上海市城市水體中合成麝香的研究.pdf

1、合成麝香是天然麝香的廉價替代物，廣泛地添加于化妝品洗滌用品等日用產(chǎn)品中。它們具有憎水性，有一定的環(huán)境持久性和生物累積性，對環(huán)境具有潛在的危害。合成麝香進(jìn)入環(huán)境的主要途徑是在日用產(chǎn)品使用后隨生活污水經(jīng)污水處理廠處理后排入水體或直接排入河流，近年來的研究發(fā)現(xiàn)，合成麝香可以作為分子示蹤劑來指示生活污水的污染程度。它們在環(huán)境中有積累，對水體環(huán)境的影響帶有連續(xù)性和普遍性，是國際上普遍關(guān)注的一類新型污染物，有大量的研究報道了在污水處理廠、水體、沉積

2、物、大氣以及生物樣品等環(huán)境領(lǐng)域中存在合成麝香。 本文以上海典型城市生活污水處理廠和流經(jīng)上海市的蘇州河作為研究對象，以八種常見的合成麝香作為目標(biāo)化合物，采用GC-MS-EI測定了它們在不同水體和沉積物中的分布情況，分析了蘇州河水相和沉積物中合成麝香的四季分布規(guī)律和污染水平，探討了兩相中的分布特征和相互關(guān)系，并評估了蘇州河受生活污水的影響程度。與此同時，還研究了上海市一家典型生活污水處理廠進(jìn)出水中合成麝香的負(fù)載情況，分析了該污水處

3、理廠中麝香的去除率以及HHCB和AHTN的相關(guān)性，初步估算了上海市07年合成麝香的人均貢獻(xiàn)和環(huán)境負(fù)荷。 研究結(jié)果表明：蘇州河水相和沉積物中只檢測到了兩種常見的多環(huán)麝香：佳樂麝香(HHCB)和吐納麝香(AHTN)余麝香類物質(zhì)的濃度低于檢測限。HHCB和AHTN在水相中濃度分別為8～38 ng/L和2～25 ng/L，在沉積物中濃度為1～77 μg/kg干重和1～21 μg/kg干重。水相中合成麝香的濃度總體呈現(xiàn)出上游至下游逐漸增

4、大的趨勢，而且市區(qū)段麝香含量明顯高于郊區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部段。沉積物中麝香的含量分布其地域特征不明顯，上游段濃度基本相同，下游段光復(fù)西路段合成麝香的濃度最高。另外，合成麝香的分布呈現(xiàn)出一定的季節(jié)性特征：水相中，冬季濃度>秋季濃度=夏季濃度>春季濃度；沉積物中，春季濃度>冬季濃度>夏季濃度>秋季濃度。水相中HHCB和AHTN的相關(guān)性較強(qiáng)(r=0.663，P<0.001)，沉積物中這兩種物質(zhì)呈現(xiàn)出很強(qiáng)的相關(guān)性(r=0.953，P<0.001)，說

5、明水相和沉積物中麝香有共同的來源特征。蘇州河作為一條城市河流，已經(jīng)受到了HHCB和AHTN的污染，但其負(fù)荷與國外研究結(jié)果相比處于較低水平，表明蘇州河上海段受生活污水的影響目前并不大。在上海某生活污水處理廠的進(jìn)出水中分別檢測到了HHCB，AHTN，酮麝香(MK)和二甲苯麝香(MX)，HHCB和AHTN同樣是其中最主要的兩種麝香，它們在進(jìn)水中的平均濃度分別為2300 ng/L和717 ng/L，在出水中濃度分別為300 ng/L和86 ng

6、/L，出水濃度是蘇州河水體中的5～9倍。MK在進(jìn)出水中的平均濃度分別為743 ng/L和80 ng/L。AHTN和HHCB的濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(R=0.998，P<0.001)，說明生活污水處理廠的污染物來源比較單一。HHCB和AHTN的去除率分別達(dá)到了87％和88％，仍有部分麝香隨著出水排放到環(huán)境中，造成水體污染。利用上述檢測結(jié)果估算了該污水處理廠的日排放量和上海市的排放水平。計算結(jié)果顯示，該污水處理廠的日排放量大約為16.6 g

7、 HHCB和4.8 gAHTN；2007年大約有1.26噸HHCB和0.38噸AHTN排入上海市水體環(huán)境；上海地區(qū)人均貢獻(xiàn)的HHCB和AHTN分別為0.2 g/y和0.06 g/y左右。 本研究針對環(huán)境中廣泛分布的新型合成麝香類污染物，檢測分析了上海市典型城市河流以及生活污水處理廠中合成麝香的含量，全面了解河流和污水處理廠中有機(jī)污染物的污染水平和分布特征，填補(bǔ)了上海地區(qū)合成麝香水體分布研究中的空白，反映了城市化進(jìn)程中生活污水對