珠江口底层生物与西藏两个湖泊中有机氯农药污染的初步研究

珠江口底层生物与西藏两个湖泊中有机氯农药污染的初步研究

张伟玲[1]2003年在《珠江口底层生物与西藏两个湖泊中有机氯农药污染的初步研究》文中研究表明有机氯农药(Organochlorine pestcides,OCPs)对生态环境的危害日益引起全球的关注。生物富集放大与长距离大气迁移是OCPs环境行为的两个重要特点,这使得有机氯农药对野生动物和人体健康的危害性更显突出。本文针对OCPs的生物富集放大,较系统地采集了珠江河口区52个底层生物样品,对其中以六六六(HCH)和DDT为代表的OCPs进行了定量分析,利用有机氮稳定同位素(δ~(15)N)确定各生物体在底层生物食物网中的营养级位置,对OCPs在珠江口底层食物网中的生物富集规律进行了初步研究;针对OCPs的长距离大气迁移可能对我国藏高原生态环境产生的影响,选择西藏羊卓雍湖和错鄂湖两个未受扰动的湖泊,对其水和沉积物(柱)中有机氯农药的含量、组成特征以及剖面变化进行了初步研究;此外,我们还采用35种PCBs混合标样,对在生物样品前处理过程中所采用的凝胶渗透色谱(GPC,Gel-Permeation Chromatography)柱去除脂肪的方法进行了系统的回收率实验和评估。主要结果如下: 1 珠江河口区生物体内存在着较严重的HCHs和DDTs污染。在脂含量基础上,HCHs在生物体中的含量范围为21.97~3925.87 ng/g lipid;而DDTs为1981.74~42490.78 ng/g lipid;HCHs在贝壳、虾、蟹等生物体中的含量高于鱼类,而DDTs则相反。珠江口不同采样点相同生物体间HCHs、DDTs含量分布没有明显的规律。与我国相关国家标准(GB2763-81)相比,珠江口底层鱼类中的HCHs与DDTs含量(湿重)未超标。但是,相对于国外同类研究,珠江口生物体中DDTs、HCHs的污染较严重。 2 有机氯农药在珠江口底层生物中的富集,具有食物链放大能力较弱、空间上不均一的特点。外伶仃水域(BC点)和内伶仃水域(FG点)生物体中的HCHs、DDT含量均与营养级有关,但在伶仃洋中西部水域(DE点)则没有对应关系,表明了河口区水域和生物在空间上分布的不均一性。这种现象国内外研究中还没有类似报道。珠江口DDTs含量与δ~(15)N关系图的斜率分别为:外伶仃水域0.08、内伶仃水域0.02,这与近期报道的国外热带地区河口数据相近,但与温带的数据相比则较低,我们提出,与温带或寒带水体相比,热带或亚热带河口有机氯化合物通过食物链富集放大的能力相对较弱。 3西藏羊卓雍湖和错鄂湖两个高原湖泊均不同程度地受到有机氯农药的污 染,并具有多种有机氯农药的同时存在、在沉积柱上近表层没有含量下降趋势, 以及南部的羊卓雍湖污染程度高于藏北的错鄂湖等特点,反映出湖泊中的有机氯 农药有可能是随孟加拉湾洋暖流由南向北带入的。两个湖泊的水与沉积物中 DDTs和HCHS含量甚至与我国东部地区的一些淡水水体相近,这种现象很可能 表明,大气沉降的有机氯农药可在青藏高原湖泊水体与沉积物中发生一定程度的 累积。长远地看,这一过程将可能对青藏高原野生动物产生负面影响。 4 PCBS混合标样回收率实验结果表明,经GPC柱净化后的PCBs回收率均 很高,而且含氯原子数不同,回收率没有明显不同,说明用GPC柱去除生物体 内脂肪的方法对PCBS的回收率是可以保证的。

