嵊泗海域表层沉积物中多环芳烃污染水平、分子组成及源识别

嵊泗海域是舟山渔场的重要组成部分,属于国家海洋特别保护区.为了解嵊泗海域表层沉积物中16种优控PAHs（多环芳烃）的污染特征及潜在风险,于2017年6月采集了嵊泗海域18个站点的表层沉积物样品,采用气相色谱-质谱联用技术确定PAHs质量分数及其分子组成,运用特征分子比值法和主成分分析法识别PAHs来源,并采用质量基准法与质量标准法对沉积物中PAHs潜在生态风险进行评价.结果表明:①除了Ace与Act外,其他14种PAHs均被检出.除A1站点外,w（Phe）最高,w（Flra）次之.检出的PAHs以3环和4环为主,占总量的71.21%,不同环数PAHs占比大小依次为3环> 4环> 5环> 2环> 6环.w（∑₁₄PAHs）范围为46.38~196.36 ng/g,平均值为109.40 ng/g.整体分布上,嵊泗海域表层沉积物中w（∑₁₄PAHs）呈近岸高于远岸的分布特征.②嵊泗海域表层沉积物中PAHs以煤炭、柴油和生物质等燃烧源为主,部分站点同时受到燃烧源与石油源影响.③各站点的w（∑₁₄PAHs）均低于ERL和OEL,表明嵊泗海域潜在生态风险较小.④与国内外其他区域相比,嵊泗海域表层沉积物中w（∑₁₄PAHs）处于较低污染水平,尚不足以对当地渔业生态环境造成负面影响,但作为我国重要"蓝色粮仓",仍应加强其陆源排放监管.      

渤海湾潮间带表层沉积物中多环芳烃的含量分布和生态风险

在渤海湾天津段潮间带及邻近区域的主要入海河流和近海采集86个表层沉积物样品,通过GC/MS对16种优控多环芳烃(PAHs)的含量进行分析,结果表明:潮间带44个样品的PAHs平均含量为(140.0±84.1)ng/g,与近海样品的PAHs含量[(161.6±38.7)ng/g, n=26]相当,但远低于河流样品的PAHs含量[(452.7±206.0)ng/g, n=13];潮间带样品的PAHs含量呈现“北区高南区低”(以天津港码头为界)的空间分布特征,与该区域沉积物粒度及黑碳和总有机碳的含量呈现显著的相关性;从PAHs的组成上可以显示潮间带沉积环境具有一定的特殊性;潮间带样品PAHs的BaP毒性当量含量平均为(24.5±21.1)ng/g;根据加拿大魁北克省海洋沉积物中PAHs的质量评估标准,渤海湾表层沉积物中PAHs的污染具有一定的生态风险.     

长江河口表层沉积物中PAHs的生态风险评价

2005年11月26—29日对长江河口部分表层沉积物中多环芳烃类化合物(PAHs)的污染现状进行了调查和研究,分析了其中16种PAHs单体含量. 结果表明,长江河口表层沉积物中属于美国优先控制的16种PAHs共检出15种,仅萘未被检出,w(PAHs)为355.72～2 480.85 ng/g,平均值为1 040.29 ng/g. 表层沉积物中以4环和5～6环PAHs为主,二者之和占w(PAHs)的80%以上. 长江河口表层沉积物中PAHs污染主要来源于矿物燃料的高温燃烧,但部分区域也不排除石油源输入的可能性. 与沉积物风险评估值相比,严重的生态风险在长江河口表层沉积物中不存在,然而排污口附近沉积物存在一定的生态风险.      

兰州市西固区土壤中PAHs污染特征及来源解析

为了解石油工业区土壤中PAHs(多环芳烃)的污染特征、来源及潜在危害,选择兰州市西固区为研究区域,系统采集表层土壤样品及部分剖面样品,采用GC-MS检测方法,分析了土壤中PAHs的污染水平与分布、来源及潜在致癌风险. 结果表明:研究区表层(0~20 cm)土壤中w(∑PAHs)(22种PAHs的总质量分数)在535～32 300 μg/kg之间;PAHs在土壤剖面的纵向分布上主要集中在5～10 cm,在0～25 cm范围内变化不明显;表层土壤中PAHs主要以2～3环为主. 相关性分析显示,土壤中w(∑PAHs)与w(TOC)无显著的相关性,表明TOC并非影响土壤中PAHs持留的重要因素. 研究区土壤中PAHs主要来源于石油、生物质和煤炭的燃烧,∑TEQ_BaP (22种PAHs的毒性当量浓度,以苯并芘等效浓度计)平均值为190 μg/kg,表明土壤中PAHs的潜在致癌性较低.      

