长江水体多氯联苯和有机氯农药污染特征与通量研究

河流作为陆源持久性有机污染物(POPs)进入海洋的重要途径,其POPs污染问题备受关注. 为了解我国“十三五”时期长江水体多氯联苯(PCBs)和有机氯农药(OCPs)的污染特征,以2017年11月—2018年11月在长江大通站采集的表层水为研究对象,利用气相色谱-三重四级杆串联质谱仪(GC-MS/MS)测定水体中溶解态、颗粒态PCBs和OCPs的浓度,分析水体中溶解态、颗粒态PCBs和OCPs的污染特征,通过化合物组成特征和比值揭示水体中PCBs、OCPs的来源,估算输出通量,并从污染物浓度、年径流量及输沙量三方面加以比较. 结果表明:大通站水体中溶解态∑₄₁PCBs和∑₉OCPs浓度范围分别为0.059~0.29和0.21~0.52 ng/L,颗粒态∑₄₁PCBs和∑₉OCPs浓度范围分别为0.26~0.88和0.34~0.89 ng/L. 六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)和氯丹(CHLs)均以历史使用残留为主,而PCBs存在新的输入. PCBs、HCHs和DDTs的总输出通量(溶解态+颗粒态)分别为0.57、0.35和0.29 t/a,远低于其他学者于2009—2015年得到的长江入海PCBs、HCHs和DDTs的年均通量. 研究显示,大通站水体中溶解态、颗粒态PCBs和OCPs的污染特征不同,大通站相对较低的PCBs、HCHs和DDTs的输出通量与长江流域过去10年污染物浓度、年径流量和输沙量的整体降低直接相关,溶解态PCBs、HCHs和DDTs浓度显著降低是重要因素. 研究结果反映了我国“十三五”期间提出的长江经济带“共抓大保护,不搞大开发”和近20年坚持履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的重要成效. 今后应重点关注大通以下至长江河口的污染物跨介质分配和交换通量,以系统揭示长江输出POPs在区域污染物“源汇”关系中扮演的角色.      

中国部分沿海海域水体中溶解态有机氯农药和多氯联苯的残留分布特征

分析调查了中国部分海域海水中溶解态有机氯农药(OCPs,25种)和多氯联苯(PCBs,6种)的残留分布特征。结果表明,所有采样点都不同程度地受到了OCPs和PCBs的污染,其中福建省福州平潭和莆田湄洲岛的OCPs污染较为严重,浓度分别达到1752.59和796.19 ng/L;而辽宁省的大连老虎滩OCPs污染较轻,浓度为53.63 ng/L。各采样点海域海水中HCHs污染程度一般高于DDTs,HCHs主要以早期残留为主;根据DDT/DDTs的比值推测,在福州平潭、莆田湄洲岛和珠海淇澳岛水体显示有新的DDT输入。在各海域水体中溶解态PCBs的浓度为33.55~474.92 ng/L,均超过了美国环保局规定的海水浓度限值。因此目前我国沿海海域水体中持久性有机污染物有机氯农药和多氯联苯污染仍不能忽视。     

湄洲湾海域环境雌激素的污染特征及生态风险评估

2011年8月,对湄洲湾海域表层水体中雌激素类化合物(EDCs)进行了调查。在湄洲湾表层水体中,仅检出雌三醇(E3)、双酚A(BPA)和4-壬基酚(NP)三种EDCs,其总浓度范围为:(15.47~1997.74)ng/L,平均值为274.64±545.91 ng/L。以BPA和NP为主雌激素污染处于中等的水平,湄洲湾中部密集工业污水排放是其主要来源。BPA的浓度从湾内向湾外有逐渐递减的趋势,NP的浓度在大多数站位水平相当,湄洲湾的水动力条件及沿岸的化工企业污水排放影响其的分布。利用商值法得出湄洲湾BPA的残留水平存在生态风险,联合雌激素效应作用可能对该区域的生态环境造成危害。     