李超灿[2]2012年在《巢湖沉积物中有机氯农药的污染特征研究》文中提出近年来,持久性有机物成为当前的研究重点,巢湖作为农业大省安徽的主要水源地和纳污地,有机氯农药的污染不容忽视。为了对巢湖流域有机氯农药进行深入的分析研究,本研究选取具有代表性的沉积物采样点,分别对巢湖流域表层沉积物以及柱芯分层沉积物中有机氯农药的含量水平,分布特征以及组成特征进行详细研究,初步判断巢湖沉积物中有机氯农药的可能来源,并对该区域的中有机氯农药进行生态风险评价。研究结果如下:1、建立了使用有机氯农残分析专用柱VF-1701作为色谱柱,通过多离子反应监测(MRM)模式检测目标化合物的气相色谱-叁重四级杆串联质谱法(GC-MS/MS)分析检测湖泊沉积物中20种有机氯农药残留。2、通过对巢湖沉积物样品的含量水平分析,发现巢湖流域表层沉积物的浓度水平在0.94ng/g~86.27ng/g之间;沉积柱样品中有机氯农药的总含量范围为0.03ng/g~61.89ng/g,处于在世界中等水平。3、有机氯农药在巢湖沉积物中呈现出明显的西高、东低,湖心最低的水平分布特征。且越靠近入湖河流,沉积物中污染越严重。由柱状沉积物中有机氯农药的垂直分布特征可以看出,湖泊沉积物中OCPs的污染自50年代人类活动的参与开始,至80年代达到顶峰,之后由于我国对有机氯农药的禁用政策后迅速下降,最终趋于平衡。4、根据检测结果,巢湖流域存在的有机氯农药污染主要是滴滴涕和六六六的污染,根据其各自组成特征得出巢湖滴滴涕的污染主要来源于用老工业产品滴滴涕的使用,而六六六的污染主要来自历史上老工业产品六六六和林丹的共同使用。5、借鉴Ingersoll风险评价标准对巢湖中有机氯农药的污染进行评估结果表明巢湖流域存在着不容忽视的生态风险,且西湖区及其入湖河流沉积物的毒性风险明显高于东湖区(柘皋河除外)需要立即采取相应的措施进行治理。

余鹏[3]2011年在《北极海域表层沉积物中有机氯农药的含量、分布及对映体特征》文中进行了进一步梳理有机氯农药(OCPs)具有长期残留性和半挥发性,能够在全球范围内长距离迁移;被生物体摄入后在脂肪组织中积累,并沿着食物链浓缩放大;很多POPs不仅具有致癌、致畸、致突变性,而且还具有内分泌干扰作用,对环境和人类健康危害巨大,目前已成为一个倍受关注的全球性环境问题。本文特选定北极海域作为重点研究对象,在建立符合国际规范的沉积物中OCPs监测方法的基础上,首次全面系统地调查了该海域OCPs的含量、时空分布及来源解析,探讨了OCPs的结构特征,测定了手性OCPs的对映体分数(Enantiomeric fractions,EF),对沉积物中OCPs的污染进行了生态风险评价。从而为掌握北极海域OCPs污染的确实情况,为我国履行斯德哥尔摩公约提供科学依据,也为我国对北极地区的科学考察提供理论依据和技术支持,对保障人民的生命健康与安全具有现实意义。论文取得以下重要研究结果:(1)研究了白令海、楚科奇海和北冰洋海域表层沉积物中OCPs的时空分布及来源解析。白令海、楚科奇海和北冰洋?OCPs含量分别为1.01-2.86 ng/g(平均1.69 ng/g)、0.99-3.00 ng/g(平均1.77 ng/g)和1.01-3.74ng/g(平均1.92 ng/g)。?OCPs的含量随着纬度的增加而升高,浓度最高值出现在北冰洋海域的采样点35(3.74 ng/g),最低点出现在楚科奇海的采样点19(0.99 ng/g)。HCHs各异构体的组成表明该海域残留的HCHs主要是早期历史输入,(DDE+DDD)/DDT的比值说明了白令海和楚科奇海残留的DDTs可能有新的来源,而北冰洋海域主要为早期历史输入。叁个海域TC/CC的比值均大于1.17,意味着该区域表层沉积物中残留的氯丹有新的污染来源。(2)测定了白令海、楚科奇海和北冰洋海域手性OCPs的EF值。测定结果表明,α-HCH和o,p’-DDT都发生对映体选择性降解,而o,p’-DDD、TC和CC并未发生对映体选择性降解。(3)根据沉积物风险评估标准,p,p’-DDT、p,p’-DDD、p,p’-DDE和∑Chlordane都未超过风险评估低值ERL(effects range-low)值,DDTs总量有23%的采样点超过ERL值,但是并未超过ERM(effects range-median)值,对生物产生的毒副作用不明显,考虑到OCPs不容易降解,易在生物体内积累放大等特性,虽然沉积物中这类OCPs含量较低,但通过食物链的积累和放大,而且两极是全球持久性有机污染物的“汇”。所以研究区域OCPs的污染状况还应引起人们的注意。

佚名[4]2003年在《环境卫生与监测》文中指出0312 2 8 我国室内空气污染及控制进展 (综述 ) /李荣江∥环境与健康杂志 2 0 0 1,18( 6 ) 4 0 7~ 4 0 80 312 2 9 空气污染与儿童肺功能指标的相关分析 /魏复盛…∥中国环境科学 2 0 0 1,2

