钱塘江水体中多环芳烃的时空分布、污染来源及生物有效性

论文摘要

地表水有机污染日益严重,主要污染物有多环芳烃（PAHs）、酚类化合物、有机氯农药和苯系物等,给饮用水安全带来一定风险,保护地面水尤其是饮用水源是当前面临的重大任务。准确掌握污染物浓度水平、污染来源及其生物可利用性可为控制地表水污染、保障饮用水安全提供理论依据。本文以钱塘江为代表,系统研究了饮用水源水、沉积物和近岸土壤中PAHs的浓度水平、时空分布及污染来源;估算了钱塘江河口段PAHs的输入输出通量;探讨了沉积物中PAHs的生物可利用性及影响因素,试图为保障饮用水安全提供一些有用的信息。论文取得了以下有价值的研究成果:（1）钱塘江水、沉积物和近岸土壤中15种PAHs的总浓度范围分别为70.3-1844 ng/L、91.3-1835 ng/g dw和85.2-676.2 ng/g dw,平均浓度分别为288.2ng/L、326.6 ng/g dw和350.2 ng/g dw。PAHs浓度呈逐年升高趋势,冬季最高,夏季最低,城区江段高于农村江段。沉积物中Flur/（Flur+Py）和AN/（AN+Phen）比值分析表明钱塘江水体中PAHs主要来自石油类污染,但近年来燃烧产生的非石油源PAHs所占比重逐年增大。（2）钱塘江河口段15种PAHs的输入通量约为21.83 t/yr,其中干沉降输入约为0.41 t/yr,湿沉降输入约为0.78 t/yr,地面径流输入约为8.50 t/yr,上游输入约为12.14 t/yr,下游输出通量约为13.49 t/yr,输入输出通量之差为8.34t/yr,输入通量高于输出通量,导致水体中PAHs浓度逐年升高。（3）XAD-2辅助解吸法可评价沉积物中PAHs的生物可利用性。污染历史、来源基本相同的沉积物中生物不可利用的PAHs浓度与沉积物TOC含量呈线性正相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 水体中多环芳烃研究进展
• 1 污染现状
• 1.1 地表水
• 1.2 沉积物
• 1.3 其它环境介质
• 2 水环境中PAHs源解析方法和模型
• 2.1 成分和比值分析
• 2.2 逸度模型
• 2.3 主成分/因子分析
• 2.4 化学质量平衡法
• 3 健康风险评价和环境质量标准
• 4 沉积物中PAHs的生物有效性
• 5 研究目标和基本思路
• 第二章 钱塘江地表水中PAHs的浓度水平和时空分布
• 1 实验部分
• 1.1 仪器和试剂
• 1.2 样品采集
• 1.3 样品预处理
• 1.4 样品测定
• 1.5 色谱条件
• 1.6 质量控制
• 2 结果与讨论
• 2.1 浓度水平
• 2.2 时空分布
• 2.3 与国内外其它地区的比较
• 2.4 自来水处理工艺对PAHs的去除效率
• 3 小结
• 第三章 沉积物和近岸土壤中PAHs浓度水平和时空分布
• 1 实验部分
• 1.1 仪器和试剂
• 1.2 样品采集
• 1.3 样品预处理
• 1.4 样品分析与质量控制
• 2 结果与讨论
• 2.1 浓度水平
• 2.2 时空分布
• 2.3 PAHs在水、沉积物和近岸表层土壤间的分配
• 3 小结
• 第四章 钱塘江河口段PAHs的输入输出通量和来源初探
• 1 实验部分
• 1.1 样品采集
• 1.2 样品预处理
• 2 结果与讨论
• 2.1 钱塘江河口段PAHs的输入输出通量
• 2.2 钱塘江PAHs的来源
• 3 小结
• 第五章 沉积物中PAHs的生物可利用性
• 1 实验部分
• 1.1 样品的采集和粒径分离
• 1.2 水、沉积物和XAD-2中PAHs的提取
• 1.3 生物降解实验
• 1.4 XAD-2解吸实验
• 1.5 质量控制
• 2 结果与讨论
• 2.1 沉积物不同粒径成分中PAHs的分布
• 2.2 生物降解和XAD-2解吸
• 2.3 沉积物不同粒径成分中PAHs不可利用部分大小与TOC关系
• 2.4 钱塘江沉积物中PAHs的生物可利用性
• 3 小结
• 第六章 研究结论、创新点与展望
• 1 研究结论
• 1.1 钱塘江地表水中PAHs的浓度水平和时空分布
• 1.2 沉积物和近岸土壤中PAHs的浓度水平和时空分布
• 1.3 钱塘江河口段PAHs的输入输出通量和来源初探
• 1.4 沉积物中PAHs的生物可利用性
• 2 创新点
• 3 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间完成的论文
• 致谢