武汉典型饮用水水源中典型POPs污染特征与健康风险评估

为了揭示武汉典型饮用水水源中典型持久性有机污染物(POPs)的污染特征与风险水平,采用固相萃取-气相色谱-质谱定性定量分析法,对武汉长江及其支流上18个典型集中式饮用水水源地,共26个采样点水体中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)浓度进行了检测,分析了 POPs的污染水平,并开展健康风险评估.结果表明,26个采样点均有PAHs检出,除苯并[k]荧蒽检出率为88.46％外,其他15种单体检出率均为100.00％,多环芳烃累积ρ(∑PAHs)检出范围为57.04～475.79 ng·L-1,平均值为173.86 ng·L-1.PAHs污染程度总体较低,PAHs主要以中低环芳烃为主,来源于以石油源为主的混合源.共有8种OCPs被检出,(∑OCPs)范围为ND-4.57 ng.L-1,平均值为0.78 ng·L-1,OCPs浓度水平相对较低.共有24种PCBs被检出,ρ(∑PCBs)范围为ND-77.49 ng·L-1,平均值为9.88 ng·L-1,PCBs主要以不易降解的高氯联苯为主,部分点位PCBs浓度超过我国地表水环境质量标准限值,HeptaCBs-180物质需要引起持续关注.健康风险评估结果显示,研究区域内PAHs和PCBs的致癌风险指数均处于10-6～10-4,对人体可能产生潜在的致癌风险;OCPs和PCBs的非致癌风险指数均小于1,不会对人体产生非致癌风险.     

长江武汉段丰水期水体和沉积物中多环芳烃及邻苯二甲酸酯类有机污染物污染特征及来源分析

持久性有机污染物(POPs)在我国地表水和沉积物等环境介质中被广泛检出,对生态环境和人类健康具有潜在的风险.针对现阶段长江经济带核心区域(武汉段)POPs的污染状况信息严重缺乏的问题,本文以使用量较大且环境中检出高的PAHs和PAEs为研究对象,通过对2016年长江武汉段干流15个采样点丰水期水体和沉积物中16种PAHs和6种PAEs污染物含量水平、分布特征和污染来源的系统分析.结果表明,长江武汉段2016年丰水期水体和沉积物中ΣPAHs浓度分别为20.8~90.4 ng·L~(-1)(均值40.7 ng·L~(-1))和46.1~424.0 ng·g~(-1)(均值191.8 ng·g~(-1)),ΣPAEs浓度分别为280.9~779.0 ng·L~(-1)(均值538.6 ng·L~(-1))和1 346.2~7 641.1 ng·g~(-1)(均值3 699.5 ng·g~(-1)).PAHs和PAEs含量均低于国家地表水环境质量标准规定的限值,污染程度小.长江武汉段水体中PAHs以2~3环为主,沉积物中PAHs以2~3环和4环为主,水体和沉积物中PAEs以DEHP和DBP为主.基于比率及主成分分析,长江武汉段水体与沉积物中PAHs主要的来源为煤和生物质燃烧,以及石油来源;水体和沉积物中PAEs的主要来源于塑料和重化工工业,以及生活垃圾.水体及沉积物中两类典型POPs(PAHs和PAEs)对人类健康会产生潜在有害影响,需加强监控.研究成果可为长江(武汉段)环境保护提供基础数据和技术支撑.     

洋浦湾表层海水中多环芳烃的分布特征及来源分析

以海南洋浦湾海域的8个位点为监测对象,采用固相萃取法富集,超高效液相色谱(UPLC)测定表层海水中14种多环芳烃(PAHs)的含量,研究了PAHs的不同季节时空分布特征以及污染来源,并与国内外其他河口及海湾海水中PAHs质量浓度进行了比较。结果表明:洋浦湾海域水体中受到了一定程度的多环芳烃污染,14种PAHs总质量浓度范围为426.52~1 006.30 ng/L,平均总质量浓度为569.95 ng/L,其中萘的浓度最大,占PAHs总量的59.8%。2~5环PAHs分别占总浓度的59.8%、18.4%、20.6%、1.2%,5环在部分采样点中未有检出,6环均未检出。该海域PAHs含量具有明显的季节分布特征,冬季(均值690.70 ng/L)和春季(均值625.66 ng/L)PAHs含量明显高于秋季(均值481.94 ng/L)和夏季(均值481.51 ng/L),其中冬季各样点平均含量最高。旱季水体中PAHs质量浓度明显高于雨季。工业码头和港口PAHs浓度低于渡口、渔港等生活区。采用同分异构体比值法进行污染来源分析,表明春、夏、秋季洋浦湾表层水中PAHs主要来源于石油污染;冬季生活区主要为高温燃烧和石油的混合源,工业区则主要来自石油源。     