苑金鹏[5]2013年在《溴代阻燃剂的分析方法及其在黄河叁角洲土壤中的污染特征》文中认为本论文在全面综述环境中溴代阻燃剂(BFRs)的富集、净化与分析方法、来源及源解析技术、吸附/解吸机理、土壤特性参数影响污染物分布的基础上,针对国内外目前尚无通用分析方法的现状,经过系统研究样品前处理技术并全面优化影响回收率与灵敏度的因素后,建立了环境水样中四溴双酚A (TBBPA)、六溴环十二烷(HBCDs)液相分散微萃取联合液相色谱串联质谱联用技术的分析方法;建立了环境土壤中多溴联苯醚(PBDEs)、TBBPA与HBCDs的基于基质固相分散联合色谱质谱联用技术的分析方法;制订了区域土壤采样方案,研究得到了黄河叁角洲地区土壤中PBDEs. TBBPA与HBCDs的组成特征、分布特征、污染现状及其叁维空间分布规律;利用相关性分析、聚类分析及主成分分析对黄河叁角洲土壤中BFRs的来源与分布影响因素等进行了简要分析,从而建立了土壤环境中BFRs污染源的识别和解析方法;找到了影响BFRs分布的主要土壤坏境特性因素。本研究为进一步揭示土壤环境中BFRs的来源、迁移转化机理和归趋研究奠定了理论基础,同时可为我国新型溴代阻燃剂污染控制和增强环境履约能力提供技术与科技支撑。论文研究内容及结论如下:(1)利用室温离子液体(RTIL)液相分散微萃取技术与液相色谱串联质谱联用技术(TCILDLME-LC-MS-MS),建立了水样中TBBPA与HBCDs简便、环境友好、灵敏的分析方法。实验中用几十微升的室温离子液体为萃取剂,代替了传统方法使用的数百毫升有毒有机试剂,避免了环境污染,节省了费用,减小了样品用量,缩短了样品前处理的时间,同时大大减少了劳动强度。对实际环境水样的分析的结果表明该方法精密度高、准确性好、检测限低,在环境监测和研究领域具有广阔的应用前景。研究结果为:①TBBPA的最优条件:70μL[C6mim][PF6]、萃取温度60℃、萃取时间15min、水样溶液pH4、0%盐浓度。在上述条件下,空白样品基质加标回收率为72.4-103.9%,相对标准偏差为3.31-8.68%,方法检测限为50ng/L,并对叁个实际水样进行了测定。②HBCDs的最优条件:70μL[C6mim][PF6]、萃取温度75℃、萃取时间30min、水样溶液pH6、0%盐浓度。在上述条件下,空白样品基质加标回收率在77.2-99.3%之间,精密度2.2-8.43%,方法检测限为10ng/L,并成功应用于实际水样的分析。(2)建立了基于竹炭为分散吸附剂的基质固相分散联合气相色谱负化学源质谱联用技术(MSPD-GC-NCI-MS)的快速分析土壤中8种PBDEs的方法。最优条件为:1.0g土壤与0.5g竹炭混合,用10mL二氯甲烷洗脱。在此条件下,空白加标回收率为71.7-105.9%,相对标准偏差(RSD)为3.57-9.88%,方法检测限分别为10-80ng/kg,满足美国1614方法草案的要求。(3)建立了基于竹炭为分散吸附剂的基质固相分散同位素稀释联合液相色谱串联质谱联用(MSPD-ISD-LC-MS-MS)技术快速分析土壤中TBBPA与HBCD叁种异构体的方法。最优条件为:质谱干燥气温度280℃,柱温50℃,0.5g土壤与0.5g竹炭混合,使用8mL二氯甲烷与乙腈的混合液洗脱(体积比9:1)。在上述条件下,空白加标回收率为72.8-102.2%,相对标准偏差(RSD)为3.4-9.8%,TBBPA、α-、β-、γ-HBCD方法检测限分别为11、75、10与4ng/kg。以上数据说明,该方法可满足检测土壤中低浓度的TBBPA与HBCDs的要求。基质固相分散技术极大的缩短了样品前处理时间,将传统实验20多小时的样品前处理缩短为20分钟;LC-MS-MS分析技术中应用同位素稀释法消除了基质效应的影响,实验结果说明所建立的方法简单、快速、检测限低,适合于实际批量样品的常规分析,具有十分重要的实际应用价值。(4)经过对黄河叁角洲地理概况、自然环境及社会经济发展的简要分析,制订了区域土壤采集方案。