扎龙湿地中持久性有机污染物的污染特征研究

论文摘要

持久性有机污染物（POPs）在环境中的分布及其对人体健康和生态系统的影响已引起了全球性的关注。多环芳烃（PAHs）是一类环境中最为重要的致癌有机污染物,有机氯农药（OCPs）是重要的内分泌干扰环境激素类物质。PAHs、OCPs被美国环保署（EPA）列为环境优控污染物。本论文通过野外实地调查,确定以湿地水资源补给关系、生境分区、土地利用类型为布点原则,在扎龙湿地采集水样品、沉积物样品以及动植物样品。研究扎龙湿地中多环芳烃、有机氯农药类持久性有机污染物的迁移转化规律、判断污染物来源,对污染物产生的生态影响进行综合评价。以EPA公布的16种优控多环芳烃、17种有机氯农药作为目标污染物,采用超声提取法提取扎龙湿地动植物样品、沉积物中多环芳烃和有机氯农药,采用固相萃取仪对扎龙湿地水体中多环芳烃和有机氯农药半挥发性持久性有机物进行富集提取。用GC-MS方法对扎龙湿地样品中多环芳烃、有机氯农药进行定性定量分析。对扎龙湿地地下水中挥发性有机物进行了吹扫捕集-GC-MS分析。结果表明扎龙湿地地表水、地下水、沉积物、动植物样品均不同程度地受到了多环芳烃和有机氯农药的污染。地表水、表层沉积物中16种优控PAHs质量浓度分别为1016.45～1530.70ng/L、243.29～712.76ng/g。植物样品中PAHs含量上呈沉积物＞芦苇茎＞苇根＞草根的分布特征。动物样品中∑PAHs的含量依次为河蚌肉＞鱼＞丹顶鹤卵。有机氯农药的分析表明扎龙湿地表层沉积物中,T-HCHs的含量在10.44～41.97ng/g之间,T-DDTs总量为nd～211.88 ng/g,在表层沉积物中存在艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹类污染。在地表水中DDTs类污染较重,在地下水中HCHs类污染较重。植物样品中T-HCHs的含量要高于T-DDTs,动物样品中,HCHs、DDTs的分布表现为河蚌肉＞鱼＞鸟卵。芦苇有较强的富集能力,环境中的PAHs、OCPs可以通过食物链传递到鸟卵中。沉积物中PAHs、OCPs与TOC存在较好的相关性,扎龙湿地中PAHs主要来源于石油污染和燃煤污染,在现阶段扎龙湿地局部地区有HCHs、DDTs的新污染源。生态风险分析表明扎龙湿地中的环境生物处于OCPs、PAHs的高风险生态影响中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 持久性有机污染物概况
• 1.1.1 持久性有机污染物定义、特点、种类及危害
• 1.1.2 持久性有机污染物的国内外研究现状
• 1.2 多环芳烃概述
• 1.2.1 多环芳烃的性质
• 1.2.2 多环芳烃的来源
• 1.2.3 多环芳烃的污染研究现状
• 1.3 有机氯农药概述
• 1.3.1 OCPs性质
• 1.3.2 有机氯农药在我国生产使用情况
• 1.3.3 国内外有机氯研究现状
• 1.4 研究区域概况
• 1.4.1 湿地的定义
• 1.4.2 我国湿地概况
• 1.4.3 扎龙湿地概况
• 1.5 本课题研究的目的意义及主要内容
• 1.5.1 研究目的和意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 第2章 实验部分
• 2.1 样品采集
• 2.1.1 布点原则及方案
• 2.1.2 样品采集
• 2.2 试剂及仪器
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.2.3 标准物质
• 2.3 样品前处理
• 2.3.1 实验试剂预处理
• 2.3.2 沉积物、动植物样品的前处理
• 2.3.3 地表水、地下水样品的前处理
• 2.4 样品仪器分析及分析方法的建立
• 2.4.1 GC/MS分析条件
• 2.4.2 定性和定量
• 2.4.3 标准曲线
• 2.5 质量控制和质量保证（QA/QC）
• 2.5.1 空白实验
• 2.5.2 淋洗实验
• 2.5.3 QA/QC
• 2.6 扎龙湿地地下水中挥发性有机物检出情况
• 2.7 本章小结
• 第3章 扎龙湿地中PAHS类污染物的污染特征
• 3.1 水体中PAHs类污染物的分布
• 3.1.1 地表水中PAHs类污染物的分布
• 3.1.2 地下水中PAHs的含量及分布
• 3.2 沉积物中PAHs的含量及分布
• 3.2.1 表层沉积物中PAHs的含量及分布
• 3.2.2 柱状沉积物中PAHs的含量及分布
• 3.3 动植物体中PAHs的分布
• 3.3.1 植物体中PAHs的分布
• 3.3.2 动物中PAHs的分布
• 3.4 沉积物中PAHs与TOC的关系
• 3.4.1 表层沉积物中PAHs与TOC关系
• 3.4.2 柱状沉积物中PAHs与TOC关系
• 3.5 扎龙湿地中PAHs的来源及可能的输入途径
• 3.5.1 特征比值分析
• 3.5.2 相关性分析
• 3.5.3 成份谱分析
• 3.6 PAHs生态风险评价
• 3.6.1 地表水中PAHs生态风险评价
• 3.6.2 沉积物中PAHs生态风险评价
• 3.7 本章小结
• 第4章 扎龙湿地中有机氯农药污染特征
• 4.1 水体中有机氯农药的分布
• 4.1.1 地表水中HCHs、DDTs的分布
• 4.1.2 地下水中HCHs、DDTs的分布
• 4.2 沉积物中有机氯农药的分布
• 4.2.1 表层沉积物中OCPs的分布
• 4.2.2 剖面沉积物中HCHs、DDTs的分布
• 4.3 动植物体中HCHs、DDTs的浓度分布
• 4.3.1 植物体中HCHs、DDTs的浓度分布
• 4.3.2 动物样品中HCHs、DDTs的分布
• 4.4 有机氯农药与TOC的关系
• 4.4.1 表层沉积物中有机氯农药和TOC的关系
• 4.4.2 柱状沉积物中有机氯农药和TOC的关系
• 4.5 有机氯农药来源分析
• 4.5.1 HCHs来源
• 4.5.2 DDTs来源
• 4.6 OCPs生态风险评价
• 4.7 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