博鳌近岸海域表层沉积物中持久性有机污染物的分布、来源与生态风险评价

环境中的持久性有机污染物(POPs)具有持久性、生物蓄积性、致畸、致癌和致突变等特点,低剂量POPs长期暴露也会对海洋生态系统及人类自身造成一定影响.为了解博鳌近岸海域表层沉积物中POPs的污染状况,采用气相色谱-质谱法分别分析了表层沉积物中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)这3种典型POPs的含量,讨论了POPs的分布和来源,并应用效应区间低/中值法(ERL/ERM)、平均效应区间中值商法(M-ERM-Q)和平均可能影响浓度商法(M-PEC-Q)这3种不同方法进行生态风险评价.结果表明,研究区内表层沉积物中∑PAHs、∑OCPs和∑PCBs含量(以干重计)分别为4.58～367.50、 3.99～175.30和ND～2.89 ng·g^-1,整体分布呈现出向海方向逐渐增加的趋势.POPs来源分析结果表明,研究区内PAHs的来源主要为木材和煤等的燃烧;OCPs中六六六类主要为林丹的输入,历史陆源输入已完全降解,滴滴涕类以传统DDTs类农药为主,且有持续的DDT输入;PCBs以五氯联苯为主,可能来源于航运过程中早期船体底部油漆的释放以及...     

白洋淀多环芳烃与有机氯农药季节性污染特征及来源分析

为研究白洋淀表层水体中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)和有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)的季节性污染特征及来源,分析了白洋淀12个监测断面春、夏两季表层水体中17种PAHs和15种OCPs的浓度.结果表明,白洋淀春季表层水体中PAHs总浓度范围是35.38~88.06 ng·L~(-1),平均值为46.57 ng·L~(-1),夏季表层水体中PAHs总浓度范围是25.64~301.41 ng·L~(-1),平均值为76.23 ng·L~(-1);白洋淀春季表层水体中OCPs总浓度范围是0.69~4.50 ng·L~(-1),平均值为1.77 ng·L~(-1);夏季表层水体中OCPs总浓度范围是0.11~3.20 ng·L~(-1),平均值为0.90 ng·L~(-1).白洋淀春、夏两季表层水体中PAHs季节性污染特征表现为前塘、关城和安新桥等3个断面夏季PAHs总浓度要远高于春季,而其他9个断面则均表现为春季略高于夏季;OCPs季节性污染特征表现为关城断面夏季OCPs总浓度高于春季,而其他11个监测断面均表现为春季高于夏季.从白洋淀春、夏两季表层水体PAHs和OCPs组成特征来看,春季各监测断面PAHs主要以三环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为45.92%~61.36%(平均为52.60%);夏季安新桥、前塘和关城等3个监测断面主要以二环芳烃萘(Naphthalene,Nap)为主,其浓度分别占PAHs总浓度的比例高达84.91%、91.04%和78.10%,其他9个监测断面主要以三环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为37.14%~53.90%(平均为48.94%);白洋淀表层水体中只有HCHs和DDTs有不同程度检出,且呈现出以HCHs为主的污染特征,其中,春季各监测断面表层水体中HCHs均以β-HCH为主,占HCHs总浓度的29.94%~100%,平均比例为59.87%,而夏季大张庄、郭里口等5个监测断面表层水体中HCHs以β-HCH为主,占HCHs总浓度的57.55%~80.23%,平均比例为61.98%,其他断面以α-HCHs和δ-HCH为主.分析白洋淀春、夏两季表层水体中PAHs和OCPs的来源,PAHs同分异构体比值显示其PAHs主要来源于燃烧源,部分监测断面还存在石油源;而OCPs同分异构体比值显示其OCPs主要来源于环境残留和大气的长距离传输.白洋淀表层水体中PAHs和OCPs浓度不超过不同国家和组织制定的相关水质标准,但安新桥和圈头两个监测断面表层水体中α-HCH、p,p'-DDD浓度超过了美国环保署制定的人体健康水质基准,表明α-HCH和p,p'-DDD可能会对白洋淀淀区居民产生潜在有害影响.     

