降雨期間巖溶地下河水多環(huán)芳烴變化特征及影響因素研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)是有機(jī)物不完全燃燒或高溫裂解的副產(chǎn)物，廣泛分布于各環(huán)境介質(zhì)中，河流水體中的PAHs主要通過(guò)地表徑流、大氣干濕沉降、土(沉積物)-水、氣-水界面交換等方式輸入;大氣中的PAHs主要以氣態(tài)、顆粒態(tài)的形式存在，是大氣顆粒物的重要組成成分。研究表明降雨可以很大程度地降低大氣中 PAHs的濃度，雨水對(duì)大氣顆粒物的淋洗直接而迅速，也是環(huán)境污染物遷移和再分配的重要因素，同時(shí)累積于地表的污染物在降雨時(shí)被徑流沖刷進(jìn)入排水管道，并最終進(jìn)

2、入受納水體。
　　巖溶地下水資源是我國(guó)西南巖溶地區(qū)重要的飲用水資源，與非巖溶區(qū)相比，巖溶區(qū)基巖大片裸露，土層薄且分布不連續(xù)，土壤層的天然保護(hù)和過(guò)濾作用基本喪失，加上大量落水洞、漏斗、豎井和裂隙等巖溶形態(tài)發(fā)育，使得污染物很容易通過(guò)這些形態(tài)進(jìn)入到地下河系統(tǒng)。由于巖溶區(qū)特殊的地表、地下雙層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地下水對(duì)降雨比較敏感，降雨可加速雨水、地表水與地下水之間的轉(zhuǎn)化。巖溶區(qū)地下水對(duì)降雨響應(yīng)的研究主要集中在流量、水文地球化學(xué)對(duì)降雨響應(yīng)，PAHs

3、的研究主要集中在土壤、地表水、懸浮顆粒物、地下水、沉積物中的PAHs分布和污染特征及來(lái)源，但對(duì)特殊天氣（干旱、降雨）PAHs的研究較少，因此，有必要探討降雨期間PAHs在地下河系統(tǒng)中的遷移傳輸過(guò)程。
　　本文以重慶南山老龍洞地下河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，利用氣相色譜、氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀為主要分析測(cè)試手段，以巖溶地下河及其地表PAHs污染為主線，旨在研究南山老龍洞地下河流域水體中 PAHs時(shí)空變化特征，探討降雨期間巖溶地下河水 PAHs變

4、化特征及其影響因素。結(jié)果表明：
　　1、從PAHs含量來(lái)看：老龍洞流域水體中溶解態(tài)PAHs低環(huán)檢出率較高且時(shí)空差異較大，溶解態(tài)PAHs均值最高的是老龍洞口，為434 ng·L-1；老龍洞口顆粒態(tài)PAHs均值是379 ng·L-1，單體化合物Flu變化較大，顆粒態(tài)∑PAHs存在季節(jié)性變化，雨季>旱季。從PAHs組成結(jié)構(gòu)來(lái)看：溶解態(tài)PAHs低環(huán)含量最高，所占的比重為85.07％，其次是中環(huán)占總量的10.36%，高環(huán)僅占4.57%；顆粒

5、態(tài)PAHs以低環(huán)為主，為總量的45.93%，其次是高環(huán)，所占比重是35.10%，中環(huán)所占比重最低，僅占總量的18.97%。從PAHs污染水平來(lái)看：老龍洞地下河流域水體以Phe、Fla污染為主，溶解態(tài)PAHs大部分為輕到中等污染，只有極少數(shù)達(dá)到重污染水平。
　　2、老龍洞地下河流量對(duì)降雨響應(yīng)迅速，屬于管道與裂隙組合的巖溶水文系統(tǒng)。強(qiáng)降雨期間：降雨對(duì)溶解態(tài)P AHs影響較大，在流量上升階段溶解態(tài)∑PAHs對(duì)∑PAHs影響較大；溶解態(tài)∑

6、PAHs變化范圍為101~3624 ng·L-1，顆粒態(tài)∑PAHs變化范圍為151~1321 ng·L-1；溶解態(tài)PAHs的組成以低環(huán)為主，中環(huán)次之，高環(huán)含量最低；顆粒態(tài)∑PAHs以高環(huán)為主，低環(huán)次之，中環(huán)含量最低，強(qiáng)降雨會(huì)帶來(lái)更多的高環(huán)PAHs。弱降雨期間：溶解態(tài)PAHs含量相對(duì)穩(wěn)定，降雨對(duì)顆粒態(tài)PAHs影響較大，溶解態(tài)∑PAHs變化范圍為220~440 ng·L-1，顆粒態(tài)∑PAHs變化范圍為144~1051 ng·L-1；溶解態(tài)P

7、AHs的組成以低環(huán)為主，其次為高環(huán)，含量最低的是中環(huán)；顆粒態(tài)PAHs以高環(huán)為主，低環(huán)次之，中環(huán)含量最低。降雨期間溶解態(tài)PAHs組成結(jié)構(gòu)大致變化趨勢(shì)是：降雨初期低環(huán)增加，且出現(xiàn)僅含低環(huán)的現(xiàn)象，隨后出現(xiàn)少量的中環(huán)，隨著監(jiān)測(cè)的持續(xù)高環(huán)比重逐漸增大，水體中溶解態(tài)PAHs以中高環(huán)為主，但持續(xù)時(shí)間較短，然后中、高環(huán)比重降低，隨即溶解態(tài)PAHs以低環(huán)為主。
　　3、降雨期間雨水將大氣中的污染物帶入地下河系統(tǒng)，并且累積于地表的污染物在降雨時(shí)被徑流