大辽河口及其毗邻区域表层沉积物中多环芳烃的分布及其风险评估

本研究采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测了大辽河口及其毗邻区域(包括大辽河口毗邻的上游河道和近岸海域)表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染水平,并对其来源和生态风险进行评估。结果发现沉积物中多环芳烃总浓度(PAHs)的范围是36510-9~1158910-9 g/g干重,平均值为370010-9 g/g干重,总体为重度污染水平,与历史数据相比污染水平有所加重;从入海上游河道经河口至近岸海域各站位的PAHs浓度分布没有明显的规律性,可能是由于不同站位悬浮颗粒物的沉降特征不同,同时在咸潮作用下导致携带PAHs污染的表层沉积物发生重新分配所致。采用PAHs组成分析和特征比值法对该区域表层沉积物当中PAHs来源进行分析,结果表明,本研究区域表层沉积物中PAHs主要为石油源污染,其次为煤等生物质燃料的不完全燃烧;沉积物污染风险评价结果表明该区域PAHs污染水平对生物产生有害效应的概率较高,需要引起相关管理部门的重视。     

深圳大鹏湾海域表层沉积物和生物体中多环芳烃残留及其风险评价

为了研究深圳大鹏湾海域沉积物和生物体中多环芳烃的污染状况,2011年10月在大鹏湾采集表层沉积物及鱼类、虾类和贝类等生物样品,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量.结果表明,大鹏湾海域表层沉积物和生物样品中PAHs总量范围分别为216.56~1 314.92 ng·g-1(干重,下同)和70.88~251.90 ng·g-1(湿重,下同);生物样品按平均含量计,鱼类最高(171.52 ng·g-1),贝类次之(134.75 ng·g-1),虾类最低(123.35 ng·g-1).与全球其他海域相比,大鹏湾海域表层沉积物和生物体PAHs污染处于中等水平.沉积物中PAHs的组成以4环为主,来源分析表明该海域PAHs污染主要来源于化石燃料燃烧源和石油污染源的共同输入.生物体中PAHs主要为2~3环PAHs,这与其生活习性和污染物的生物可利用性等因素有关.风险评价表明,大鹏湾表层沉积物中的PAHs在一定程度上可能会对该海域生物产生不利影响;生物样品PAHs的苯并(a)芘等效浓度值相对较高,长期食用这些水产品可能会有潜在的健康风险.     

长江口及浙江近岸海域表层沉积物中多环芳烃分布、来源与风险评价

2013年对长江口及浙江近岸海域62个站位表层沉积物中多环芳烃(PAHs)进行了测定.结果表明,16种美国EPA优先控制的PAHs均有检出,PAHs总量水平(干重)为31.8~384μg·kg-1,平均含量为131.1μg·kg-1.其分布受到陆源输入和点源污染的影响,高值区域出现在长江口2号站位和宁波21号站位附近.与国内外其它海区相比,调查海域PAHs总体处于较低污染水平.调查海域沉积物中PAHs以4环、3环为主,来源分析显示PAHs主要来源于木柴、煤炭燃烧.利用沉积物质量基准法(SQGs)评价结果显示,调查海域表层沉积物中PAHs处于较低的生态风险水平;按照沉积物质量标准法(SQSs)评价结果表明,调查海域表层沉积物的PAHs污染已经具有一定程度的"显见生态负效应",需要采取相应的措施进行污染控制和削减.     

汕头红树林沉积物中多环芳烃垂直污染特征

为了研究汕头海域红树林沉积物中16种优控多环芳烃(PAHs)污染状况,在义丰溪口、六合围和北港口3块红树林湿地采集柱状沉积物5个,分析了PAHs的含量水平、空间分布、来源和潜在的生态风险。结果表明,研究区红树林沉积物中PAHs含量范围是80.47～301.73 ng/g干重,义丰溪口六合围北港口。不同采样点柱状沉积物中PAHs含量从表层到下层的变化趋势不一致,六合围和义丰溪口趋势不明显,北港口呈下降趋势。PAHs空间分布主要受人类活动和周期性潮汐运动的影响。沉积物中PAHs来源于石油泄露、生物质和煤炭燃烧、发动机排放的混合源,生物质和煤炭燃烧是主要污染源。经沉积物质量标准,平均效应范围中值商和总毒性当量浓度3种方法评估,沉积物中PAHs的生态风险整体较低。     