青藏高原湖泊流域土壤与牧草中多环芳烃和有机氯农药的污染特征与来源解析

2007年8月采集了青藏高原中部与北部6个典型湖泊流域的土壤与牧草样品,分析了样品中多环芳烃和有机氯农药(包括六六六和滴滴涕)的污染水平.土壤样品中Σ16PAHs、ΣHCHs和ΣDDTs的浓度范围分别为60.6~614 ng·g-1(平均194 ng·g-1)、0.06~0.74 ng·g-1(平均0.31 ng·g-1)和N.D.~0.17 ng·g-1(平均0.07 ng·g-1).牧草样品中Σ15PAHs(不包括萘)、ΣHCHs和ΣDDTs的浓度分别为262~519 ng·g-1(平均327 ng·g-1),0.55~3.92 ng·g-1(平均2.17ng·g-1)和0.20~2.19 ng·g-1(平均0.92 ng·g-1),均远低于欧洲高山中相应介质中POPs的浓度.牧草的生物浓缩效应显著,其生物浓缩因子达到4.2~19.3.POPs的浓度分布与有机质/脂肪含量、海拔均无显著相关关系.PAHs的组成以较轻组分(2、3环PAHs)为主,占总浓度的80%以上.PAHs的特征单体比值表明生物质和化石燃料的低温燃烧是青藏高原PAHs的主要来源,同时较低的α/γ-HCH比率和较高的o,p’-DDT/p,p’-DDT比率表明,林丹以及三氯杀螨醇的使用对高原介质中有机氯农药的污染有一定的贡献.根据反向气团轨迹模型,推断冬季青藏高原中部与北部的污染主要受西风带影响,夏季高原中部位点的污染物主要源自印度次大陆,而北部位点还受到中国内陆省份的影响.     

长江口南岸水体SPM和表层沉积物中OCPs的赋存

利用GC-ECD对长江口南岸14个采样点水体悬浮颗粒物(SPM)及表层沉积物进行了有机氯农药(OCPs)的测定,分析了其中HCHs和DDTs的赋存水平和形态分布.研究表明,OCPs的含量水平有DDTs>HCHs的趋势;悬浮物中污染物浓度高于表层沉积物.悬浮物中HCHs污染水平分布在6.24～14.75ng/g,平均值为12.27ng/g;DDTs的污染水平为3.36～25.66ng/g,平均值为16.37ng/g.而表层沉积物中HCHs含量为1.19～8.22ng/g,平均值5.92ng/g;DDTs的含量水平为4.96～14.94ng/g,平均值为8.92ng/g.研究区内OCPs的含量低于ER-M值,对环境生物具有潜在的危害性.     

北京地区地表水中OCPs和PCBs的污染分析

在夏、冬两季对北京地区密云,潮白河,玉渊潭和通惠河等地表水中17种有机氯农药（OCPs）和84种多氯联苯（PCBs）的含量进行了分析及来源解析.实验结果表明,OCPs总量在7.86～53.1ng/L之间,平均值为（16.9±14.6）ng/L.PCBs总量在2.99～32.7ng/L之间,平均浓度为（10.9±10.4）ng/L.HCHs,硫丹,DDTs和HCB是主要的OCPs污染物,其含量分别为（13.9±11.5）ng/L,（2.20±2.01）ng/L,（0.63±1.51）ng/L和（0.12±0.14）ng/L.α-HCH/γ-HCH平均比值为1.53,小于工业HCH中比值4～7,表明北京地区地表水中存在林丹的使用.而DDT/（DDD+DDE）比值<1.22,表明北京地区并无新的DDTs污染源输入环境.PCBs以低氯代联苯为主,其中二氯,三氯,四氯和五氯联苯总和占∑₈₄PCBs总量的79.2%.北京地区地表水中不同氯取代数PCBs组成与我国历史PCB产品组成相符,均以低氯代联苯为主,表明北京地区地表水中PCBs污染来源为历史使用.相比于国内其他区域水质而言,北京地区地表水OCPs和PCBs污染水平较低.     

