杭埠-豐樂河水環(huán)境中多環(huán)芳烴的污染特征、來源分析及生態(tài)風險評價.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一類典型的持久性有機污染物,具有“三致”效應、環(huán)境持久性以及生物富集的特點,且具有長距離遷移能力,在區(qū)域和全球的多種環(huán)境介質(大氣、土壤、水等)中普遍存在。PAHs所引起的諸多環(huán)境問題已經受到研究人員的高度重視。杭埠-豐樂河作為巢湖的最主要入湖支流,水質狀況整體相對較優(yōu)。但近些年來隨著巢湖周邊經濟發(fā)展迅速,工業(yè)廢水和生活污水不斷增加,湖區(qū)周圍居民生活

2、煤的燃燒、交通運輸以及漁船燃油排放的污染物進入杭埠-豐樂河流域,水質狀況每況愈下。為了解杭埠-豐樂河流域水環(huán)境中多環(huán)芳烴的污染狀況,本研究沿河采集12個樣點的表層水樣、表層沉積物樣品及8個樣點的背角無齒蚌樣品。水樣利用固相萃取富集,沉積物及背角無齒蚌樣品冷凍干燥后采用加速溶劑萃取儀進行提取,萃取液經濃縮凈化后,用氣相色譜-質譜聯用儀分析測定了16種優(yōu)先控制PAHs的含量,討論其分布特征及其可能來源,并開展了生態(tài)風險評價,以期為巢湖及其入

3、湖河流的有機污染物的控制與治理提供基礎數據與科學依據。
  本研究主要內容包括:⑴杭埠-豐樂河流域沉積物中16種PAHs均被普遍檢出,總含量(∑PAHs)范圍為71.3±15~3372±402 ng·g-1干重(dw),平均值為938 ng·g-1(dw),與國內主要河流相比其濃度處于中等水平。沉積物中多環(huán)芳烴組成以4環(huán)和5環(huán)為主,共占∑PAHs的81%,其中,二苯并(a,h)蒽(DBA)濃度最高,平均濃度為254ng·g-1。沉

4、積物總有機碳(TOC)與∑PAHs之間有良好線性關系。利用特征比值法和主成分分析探討了PAHs的可能來源,結果顯示,杭埠-豐樂河沉積物中PAHs主要來自于流域周邊居民生物質、煤燃燒及汽車燃油污染。利用沉積物質量基準法和苯并[a]芘毒性當量(TEQBaP)法分別評價了杭埠-豐樂河沉積物PAHs的生態(tài)風險和致癌風險,發(fā)現部分采樣點某些多環(huán)芳烴含量超過了效應區(qū)間低值(ERL),具有潛在的生態(tài)風險;沉積物中TEQBaP均值高達343 ng·g-

5、1,具有相當高的致癌風險。⑵測定杭埠-豐樂河中背角無齒蚌體內16種優(yōu)控PAHs的含量,分析其可能的來源,并對其生態(tài)風險進行評估。測定結果表明:16種優(yōu)控PAHs在蚌組織中均被檢出,濃度范圍在707.7~1614.5 ng·g-1(干重,dw)之間,平均濃度為1110.8±254.1 ng·g-1。背角無齒蚌體內茚并芘[1.2.3-cd]含量最高(均值209.7±92.1ng·g-1),占∑PAHs的18.9%,苊烯含量最低(均值9.3±

6、0.7 ng·g-1),僅占∑PAHs的0.8%。從環(huán)數組成來看,2~3環(huán)、4環(huán)和5~6環(huán)的PAHs分別占29.8±11.4%、19.5±3.7%和50.7±10.9%,蚌體內高環(huán)PAHs所占比例最多。使用特征比值法分析PAHs來源,發(fā)現杭埠-豐樂河背角無齒蚌體內PAHs主要來源于木材和煤炭等的燃燒及輕微的原油污染。分別采用單項污染指數法和BaP毒性當量法評價了PAHs的生態(tài)風險和致癌風險。單項污染指數法評定結果顯示,部分點位苯并[a]

7、芘超標嚴重,最高可超3.03倍。BaP毒性當量法評價結果證實,杭埠-豐樂河背角無齒蚌體內PAHs的TEQBaP值為53.5~414.5 ng·g-1,具有較高的致癌風險。⑶杭埠-豐樂河水體常規(guī)指標分析結果顯示5號點位和11號點位COD偏高,其余樣點常規(guī)水質指標較為正常。水體中多環(huán)芳烴含量在69~3349ng·L-1之間,平均值為952ng·L-1,總體分布特征為上游河段最低,中游居民生活區(qū)和工業(yè)區(qū)附近水體多環(huán)芳烴含量最高,下游匯水后入湖

8、河段含量較低,多環(huán)芳烴含量受人為活動影響較大。水體中多環(huán)芳烴的組成以2~3環(huán)的低環(huán)多環(huán)芳烴為主,其中Nap含量最高,這可能與不同環(huán)數多環(huán)芳烴在水中的溶解度及當地流域居民的生產活動有關。生態(tài)風險熵值法結果表明:Nap的高風險熵值均大于1,污染嚴重,Acy、Ace、Flu、Phe、 Ant、Fla、Pyr、BaA和BkF低風險熵值大于1,此類PAHs在研究區(qū)內存在一定的生態(tài)風險??傮w來看,杭埠-豐樂河流域水體PAHs生態(tài)風險處于較高水平,應

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