大冶湖表层沉积物-水中多环芳烃的分布、来源及风险评价

于2015年8月采集大冶湖表层沉积物8个及上覆水样8个,使用GC-MS分析16种EPA优控PAHs.结果表明在表层沉积物及水体中ΣPAHs范围分别为:35.94~2 032.73 ng·g-1和27.94~242.95 ng·L~(-1),平均值分别为940.61 ng·g-1和107.77 ng·L~(-1);表层沉积物中PAHs分布呈现湖中高于岸边趋势,水体则呈大致相反趋势,表层沉积物中以4~5环高环化合物为主要组分,在水体中主要以2环以及4环和5环PAHs为主,与国内外其他湖泊相比处于中度污染水平;来源解析表明大冶湖表层沉积物及水体中多环芳烃主要来自于高温燃烧源,沉积物中PAHs高环分子都占据绝大部分,反映出了沉积物受矿冶冶炼长期累积污染的效应;所检测沉积物中各单体PAH及ΣPAHs含量均未超过ERM以及FEL,表明大冶湖表层沉积物中PAHs无潜在生态风险;终生致癌风险评价表明大冶湖水体中PAHs通过摄入和皮肤接触风险都处于USEPA推荐的可接受水平范围之内,但都高于瑞典环保局和英国皇家协会推荐的最大可接受风险水平,需要对7种致癌PAHs污染加以防治.     

遵义市秋冬季PM2.5中多环芳烃的污染特征、来源及健康风险评价

为探究遵义市秋、冬季PM_2.5中多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源,于2020年10月～2021年1月采集了遵义市大连路、忠庄和新蒲3个采样点位PM_2.5样品,利用GC-MS对样品中16种优控PAHs进行分析,利用特征比值法和多元统计法(PCA-MLR)解析其来源,并采用BaP毒性当量浓度和终生致癌风险模型(ILCR)探讨了PAHs对人体的健康风险。结果表明,研究期间遵义市PM_2.5中16种PAHs浓度范围为9.68～108.80 ng/m³,平均值为(30.53±22.63)ng/m³,呈冬季高、秋季低的季节变化趋势。秋、冬季PM_2.5中PAHs环数分布特征一致,高环(5～6环)>中环(4环)>低环(2～3环),以中环、高环PAHs为主。PCA-MLR分析表明PAHs主要来自燃煤和生物质燃烧混合源、机动车尾气,其中,燃煤和生物质燃烧对颗粒物中PAHs的来源贡献最大,秋季为50.6%,冬季为54.8%。遵义市冬季PAHs总毒性当量浓度(TEQ...     

渤海湾表层沉积物重金属污染状况及年际变化分析

根据2014～2018年渤海湾海洋生态环境沉积物质量业务化监测数据,对沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As等7种重金属元素的含量及年际变化趋势进行了分析.通过单因子污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价了研究区近岸海域沉积物重金属污染状况和潜在生态风险程度.结果显示,符合一类标准的站位达92%以上,主要超标因子为Cd和Hg,这两种重金属含量的高值区一般分布在渤海湾南北两侧近岸地区,包括北侧天津港、黄骅港附近,南侧滨州、东营近岸.Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As等单个重金属含量年际变化有所不同,年平均单因子污染指数均不大于1,年平均地累积指数均小于0,表明研究海域沉积物质量状况良好,其中Cu单因子污染指数较大,近5年的平均值达到0.653;Cd地累积指数相对较大,对其监测工作值得重点关注.2014～2018年研究区域沉积物重金属的总潜在生态危害程度为轻微等级,仅Hg和Cd部分站位出现强和中等的生态危害程度,各类重金属元素对渤海湾海域生态构成潜在危害风险顺序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr>Zn;RI基本表现为先升高后...     

辽东湾海水中PAHs分布与来源特征及风险评估

为研究辽东湾海水中PAHs（多环芳烃）的分布、来源与生态风险状况,分别于2014年和2015年对辽东湾及其海上石油开发活动密集区表层海水样品中16种PAHs进行了调查研究,通过统计学分析方法对调查结果进行分析,并采用风险商值法对辽东湾海水中PAHs的生态风险进行评估.结果表明:辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区海水中ρ（∑PAHs）平均值5月和6月明显高于8月,其中ρ（Nap）（Nap为萘）最高,为20.6~288.5 ng/L;其次为ρ（Phe）（Phe为菲）,为19.2~59.5 ng/L.表层海水中PAHs均属于轻度-中度污染,高值区主要分布在辽东湾西南部海域、辽河口和大辽河口附近海域以及金州湾和普兰店湾附近海域,海水中低分子量芳烃占主导优势;异构体比值分析表明,辽东湾海水中PAHs存在石油来源;BbF（苯并[b]荧蒽）为高风险PAHs单体,高分子量芳烃对生态风险贡献最大,贡献百分比为50%~82%.研究显示,辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区均属于中等生态风险.      