青岛近海沉积物PCBs的水平与垂直分布及贝类污染

利用13C同位素内标法及气相色谱-质谱方法对青岛胶州湾内外8个表层沉积物,1个沉积物柱状岩心和2个贝类样品中包括14种共平面PCBs在内的50种PCBs同系物含量进行了测定,在所有样品中均检测出了PCBs化合物.讨论了PCBs的分布特征.表层样品以胶州湾东岸的含量最高,从北岸、西岸、胶州湾口及胶州湾外PCBs含量逐渐降低.表层沉积物中总PCBs含量在0.65～32.9ng/g dw. PCBs总含量落在国内外海洋近岸表层沉积物含量范围的中值区.表明污染来源有城市污水排放及大气来源2种,而不属于工业污染类型.多氯联苯主要以低氯取代PCBs为主,大部分高氯取代PCBs的含量低于检出限.柱状样中共平面PCBs的含量及毒性当量浓度总的垂直变化趋势是从1951年到现在逐渐减少.贝类样品的总PCBs含量为4.9～8.4ng/g dw,属低污染水平.     

小海湾水体有机氯农药的浓度水平和特征

以海南省万宁市小海湾为研究区,按照美国EPA8080A方法,使用仪器GC-ECD对小海湾海水和汇入其中地表水中样品的OCPs含量进行分析,样品中18种有机氯农药均出,以HCHs和DDTs为主,它们的和占到OCPs含量的60%。外海HCH含量0.26ng/L,DDTs含量0.53ng/L,OCPs含量1.34ng/L。海水中HCHs含量范围:2.39～4.59ng/L,平均值是3.31ng/L;DDTs含量范围:0.27～6.34ng/L,平均值是3.42ng/L;OCPs含量范3.63～17.01ng/L,平均值是11.15ng/L。地表水中HCHs含量范围:0.95～3.46ng/L,总含量是9.70ng/L;DDTs含量:0.96～2.86ng/L,总含量是9.70ng/L;OCPs含量范围3.71～17.16ng/L,总含量是59.13ng/L后山村河以及桥头村河的OCPs含量高出其它河流很多,周围是农田、居民点。由数据及小海湾的地理状况,得出海水中OCPs来源于地表径流,小海湾是OCPs巨大的储存库,OCPs主要汇集在沉积物中。     

若尔盖高原湿地地表水与大气湿沉降中有机氯农药和多氯联苯研究

采用高分辨率气相色谱-高分辨率质谱联用法分析位于青藏高原东缘的若尔盖高原牧场地表水和大气湿沉降中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)异构体含量的季节分布特征,探讨持久性有机污染物(POPs)在边远清洁地区的地球化学行为.结果表明,若尔盖地区地表水中∑HCHs、∑DDTs、HCB、∑6PCBs平均浓度分别为0.90,1.36, 0.95,1.35ng/L.大气降水中OCPs和PCBs平均浓度分别为0.363,0.118ng/L,最大值出现在11月初冬的降雪样品中.异构体按平均浓度排序为HCB > PCB28 > p,p’-DDD > p,p’-DDE > α-HCH > γ-HCH.PCBs以PCB28和PCB52为主,除少量的PCB101外,其余高氯代PCB化合物都未在沉降样品中检出.∑HCHs、∑DDTs、∑PCBs的大气沉降通量分别为0.058~0.268,0.087~0.311,0.049~0.188ng/(m2·d).高海拔地区POPs大气沉降模式可分为“海拔梯度降水型”和“高原型”2类.类似于极地冷凝作用,高原型降雪中的POPs的沉积通量高于降雨沉降通量,但持久性较强的PCB138、PCB153和PCB180则缺失.这一结果验证了高空大气远程迁移和局地的高山冷凝效应的区别.     

