典型红树林湿地中多环芳烃的含量、来源和迁移研究

论文摘要

红树林是热带、亚热带海岸重要的湿地生态系统,深入研究红树林湿地中PAHs污染物的环境行为及其对红树林生境的生态效应具有重要意义。本论文对我国南部沿海几个典型的红树林湿地中PAHs的含量、分布、来源以及迁移规律进行研究,主要内容和结果包括以下几个方面:（1）建立了沉积物和底栖动物样品中PAHs分析的微波辅助萃取方法。通过正交实验优化了沉积物和底栖动物样品的微波萃取条件:对于10g样品,以50mL正己烷-丙酮（1:1, v/v）为萃取溶剂,在1000W微波功率、100℃下萃取10 min。PAHs的加标回收率范围分别为82.8-102.4%和85.3-97.6%,与索氏萃取法相当,优于超声波萃取法。以GC-MS法测定PAHs,沉积物样的检出限范围为0.27-1.24 ng g-1,底栖动物样为0.11-1.44 ng g-1。分析结果表明,本方法快速、溶剂用量小,可以满足痕量分析的要求。建立了植物样品中PAHs分析的萃取和净化方法。采用微波辅助萃取法对植物样品中的PAHs进行提取,通过皂化反应去除提取液中的色素,再用Oasis? HLB反相固相萃取小柱对目标物做进一步富集、纯化,用二氯甲烷洗脱目标物,以GC-MS法测定PAHs的含量。PAHs加标回收率在75.2-107.9%之间,RSD为0.5-8.5%,检出限范围为0.17-2.35 ng g-1。通过比较净化前后的萃取液的组成,发现净化可以有效地去除植物色素的干扰,为测定植物类样品中的PAHs含量提供了一种准确、简便的新方法。（2）采用资料收集、实地考察、定点采样、实验分析和多变量统计分析的综合研究方法,对福建九龙江口和深圳湾福田红树林湿地保护区等中国南部沿海典型红树林区沉积物中PAHs的含量、分布和污染来源进行分析。研究发现,PAHs含量与表层沉积物中TOC、粘性颗粒组分和重金属Pb含量呈显著性相关关系。将分子标志物指数法和主成分分析法相结合,对6组PAH的含量比值和重金属Pb含量进行污染来源判别分析后发现,两个河口红树林湿地中

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语表
• 第1章 绪论
• 1.1 红树林概述
• 1.1.1 红树林的定义
• 1.1.2 我国红树林湿地的分布与影响因素
• 1.1.3 红树林湿地的资源价值和环境功能
• 1.1.4 红树林湿地污染现状
• 1.2 多环芳烃概述
• 1.2.1 PAHs 的定义
• 1.2.2 环境中PAHs 的来源
• 1.2.3 环境中PAHs 的分布
• 1.2.4 PAHs 在海岸带环境中的行为
• 1.2.5 PAHs 的分析方法
• 1.3 本课题的提出和研究目标
• 1.4 研究内容和技术路线
• 第1章参考文献
• 第2章 红树林区表层水、沉积物、底栖动物和植物样品中PAHs 的分析方法的建立
• 2.1 本章引言
• 2.1.1 样品中PAHs 的萃取
• 2.1.2 萃取液的净化
• 2.2 仪器和试剂
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 表层水中PAHs 的连续液-液萃取
• 2.3.2 沉积物、底栖动物和红树植物样品中PAHs 的微波辅助萃取.
• 2.3.3 沉积物、底栖动物和红树植物样品中PAHs 的超声波萃取
• 2.3.4 沉积物、底栖动物和红树植物样品中PAHs 的索氏萃取
• 2.3.5 表层水、沉积物和底栖动物样品萃取液的净化
• 2.3.6 红树植物样品萃取液的净化
• 2.3.7 数据质量控制
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 PAHs 的微波辅助萃取的实验参数和优化实验设计
• 2.4.2 红树植物中PAHs 的微波辅助萃取条件优化
• 2.4.3 红树植物样品萃取液的净化
• 2.4.4 各类样品中PAHs 的GC-MS 法测定
• 2.4.5 各类样品中PAHs 的HPLC-FLD 法测定
• 2.5 本章小结
• 第2章参考文献
• 第3章 红树林区表层沉积物中 PAHs 含量与来源研究
• 3.1 本章引言
• 3.2 采样站位的描述和样品采集
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 样品中PAHs 的分析
• 3.3.2 TOC 分析
• 3.3.3 重金属分析
• 3.3.4 沉积物粒度分析
• 3.3.5 数据的多变量统计分析
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 表层沉积物中PAHs 的含量
• 3.4.2 PAHs 的相关性分析
• 3.4.3 PAHs 的来源分析
• 3.5 本章小结
• 第3章参考文献
• 第4章 PAHs 在红树林生境中的迁移规律研究
• 4.1 本章引言
• 4.2 样品的采集和处理
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 仪器与试剂
• 4.3.2 沉积物-PAHs 吸附动力学实验
• 4.3.3 沉积物-PAHs 等温吸附实验
• 4.3.4 溶解性有机碳（DOC）测定
• 4.3.5 孔隙水中DOC-PAHs 的等温吸附实验
• 4.3.6 植物和底栖动物样品含水率测定
• 4.3.7 植物和底栖动物样品含脂率测定
• 4.3.8 植物组织中脂类物质-PAHs 的等温吸附实验
• 4.3.9 样品中PAHs 含量的测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 沉积物-水体系中的PAHs 分配
• 4.4.2 溶解性有机质对沉积物-水体系中的PAHs 迁移的影响
• 4.4.3 植物组织的脂含量对植物-水体系中的PAHs 迁移的影响
• 4.4.4 红树植物各组织中的PAHs 分布
• 4.4.5 沉积物、底栖动物和植物组织中PAHs 含量的相关性
• 4.5 本章小结
• 第4章参考文献
• 贡献与展望
• 贡献
• 展望
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 致谢