环渤海地区Hg、As、Cr、Pb污染健康风险评价

以菲律宾蛤为指示物种,并利用美国环保署提出的人体健康风险评价模式从人类的角度对中国渤海海域不同地区(双台子河口生态监控区-盘锦、锦州湾生态监控区-锦州、滦河口北戴河生态监控区-北戴河、渤海湾生态监控区-天津、黄河口生态监控区-东营、莱州湾生态监控区-莱州以及大连市营城子、鲅鱼圈)的近岸海域生态监控区Cr、Pb、Hg、As的污染状况作出一个系统的健康风险评价。结果表明:几个地区的非致癌污染物Hg风险等级处于Ⅰ级,对于人类不构成任何威胁;致癌污染物Pb的风险等级为Ⅰ级,同样对人类也不构成任何威胁,As的风险等级基本处于Ⅲ级水平,为人类可接受水平,但Cr的风险等级基本处于Ⅴ级等级范围,可能会对人类产生一定的威胁,需要进一步研究。     

渤海龙口湾沉积物中烃类物质的分布特征、来源解析及风险评价

随着《山东半岛蓝色经济区发展规划》（国函[2011]）的实施,龙口湾的海洋开发活动得到空前发展,人类活动不仅影响了其潮汐和沉积环境,也使石油类成为该海域主要污染物之一.采用网格布点法采集了龙口湾表层（0~5 cm）沉积物样品,使用GC-MS对烃类物质（正构烷烃和多环芳烃）进行研究,通过其特征参数和比值丰度识别沉积物中有机物来源及污染排放源,并对沉积物进行生态风险评价.结果表明:正构烷烃参数碳优势指数（CPI_25-35）最大值为1.5（< 4）,陆海比（TAR）和海洋与水生输入比（P_mar-aq）的范围分别为0.15~1.08和0.28~0.74,指示沉积物中有机物的海源性浮游动植物贡献较大;nC₁₆指数〔w（∑C_11-36）/w（nC₁₆）〕最大值为20.76（< 30）,且71%站位的天然正构烷烃比率（NAR）值小于0,说明海洋开发活动造成了石油类污染物注入.沉积物中2环、3环PAHs（多环芳烃）的占比均超过50%,16种PAHs的总浓度范围为460.03~2 448.29 ng/g,平均值为1 328.60 ng/g,且86%的站位达到PAHs的中度、重度污染;PAHs的特征比值分析指示,龙口湾沉积物中PAHs属于石油和燃烧源的混合来源.以沉积物中PAHs含量为基础,与加拿大土壤质量指南比较,结果显示低分子量PAHs（Acy、Ace、Flu、Phe和Ant）偶尔会产生生态危害;致癌性PAHs比重（∑Car-PAHs）和BaP毒性当量（TEQ_BaP）综合评价表明,在当前的经济开发活动下龙口湾沉积物中PAHs具有一定的潜在毒性,但处于安全水平内.研究显示,龙口湾沉积物中正构烷烃属于陆源、海源和石油烃混合来源;PAHs主要属于石油和燃烧源的混合来源,其生态风险处于安全水平.      

渤海表层沉积物中多环芳烃的分布与生态风险评价

利用第2次全国海洋污染基线调查数据，研究渤海表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的空间分布特征和输入来源．结果表明，按渤海海区划分，PAHs含量由高至低依次为秦皇岛沿岸、辽东湾、莱州湾、辽东半岛近岸、外海海区和渤海湾近岸．对照有关的沉积物质量标志水平，秦皇岛沿岸和辽东湾(尤其是锦州湾)表层沉积物中PAHs具有较高生态风险．就PAHs组成而言，锦州湾近岸沉积物中低环比例较高，其它海区4～5环占优．荧蒽／芘和芘／苯并(a)芘两个比值参数显示锦州湾近岸沉积物的PAHs主要源于石油工业，秦皇岛近岸和莱州湾部分站点主要来自燃油产物，而其它海区的大部分站点则属于燃煤型来源．燃烧生成的PAHs易吸附于细微颗粒物上，其迁移和沉降可能是外海海区PAHs含量高于渤海湾近岸的一个原因．     

