天津市大沽河沉積物典型持久性有機(jī)污染物污染特征與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn).pdf

1、沉積物作為水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅是持久性有機(jī)污染物(POPs)重要的匯，而且其蓄積的POPs還可以通過二次釋放重新進(jìn)入水體，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類身體健康造成威脅。天津市大沽排水河一直是天津市海河以南主要市政污水的受納水體，并且已有50年未進(jìn)行清淤。2009年，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及城市建設(shè)的發(fā)展，天津市政府將治理城市污水河道及景觀河道納入計(jì)劃，對(duì)大沽排水河進(jìn)行了沉積物疏浚。本文在大沽排水河疏浚前后分三次在16個(gè)點(diǎn)采集了40份沉積物樣品，

2、測定了其理化性質(zhì)，并利用氣相色譜和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)沉積物中典型POPs-多環(huán)芳烴(PAHs)、有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)和多氯聯(lián)苯(PCBs)進(jìn)行了分析，并對(duì)前兩次所采集沉積物的POPs進(jìn)行了來源解析。最后，通過沉積物中POPs對(duì)泥螺的毒性實(shí)驗(yàn)，初步建立了大沽排水河沉積物中部分主要POPs的臨時(shí)環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)。本論文的主要研究結(jié)論如下：
　　 1.大沽排水河三次采樣沉積物有機(jī)碳含量范圍分別為0.53％～5.85％，1.02％～9.

3、53％，1.24％～8.38％，顯示為典型的流速較慢污染嚴(yán)重的河流環(huán)境。沉積物的有機(jī)質(zhì)是吸附POPs的重要成分。
　　 2.在大沽河沉積物中，16種優(yōu)先控制PAHs均可檢出，三次采樣沉積物PAHs總濃度范圍分別為377～3696，467～9404和370～5607 ng/g，平均濃度分別為1365，1900和2041 ng/g，沉積物中PAils濃度沒有明顯的空間分布特征。疏浚前后PAHs總量變化沒有明顯的規(guī)律。沉積物中PAHs

4、以3～4環(huán)PAHs為主，分別平均占PAHs總量的64.7％，66.3％和68.1％，疏浚后沉積物樣品中高環(huán)(4～6環(huán))PAHs含量有一定的上升。
　　 3.三次采樣沉積物10種OCPs(分別為四種六六六(HCHs)立體異構(gòu)體、DDT及其兩種主要代謝產(chǎn)物、艾氏劑、狄試劑及七氯)總濃度范圍分別為20.3～979，13.0～837和47.0～398 ng/g，平均濃度分別為183，140和93.5 ng/g，大沽河下游沉積物OCPs明

5、顯高于中上游地區(qū)，這與其下游密集的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)。疏浚后OCPs濃度明顯下降。OCPs以HCHs和DDTs類物質(zhì)為主，前者分別平均占三次采樣沉積物的OCPs總量的54.8％，59.2％和80.0％，后者分別平均占OCPs總量的30.2％，26.5％和13.1％。
　　 4.沉積物中15種PCBs均有檢出，前兩次采樣沉積物PCBs總濃度范圍分別為10.0～807 ng/g和13.1～673 ng/g，平均濃度分別為167 ng/

6、g和130ng/g，大沽河下游沉積物PCBs含量高于中上游地區(qū)，這可能與其處于工業(yè)區(qū)與工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)。前兩次采樣沉積物中三、四、五氯取代聯(lián)苯占了沉積物PCBs總量的大部分，平均含量分別超過了65％和58％。疏浚后沉積物PCBs的組成成分也發(fā)生了較大的變化，總體趨勢為低氯取代聯(lián)苯(3～4)一般降低，降幅分別達(dá)到24.8％和17.9％，最高達(dá)到88％和85％，而5～6氯取代聯(lián)苯的含量則出現(xiàn)了不同程度的上升，上升幅度分別為17.1％，17.

7、5％，7～8氯取代聯(lián)苯則基本保持不變。
　　 5.用比值法對(duì)前兩次采樣大沽排水河中表層沉積物中的PAHs和OCPs進(jìn)行定性源解析。前兩次采樣沉積物中PAHs的來源均以煤柴燃燒為主，其次為油料燃燒；前兩次采樣的HCHs類污染物主要與工業(yè)污染源有關(guān)，第一次采樣部分點(diǎn)位有新的DDTs的輸入，第二次采樣DDE，DDD主要源于長期風(fēng)化作用造成在環(huán)境中的殘留，大沽排水河DDT的降解主要是厭氧降解。
　　 6.用因子分子多元線性回歸法

8、(FA/MR)對(duì)前兩次采樣大沽排水河中表層沉積物中POPs進(jìn)行定量源解析。研究發(fā)現(xiàn)，大沽河沉積物中PAHs的來源以煤燃燒和石油源為主，在兩次采樣的沉積物中對(duì)PAHs貢獻(xiàn)率分別為45.1％和61.0％；其次為交通來源，貢獻(xiàn)率約為35％～39％；柴焦?fàn)t燃燒對(duì)沉積物中的PAHs也有一定貢獻(xiàn)。對(duì)于OCPs，前兩次采樣的沉積物中均以HCHs和DDTs類物質(zhì)為主，對(duì)OCPs總量的平均貢獻(xiàn)率分別為88.3％和11.7％(第一次)以及84.4％和15.

9、6％(第二次)。大沽排水河沉積物中PCBs主要與工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)，其次與大氣遷移等途徑有關(guān)。
　　 7.通過沉積物POPs的毒性試驗(yàn)得到實(shí)際樣品中不同種類POPs含量與泥螺死亡率的相關(guān)性，并以此提出了大沽排水河沉積物中POPs的環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)。對(duì)于PAHs，沉積物中總PAHs的臨時(shí)環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)低值和高值分別為584 ng/g和2080 ng/g；對(duì)于OCPs，臨時(shí)環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)低值和高值分別為45.8 ng/g和139ng/g；對(duì)于