渤海湾沉积物—水界面有机氯农药的环境污染化学研究

论文摘要

潮间带是海陆相互作用比较强烈的界面，沿岸排污和入海河流携带的污染物通过沉降作用，使其成为有机氯农药（OCPs）的重要归宿之一。潮间带有机污染物除了直接影响人类健康外，还会在潮汐、风浪和海洋生物作用下，产生有机氯农药的“二次污染”，直接危害沿岸环境。本论文在国家自然科学基金项目（编号：40573044）、天津市特聘教授人才基金（20100405）的联合资助下，以固相微萃取（SPME）为主要富集和净化手段，应用气相色谱（GC）检测技术建立了沉积物和海水中8种常见有机氯农药，包括六六六（BHC）系列的α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC及滴滴涕（DDT）系列的p, p’-DDT、o, p’-DDT、p, p’-DDE、p, p’-DDD的准确、快速、高灵敏的分析方法，并成功用于渤海湾潮间带和永定河河口样品中有机氯农药的测定，揭示了痕量有机氯农药在潮间带、永定河河口沉积物和沉积物间隙水的垂向分布特征。主要取得了如下研究结果：①通过对固相微萃取－气相色谱（SPME-GC）分析条件的优化，建立了8种有机氯农药的最佳SPME-GC分析条件。②建立了沉积物样品中8种有机氯农药的SPME-GC分析方法，优化后的方法检出限在0.00840.27ng/g范围，加标回收率为65.5119.6%，RSD10.4%，结果令人满意。③建立了海水样品中8种有机氯农药的SPME-GC分析方法，优化后的方法检出限在1.168.93ng/L范围，加标回收率为76.6119%，RSD10%，结果令人满意。④测定了渤海湾潮间带和永定河河口沉积物中的有机氯含量：潮间带中BHC和DDT的含量均高于河口含量，其值分别为4.20、10.93ng/g和3.08、2.76ng/g；潮间带沉积物中BHC主要以β-BHC形式存在，平均含量为2.63ng/g，且含量随深度的增加而增大，而河口沉积物中β-BHC的总体趋势变化不明显；潮间带沉积物中DDT的总体趋势为随深度增加含量逐渐变大，相反，河口沉积物中DDT随深度增加而降低。⑤分别测定了渤海湾潮间带和永定河河口沉积物间隙水中的有机氯含量，潮间带中的OCPs含量高于河口中含量。其中潮间带和河口沉积物间隙水中OCPs平均含量分别为0.51、0.38μg/L，潮间带间隙水中DDT含量较高，平均含量达到0.18μg/L，已经严重超过国家海水水质标准，对海洋环境造成严重污染，且近年仍有输入，应该引起当地环境保护部门的注意。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 论文研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 有机氯农药的性质及生物有效性
• 1.2.2 有机氯农药的分布特征及迁移转化研究
• 1.2.3 沉积物样品有机氯农药的前处理方法研究现状
• 1.3 沉积物水界面有机氯农药研究存在的主要问题
• 1.4 课题来源
• 1.5 研究目标
• 1.6 研究内容及创新点
• 1.6.1 研究内容
• 1.6.2 创新点
• 1.7 主要研究成果
• 第二章 渤海湾概况
• 2.1 研究区域状况
• 2.2 研究区域水文特征
• 2.3 环境状况
• 第三章 实验方法
• 3.1 主要仪器设备
• 3.2 药品试剂
• 3.2.1 标准试剂
• 3.2.2 其它试剂
• 3.3 样品采集
• 3.3.1 沉积物采集
• 3.3.2 上覆水采集
• 3.4 分析方法
• 3.4.1 沉积物含水率测定
• 3.4.2 海水和间隙水中有机氯农药提取方法
• 3.4.3 沉积物样品中有机氯农药提取方法
• 3.4.4 GC-ECD 测定
• 第四章 实验方法研究
• 4.1 气相色谱条件的优化
• 4.1.1 载气选择
• 4.1.2 辅助气选择
• 4.1.3 汽化室温度选择
• 4.1.4 检测器温度选择
• 4.1.5 程序升温
• 4.2 海水中有机氯农药残留分析方法研究
• 4.2.1 前处理条件优化
• 4.2.2 方法评价
• 4.3 沉积物中有机氯农药残留分析方法研究
• 4.3.1 沉积物样品前处理条件优化
• 4.3.2 方法评价
• 第五章 渤海湾沉积物有机氯农药的垂向分布特征
• 5.1 沉积物含水率的垂向分布特征
• 5.2 潮间带沉积物和沉积物间隙水中有机氯的垂向分布特征
• 5.2.1 潮间带沉积物中有机氯的垂向分布特征
• 5.2.2 潮间带沉积物间隙水中有机氯的垂向分布特征
• 5.2.3 潮间带沉积物与沉积物间隙水中有机氯农药含量垂向分布比较
• 5.3 河口沉积物和沉积物间隙水中有机氯的垂向分布特征
• 5.3.1 河口沉积物中有机氯的垂向分布特征
• 5.3.2 河口沉积物间隙水中有机氯的垂向分布特征
• 5.3.3 河口沉积物和沉积物间隙水中有机氯的垂向分布比较
• 5.4 潮间带与河口处沉积物和间隙水中有机氯对比
• 5.4.1 潮间带沉积物与河口沉积物中有机氯垂向比较
• 5.4.2 潮间带沉积物与河口沉积物间隙水中有机氯垂向比较
• 5.5 与国内外其它研究区有机氯水平比较
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果