北江汛期清远段多环芳烃的污染特征与风险评估

2016年7月于北江清远段采集21个水和表层沉积物样品,采用气相色谱质谱（GC-MS）法测定了样品中的PAHs（多环芳烃）含量,分析了北江水环境中PAHs的污染水平,并对其生态风险进行了评价.结果表明,水中ρ（∑PAHs）介于0.4~110.2 ng/L,表层沉积物中w（∑PAHs）（以干质量计,下同）在54.4~819.8 ng/g之间,平均值分别为41.7 ng/L和424.9 ng/g.与国内水体PAHs污染状况相比,北江清远段水中PAHs污染状况处于中低水平,而表层沉积物污染状况处于中等水平.运用特征比值法对PAHs来源进行分析表明,PAHs主要来源为石油泄漏、化石燃料燃烧.采用商值法对水中PAHs进行生态风险评价,∑PAHs和个别单体的最低风险浓度风险商值大于1.0而最高风险浓度风险商值小于1.0,处于中等污染水平;采用效应区间低、中值法对表层沉积物PAHs进行生态风险评价,仅个别点位表层沉积物中苊烯、蒽和二苯并[a,h]蒽超出生态效应低值,对生态环境潜在负面效应较小.研究显示,北江水和沉积物中PAHs潜在风险处于较低水平.      

海河及渤海表层沉积物中多环芳烃的分布与来源

采集海河和渤海表层沉积物样品,测定16种EPA规定多环芳烃.海河∑PAH含量（干重）范围为445～2185 ng·g-1,平均值为964 ng·g-1;渤海∑PAH含量范围为171～290 ng·g-1,平均值为226 ng·g-1.海河塘沽区段和天津市区段沉积物中∑PAH含量比郊区段含量高.LMW/HMW(低分子质量/高分子质量)和异构体比值分析表明,生物质及煤的燃烧为海河表层沉积物中PAHs主要来源;对于渤海湾大部分区域来说,石油污染是其PAHs的主要来源,而热解来源的PAHs主要以生物质及煤的燃烧为主;滨海旅游度假村附近海域因受旅游活动影响而燃烧源的贡献较大.风险评价表明,海河及部分渤海海域存在潜在生态危害,滨海村附近海域存在潜在生态风险可能性较低.     

黄海近岸表层沉积物中PAHs的分布特征与潜在风险

利用第二次全国海洋污染基线调查数据,考察了我国黄海近岸海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的分布状况、组成比例,并开展了初步的来源分析和潜在生态风险评价.研究结果表明,PAHs的含量范围从未检出至8294 ng·g-1,高值站点主要位于辽东半岛的大连湾附近海区,以及山东半岛北部的威海沿岸.在辽东半岛、山东半岛的近岸海区,表层沉积物中的PAHs以中、高环(4～5环)组分占据明显优势;而在江苏近岸海区,低环组分(2～3环)的比例明显上升.低环与中高环组分的相对丰度以及成对同分异构体的比值结果显示,各海区表层沉积物中PAHs的主要来源是各类燃烧释放过程,如燃煤、生物质、天然气和交通尾气等,石油产品输入的影响居次要地位.依据效应低值区间ERL的警戒水平,计算ERL商的平均值,从而初步得到各海区潜在的PAHs生态风险水平.结果表明,大连湾PAHs污染较为严重,各PAHs组分的浓度均高于ERL警戒水平,而苯并(a)芘甚至超出效应中值区间的境界水平ERM,显示大连湾近岸海区具有较高的PAHs生态风险,而其它海区的潜在生态风险则较低.     

渤海湾海岸带开发对近岸沉积物重金属的影响

为了解渤海湾围填海造成的生境变化趋势及重金属污染状况,对2003年和2011年渤海湾表层沉积物4种重金属(Cd、Pb、Cu、Zn)的含量及空间分布分别进行了研究,并采用BCR三步分级提取法分析了2011年渤海湾表层沉积物中这4种重金属不同赋存形态的含量,评估了这4种重金属的生物有效性,最后分别采用富集系数法和潜在生态危害指数法对2011年重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价.结果表明,2011年渤海湾沉积物中Cu、Cd、Pb的含量均比2003年偏高,重金属污染形势趋于严峻.Cu、Zn、Cd的空间分布趋势基本相似,其高值区均集中在渤海湾的中部海域.Pb的高值区主要集中在近岸河口和渤海湾中部及南部.4种重金属相互之间相关性显著,说明它们之间可能具有一定的同源性.形态分析表明Cu、Zn、Cd主要以残渣态存在,Pb主要以可还原态存在,各元素生物有效性排序为:Cd>Pb>Cu>Zn.Cd为渤海湾表层沉积物中最主要的污染元素,且具有较强的生态危害.Cu、Zn、Pb污染程度较低,生态危害轻微.