膠州灣壬基酚陸源入海通量、污染特征及生態(tài)風(fēng)險評價.pdf

1、近年來，隨著全球海洋環(huán)境的惡化，近海環(huán)境中持久性有機(jī)污染物的環(huán)境化學(xué)行為已引起了國際學(xué)術(shù)界的高度重視和密切關(guān)注，在一些典型的城市海岸帶和河口灣已經(jīng)開展了其空間分布規(guī)律研究。膠州灣是高度城市化、工業(yè)化的地區(qū)，隨著青島市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、人口大量增加，該地區(qū)環(huán)境日益惡化，多種污染物以不同來源和方式輸入。近幾年在該地區(qū)開展的研究結(jié)果表明，膠州灣已經(jīng)受到了嚴(yán)重的有機(jī)污染，對該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境及人體健康存在巨大的隱患。壬基酚(簡稱NP)屬于持久性有機(jī)污

2、染物，具有生物累積性、難降解性和“三致”效應(yīng)，它可從污染源進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送并對人類健康及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其在環(huán)境中的分布生態(tài)風(fēng)險評價已成為科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 2009年8月和12月對膠州灣及其主要入海河流和污水處理廠進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，估算了膠州灣8個排污單元的NP入海通量；研究了夏季膠州灣水體和沉積物中NP的濃度分布特征；通過實(shí)驗室內(nèi)模擬實(shí)驗，以膠州典型浮游植物優(yōu)勢種為代表，綜合考察壬基酚對浮游植物的生長急性毒性、浮游植

3、物抗氧化活性的影響，確定壬基酚對膠州灣海洋生態(tài)風(fēng)險評價基準(zhǔn)，并結(jié)合膠州灣壬基酚現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，評價膠州灣壬基酚生態(tài)風(fēng)險。主要結(jié)論如下：
　　 1.2009年環(huán)膠州灣主要河流和污水處理廠的NP污染現(xiàn)狀和入海通量
　　 NP在河流中的濃度范圍為114.7-31678.2ng/l，河流中NP的平均濃度為4180.4ng/l，墨水河中NP的濃度大于其他河流；NP在污水處理廠出水中的濃度范圍分別為114.4-291.8ng/l。20

4、09年膠州灣入海河流豐水期通量1008.03kg，其中鐮灣河、大沽河、墨水河、李村河、海泊河和團(tuán)島的NP入海通量分別為10.78kg、227.93kg、711.91kg、16.41kg、39.61kg和1.39kg。2009年NP的枯水期入海通量為591.93kg，其中鐮灣河、洋河、大沽河、墨水河、婁山河、李村河、海泊河和團(tuán)島的NP入海通量分別為8.45、kg0.99kg、112.24kg、338.83kg、84.02kg、27.82k

5、g、18.94kg和0.64kg。2009年豐水期的NP通量總體上大于枯水期，這與河流徑流量變化有很大關(guān)系。
　　 2.膠州灣水體、沉積物中NP污染現(xiàn)狀
　　 膠州灣水體及表層沉積物中NP的濃度分別為18.5-179.3ng/l和7.1-112.4ng/g;從空間分布特征來看，膠州灣東北部墨水河、李村河、海泊河河口區(qū)NP濃度明顯高于灣內(nèi)其它區(qū)域，其空間分布受到污染源、灣內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)和水交換條件的共同影響河流中壬基酚濃度遠(yuǎn)高

6、于膠州灣,表明膠州灣周圍河流是膠州灣中NP污染的主要污染源.
　　 3.實(shí)驗室內(nèi)模擬實(shí)驗結(jié)果
　　 (1)NP對兩種海洋微藻生長的影響
　　 NP在一定濃度下對兩種藻的生長都存在抑制作用，抑制隨濃度增大而增大.EC50因藻種所屬門類的不同而有明顯差異,研究所用的兩種微藻生物量對NP的敏感性順序依次為：中肋骨條藻>旋鏈角毛藻.
　　 (2)NP對兩種海洋微藻抗氧化作用的影響.
　　 研究不同濃度的N

7、P對中肋骨條藻和旋鏈角毛藻暴露24h、48h、72h和96h后對藻細(xì)胞的超氧化歧化酶活性(SOD)和丙二醛(MDA)含量的影響，結(jié)果表明SOD酶活先被激活后被抑制，隨著暴露時間的延長,SOD酶活下降更明顯,兩種微藻的抗氧化酶對NP的敏感性順序為：中肋骨條藻>旋鏈角毛藻；NP的暴露濃度和脅迫時間對兩種微藻細(xì)胞的MDA都有明顯影響,表明NP脅迫明顯增強(qiáng)了兩種硅藻細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化作用,可能會對藻細(xì)胞膜的功能產(chǎn)生一定的影響.兩微藻的MDA含量對

8、NP的敏感性順序為：旋鏈角毛藻>中肋骨條藻.
　　 4.在上述NP暴露量實(shí)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合的壬基酚的劑量-效應(yīng)濃度,以及歐盟對壬基酚的的風(fēng)險評價報告,用風(fēng)險熵(RQ)的方法對膠州灣及其鄰近河流和污水處理廠壬基酚的污染現(xiàn)狀進(jìn)行初步生態(tài)風(fēng)險評價
　　 膠州灣水體中NP的風(fēng)險熵(RQwater)為0.15-1.65之間,需要采取相應(yīng)的風(fēng)險消減措施;膠州灣入海河流中，除了白沙河和洋河外,其他河流的RQwater值超過PNECwa