海口湾水体中多环芳烃(PAHs)浓度及来源研究

多环芳烃(PAHs)在环境中的污染越来越受到重视。文章采集海口湾7个代表性点位表层水样,分析其中16种多环芳烃(PAHs)的含量,探讨其可能的来源。结果表明:海口湾表层水体中总PAHs平均值为33.6 ng/L,变化范围为12.3~108 ng/L,PAHs的组成以2～4环为主。分析荧蒽/芘的比值表明,海口湾水体中的多环芳烃主要来源于石油污染。     

青岛近海沉积物中多环芳烃、多氯联苯和有机氯农药的含量和分布特征

利用气相色谱/质谱方法对青岛近海表层沉积物中多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和有机氯农药(OCPs)进行了测定,并分析了PAHs、PCBs和OCPs的分布特征.结果表明,PAHs、PCBs和OCPs的均值分别为684.80、6.87和13.52ng·g-1,含量变化均呈近岸高、远岸低的分布规律.燃料的高温燃烧排放对本研究海域沉积物中PAHs有较大贡献;PCBs主要来源于工业及生活排放,但已受到控制;沉积物中HCHs存在工业和农业双重污染源输入,DDT主要是由于历史上使用农药造成,且在表层沉积物中受到好氧微生物降解.与国内外同类研究结果相比,调查海域沉积物中PAHs、PCBs和OCPs的污染程度及生态风险均处于较低水平.     

海河与渤海湾水体中溶解态多氯联苯和有机氯农药污染状况调查

在夏季对海河与渤海湾表层水中溶解态的多氯联苯（PCBs）和有机氯农药（OCPs）的污染状况进行了调查．结果表明,海河和渤海湾表层水中PCBs、六六六和滴滴涕的含量分别为0.06～3.11 μg/L、0.05～1.07 μg/L和0.01～0.15 μg/L．海河干流流域内的工业废水排放等陆源输入可能是渤海湾中PCBs和OCPs的重要来源．研究表明该地区PCBs与水中的DOC（dissolved organic carbon）具有一定的正相关．与国内外类似水体相比,海河中PCBs和OCPs污染情况较为严重,而渤海湾则处于中等水平．     

徐闻珊瑚礁保护区海水中多环芳烃的初探

2006年8月,对徐闻珊瑚礁自然保护区中多环芳烃的污染现状进行调查和研究,采用固相萃取,GC-MS检测,分析其中16种多环芳烃（PAHs）单体的含量,结果表明该海域海水中16种PAHs的总平均含量为87.06±90.62 ng·L^-1,变化范围为43.31～435.64 ng·L^-1,与世界其它一些近岸海区海水中的PAHs含量相比污染较为严重。A1站位的PAHs含量偏高,主要来源于陆地的工业废水和生活污水以及渔船油污。PAHs含量的增多对珊瑚礁生态系统具有一定影响,最终将影响到人类的自身健康。     

南宁市朝阳溪岸边地下水持久性有机污染物的污染特征

为了查清南宁市污染内河对岸边地下水持久性有机污染物的污染规律,选择典型污染河道朝阳溪为研究对象,采取野外水文地质调查与钻探工程手段,采集降雨前、后地下水以及地表水、土壤和沉积物样品测试,分析了污染河道岸边地下水持久性有机物多环芳烃荧蒽、芘和六六六(HCHs)的降雨前、后的污染特征。结果表明,降雨前、后地下水荧蒽和芘多环芳烃的平均浓度分别为24.11、7.98ng/L;HCHs的平均浓度分别为19.75、13.24ng/L;朝阳溪地下水有机污染物荧蒽、芘、有机氯农药的检出率和浓度降雨前高于降雨后。有机污染物荧蒽和芘浓度分布随远离朝阳溪的距离增大逐渐升高,而HCHs浓度分布则相反;推测由于物理化学性质的差异,疏水性较强的荧蒽和芘被含水层中悬浮物和河底沉积物强烈吸附,显示近岸未被检出;然而,疏水性较弱的HCHs则有较高浓度,并形成污染源,导致HCHs历史残留源在含水层的"二次释放"。总体上,降雨对地下水中有机污染物有稀释作用,但局部HCHs有扰动释放作用;相关性分析显示地下水中悬浮物浓度与多环芳烃的荧蒽、芘呈中等程度负相关,而与HCHs则呈极强程度正相关,因此含水层中悬浮物对荧蒽、芘的"过滤效应"比HCHs要高。朝阳溪岸边地下水中持久性有机污染物的运移影响因素与地下水包气带、含水层结构以及地下水系统补、径、排条件和污染源所处位置密切相关。