海洋沉积物中多环芳烃质量基准研究

论文摘要

多坏芳烃（PAHs）是一类典型持久性有机污染物（POPS）,对自然环境、人类健康都具有危害作用。进入海洋中的PAHs大部分最终沉于水底并被沉积物所吸附,对海洋环境造成潜在或直接的危害。为了科学地评价和控制海洋环境质量,需要建立PAHs的海洋沉积物质量基准。本论文以苯并（a）芘（BaP）为研究对象,采用数据收集和现场调查相结合的技术路线,初步构建了具有我国海洋生物区系特征的BaP生物效应数据库,研究建立了海洋沉积物中多环芳烃的质量基准,对系统开展海洋沉积物环境质量基准研究具有一定的借鉴意义。本论文在分析沉积物中PAHs时,前处理采用了超声萃取,硅胶柱净化和铜粉脱硫。仪器分析采用了GC/MS技术:保留时间和特征离子定性、外标法定量,其检出限≤10.0pg,回收率在60.2%-104.2%之间。所建立的方法灵敏度高,准确性好,适合沉积物中PAHs的分析。本论文系统调查了大连湾沉积物的污染现状和底栖生态群落结构。对大连湾沉积物中污染物分析表明:实验区域重金属污染情况较轻;而有机污染较重,PCBs浓度很低,PAHs污染则较为严重,其中BaP浓度为10.5-3431.2ng/g。底栖生态群落调查结果表明,该海域存在典型有机污染指示种,从另一侧面验证了实验区域有机物污染的严重性。通过整理分析大量水体沉积物中BaP含量及其生物效应的数据,以及大连湾的现场调查数据,初步构建了沉积物中BaP的生物效应数据库。采用数值统计方法,求算出了我国海洋沉积物中BaP的质量基准值:生物效应下限值（TEL）为354ng/g,生物效应上限值（PEL）为618ng/g。生物效应统计结果表明,当沉积物中BaP的浓度大于PEL时,发生生物负效应的概率大于75%;当BaP浓度小于TEL时,沉积物发生生物负效应的概率小于25%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 多环芳烃简介
• 1.1.1 多环芳烃的理化性质和环境行为
• 1.1.2 多环芳烃的生物效应
• 1.1.3 海洋沉积物中PAHs的分布
• 1.1.4 海洋环境中PAHs来源
• 1.1.5 沉积物中PAHs的分析技术
• 1.1.6 使用毒性当量
• 1.2 沉积物质量基准
• 1.2.1 沉积物质量基准的概念和研究意义
• 1.2.2 沉积物中底栖生物对化学物质的敏感性
• 1.2.3 建立沉积物质量基准的常用方法介绍
• 1.2.4 我国沉积物质量基准研究的重点
• 1.3 选题的目的和意义
• 第2章 气-质联用分析沉积物中PAHs
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 标准溶液
• 2.1.2 试剂、材料及仪器
• 2.1.3 仪器色谱和质谱条件
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 样品前处理
• 2.2.2 仪器条件的选择
• 2.2.3 定性
• 2.2.4 定量
• 2.2.5 质量控制
• 第3章 大连湾沉积物污染的化学和生物学情况调查
• 3.1 采样
• 3.2 沉积物组分检测
• 3.2.1 对沉积物中PAHs的分析
• 3.2.2 对沉积物中重金属的分析
• 3.2.3 对沉积物中PCBs的分析
• 3.2.4 对沉积物粒度、有机碳、含水率分析
• 3.3 生物效应测定
• 3.3.1 底栖生态群落调查
• 3.3.2 BaP在PAHs中毒性贡献计算
• 3.4 小结
• 第4章 沉积物质量基准建立
• 4.1 前言
• 4.2 生物效应数据库建立
• 4.2.1 资料收集和处理
• 4.2.2 实验区域站点选择
• 4.2.3 制定生物效应数据列
• 4.3 沉积物质量基准值计算
• 4.4 沉积物质量基准值比较和验证
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历