zhì)譜聯(lián)用(HRGC-HRMS)以及氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用(GC-LRMS)分析方法研究了不同類型工業(yè)地區(qū)及典型流域中二噁英(PCDD／Fs)

2、、多氯聯(lián)苯(PCBs)、有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)等POPs的污染水平和分布特征。
　　 (1)對典型熱工業(yè)城市唐山以及著名化工生產(chǎn)基地天津塘沽的主要河流表層沉積物中的PCDD／Fs和dl-PCBs污染水平進(jìn)行了研究。其中唐山陡河沉積物中PCDD／Fs濃度范圍為4.14～123.7 pg／g,TEQ濃度范圍為0.29～3.55 pg WHO-TEQ／g,而塘沽地區(qū)主要河流沉積物中PCDD／Fs濃度范圍高達(dá)40603.5～118092

3、3.0 pg／g,TEQ范圍為136.0～3272.3 pg WHO-TEQ／g。唐山和塘沽表層沉積物中dl-PCBs的濃度范圍分別為6.73～173.6 pg／g和1636.0,～5007.0 pg／g,TEQ范圍分別為0.01～0.16 pg WHO-TEQ／g和2.44～47.28 pg WHO-TEQ／g。本研究結(jié)果表明,天津塘沽地區(qū)河流受到PCDD／Fs和d1.PCBs的嚴(yán)重污染,而唐山地區(qū)河流中含量較低,說明唐山的工業(yè)生產(chǎn)對

4、河流沉積物中PCDD／Fs和dl-PCBs影響較??；PCDD／Fs同系物指紋圖譜特征顯示,塘沽地區(qū)PCDD／Fs主要來源于歷史上PCP和Na-PCP生產(chǎn)。
　　 (2)本研究還考察了湖北地區(qū)鴨兒湖表層沉積物中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留及其分布特征,利用氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)對表層沉積物樣品中主要的有機(jī)氯農(nóng)藥六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)、六氯苯(HCB)進(jìn)行了分析,這三類有機(jī)氯農(nóng)藥的濃度范圍分別為0.85～19.8 ng

5、／g,2.2～34.5 ng／g和0.13～8.8 ng／g(干重),平均濃度分別為5.0 ng／g,8.7 ng／g和2.2 ng／g(干重)。本研究分析結(jié)果遠(yuǎn)低于歷史數(shù)據(jù),表明鴨兒湖地區(qū)的有機(jī)氯農(nóng)藥污染已經(jīng)得到了很大的緩解。與國內(nèi)外其他地區(qū)表層沉積物相比,本研究分析結(jié)果及國內(nèi)其他部分有機(jī)氯農(nóng)藥污染區(qū)含量相當(dāng)。沉積物中HCHs和DDTs的分布特征研究表明,沉積物中有機(jī)氯農(nóng)藥主要來自于早期的歷史殘留,近期基本沒有新的污染輸入。將鴨兒湖地

6、區(qū)現(xiàn)在有機(jī)氯農(nóng)藥殘留與沉積物生態(tài)風(fēng)險評估值相比較,存在一定的生態(tài)風(fēng)險,但風(fēng)險已較低,不對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
　　 (3)在對不同特征工業(yè)地區(qū)研究的基礎(chǔ)上,本文也對我國華北地區(qū)最大水系海河流域除塘沽段以外的其它河流沉積物中PCDD／Fs、dl-PCBs和OCPs的污染水平及其分布特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明,海河流域沉積物中PCDD／Fs和dl-PCBs的濃度范圍分別為11.68～115.1 pg／g和18.7～759.0 pg／g

7、,TEQ濃度范圍分別為0.29～3.05 pgWHO-TEQ／g和0.030～1.36 pg WHO-TEQ／g；HCHs、DDTs、HCB的濃度范圍分別為O.13～1.57 ng／g,0.45～2.48 ng／g和0.37～4.18 ng／g。同上述污染源相比較,海河流域中PCDD／Fs和PCBs的污染水平與唐山地區(qū)相當(dāng),但遠(yuǎn)低于塘沽地區(qū)的污染水平,OCPs的污染水平明顯低于鴨兒湖的污染水平；同其它地區(qū)相比較,海河流域的持久性有機(jī)污染