長江三角洲毗鄰海域有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的研究.pdf

1、持久性有機污染物(Persistent Organic pollutants,POPs)具有長期殘留性、半揮發(fā)性、生物放大性及高毒性,對環(huán)境和人類健康危害巨大,目前已經(jīng)成為一個倍受關(guān)注的全球性環(huán)境問題。POPs在海洋沉積物中的分布、遷移、轉(zhuǎn)化及生態(tài)毒理是探究其全球分配行為、總體污染水平和生態(tài)風(fēng)險的重要組成部分。本論文通過對長三角毗鄰海域11種有機氯農(nóng)藥(OCPs)和22種多氯聯(lián)苯(PCBs)的調(diào)查和手性POPs對映體過剩的測定,提供具有

2、對映體特征性的POPs的時空分布,對該海域POPs的污染現(xiàn)狀和生態(tài)風(fēng)險進行全面評估。并使用組分分析、主因子分析及對映體比測定等手段,對污染物的可能來源進行示蹤。該論文有利于掌握長江三角洲毗鄰海域POPs污染的確實情況,也為生態(tài)環(huán)境高風(fēng)險區(qū)的修復(fù)與管理提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,對保障人民的生命健康與安全具有現(xiàn)實意義。論文取得以下重要研究結(jié)果:
　　 (1)在對映體水平上,得到了長江口及其毗鄰海域表層沉積物(北緯30.0°N-32.0

3、°N,東經(jīng)121.0°E-127.0°E)中OCPs的殘留數(shù)據(jù),并進行合理的來源解析?！芆CPs含量為0.46-4.99 ng/g(干重),濃度最高點區(qū)域為長江和錢塘江與東海交界處,也就是所謂的“邊緣過濾層”區(qū)域。較低的α-六六六(HCH)/γ-HCH比值和高比例的β-HCH說明該區(qū)域的HCHs主要為老的工業(yè)源；2,4-滴滴涕(DDT)/4,4-DDT的比值大于0.3,(DDE+DDD)/DDT的比值小于0.5,說明該區(qū)域殘留的DDTs

4、可能有新的來源；TC/CC的比值為2.4,意味著該區(qū)域仍有新的氯丹污染輸入。此外,α-HCH和2,4-DDD都發(fā)生對映體選擇性降解,且(+)的對映體優(yōu)先降解。但2,4-DDT僅部分樣品顯示具有對映體選擇性降解。
　　 (2)研究了長江口及其毗鄰海域表層沉積物中PCBs的污染水平及可能來源?！芇CBs濃度為5.08-19.64 ng/g(干重)。PCBs濃度最高點同樣位于“邊緣過濾層”區(qū)域。隨著洋流的稀釋和沖刷作用,PCBs的濃度

5、在東經(jīng)124°E以東的區(qū)域逐漸降低。從單個PCB同系物來看,PCB18、PCB28和PCB8的含量最高。從同系物的組成來看,三氯取代的PCBs含量最高,其次是四氯、二氯和五氯,高氯的PCBs基本未檢出。通過主成分分析表明,殘留的PCBs主要來源于工業(yè)產(chǎn)品Aroclor1242。
　　 (3)調(diào)查了長江口及其毗鄰海域北緯30.5°N和東經(jīng)124°E區(qū)域柱狀沉積物中OCPs和PCBs分布特征及來源解析。結(jié)果表明,20世紀(jì)60年代以前

6、,OCPs殘留量很少,從1960年后,OCPs的殘留量逐漸增大。雖然1983年中國開始禁用OCPs,但是受經(jīng)濟發(fā)展和人口增長的驅(qū)動,OCPs殘留不但沒下降,反而更高。對于PCBs而言,從上世紀(jì)50年代到70年代中期,殘留的PCBs濃度逐步上升。1974年,中國開始禁止生產(chǎn)PCBs,PCBs的殘留出現(xiàn)明顯的回落。然而,從80年代開始,隨著電子垃圾在中國的盛行,PCBs的殘留又逐漸增加。
　　 (4)在對映體水平上研究了浙江省毗鄰海

7、域(象山灣,三門灣和樂清灣)表層沉積物中OCPs的時空分布及來源解析。象山灣、三門灣和樂清灣∑OCPs含量分別為0.93-23.2 ng/g、3.33-7.41 ng/g和2.11-18.15 ng/g(干重)。與國內(nèi)外其他地區(qū)相比,OCPs的濃度處于中等水平。HCHs各異構(gòu)體的組成表明該海域殘留的HCHs主要是歷史殘留；而DDTs各異構(gòu)體的組成說明了該區(qū)域殘留的DDTs可能有新的來源,新的來源可能是當(dāng)?shù)仡l繁使用的三氯殺螨醇。手性O(shè)CP

8、s的測定結(jié)果表明,α-HCH、2,4-DDD和2,4-DDT都發(fā)生對映體選擇性降解,(+)的對映體優(yōu)先降解。
　　 (5)研究了浙江省毗鄰海域(象山灣,三門灣和樂清灣)底泥中PCBs的時空分布及來源解析?！芇CBs濃度分別為9.51-12.91 ng/g、9.33-19.60 ng/g和9.8-17.77 ng/g(干重)。與國內(nèi)外其他地區(qū)相比,∑PCBs污染處于中等水平。從同系物的組成來看,該區(qū)域沉積物中PCBs的組成以低氯為

9、主,特別是三氯聯(lián)苯。主成分分析表明,這個區(qū)域PCBs的污染主要來源于工業(yè)產(chǎn)品Aroclor1242。
　　 (6)調(diào)查了象山灣水體和懸浮顆粒物中OCPs的垂直分布和來源解析。水體中∑OCPs為2.88—34.72 ng/L。HCHs和DDTs的濃度都低于中國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GH3838—2002)的Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。但大部分站點的OCPs的濃度都已經(jīng)超過了美國EPA標(biāo)準(zhǔn),對生物和生態(tài)系統(tǒng)有潛在的健康風(fēng)險。懸浮顆粒物中∑OCPs含