利用所建立的分析方法,对所采集的土壤样品分析后,得到黄河叁角洲表层土壤中BFRs的浓度及组成特征:①土壤中8种PBDEs同系物均有检出,PBDEs总浓度为0.944μg/kg, BDE209浓度为0.775μg/kg,占总量的72.5%,是PBDEs支配地位的同系物,说明PBDEs污染主要来自于Deca-BDE; BDE28、47、99、153及BDE183等低溴代联苯醚,代表了penta-BDE与octa-BDE对研究区PBDEs的贡献。土壤中的penta-BDE的组成模式与其他研究大体相似,但又有所区别。本研究BDE47与BDE99的比值与商品Great lakeDE-71中比值较为接近,说明Great lake DE-71工业品的使用或相似产品的生产可能是黄河叁角洲土壤penta-BDE的重要来源。②HBCDs的浓度及组成特征:HBCDs,总浓度为3.734μg/kg。α-与γ-HBCD同时检出,二者浓度与检出频次相关性,γ-HBCD为主要异构体,丰度为58.21%。HBCDs异构体的组成特征,说明研究区存在HBCDs工业品的近距离排放来源,但特定采样点也存在着其他输入途径或发生了降解、转化等环境行为变化;TBBPA的浓度为0.601μg/kg。(5)黄河叁角洲土壤中BFRs的空间分布特征:①纵向上PBDEs与HBCDs的含量随纬度的下降而逐渐增大,但TBBPA的上升趋势不明显,说明黄河叁角洲土壤中PBDEs与HBCDs可能主要来源于南部莱州湾BFRs生产过程中污染源的LART, TBBPA则可能来自采样点当地直接释放;②横向上黄河叁角洲土壤中BFRs的浓度随黄河流向而逐渐减小,但叁种BFRs的具体变化不完全一致,说明各类BFRs的源-大气-土壤的转化效率或输入途径存在区别;③垂向剖面土壤越深,BFRs含量越低;随剖面深度增大,低溴代BDEs同系物丰度升高,HBCDs异构体组成变化没有明显特征。(6)污染水平比较:黄河叁角洲土壤中PBDEs的浓度与其他中国报道的非点源来源地区土壤中的浓度接近,处于世界土壤PBDEs污染的较低水平;TBBPA的污染水平低于荷兰等国外河流沉积物及武汉市垃圾填埋场土壤中浓度,与美国、挪威湖泊沉积物中的含量相当;HBCDs的污染水平与我国哈尔滨市、广州市城市与农田土壤含量接近。总体结论为黄河叁角洲土壤中BFRs含量较低,与我国城区及国外背景点污染水平接近,PBDEs污染低于USEPA建议的标准限值;(7)黄河叁角洲土壤PBDEs、BDE209、TBBPA及HBCDs的蓄积量分别为:15.29t、12.55t、9.73t与60.49t。说明BFRs蓄积量已达到一定水平,建议必须尽早建立起相应的控制、预警和消减技术,将BFRs可能造成的环境危害降至最低。(8)通过相关性分析、聚类分析与主成分分析,得到以下结论:①deca-BDE与HBCDs对黄河叁角洲土壤中BFRs有较大的贡献,但同时deca-BDE在环境中经自然光照或生物降解来源也不能忽视;②deca-BDE对PBDEs污染贡献最大,penta-BDE对∑low(BDEs)贡献率较大,octa-BDE对∑low(BDEs)贡献较小;③LRAT对土壤中TBBPA贡献较小,TBBPA主要来源于当地生活与生产活动向周围环境的直接释放;④HBCDs与deca-BDE均通过大气近距离输送而沉降于表层土壤,可能来源于莱州湾BFRs生产区,∑low(BDEs)可能为黄河叁角洲外大气长远距离的输入。(9)通过对黄河叁角洲地区土壤性质与BFRs污染分布的相关性分析,可以看出,土壤TOC与BDE28、BDE47、BDE153及∑low(BDEs)呈显着正相关,与∑PBDEs、TBBPA及HBCDs呈弱正相关关系。土壤中水溶性盐含量与BFRs很弱的负相关,pH值及硫含量与BFRs没有明显的相关性。因此,土壤中TOC含量是影响BFRs分布的主要因素。

参考文献:

[1]. 珠江口底层生物与西藏两个湖泊中有机氯农药污染的初步研究[D]. 张伟玲. 中国科学院研究生院(广州地球化学研究所). 2003

[2]. 巢湖沉积物中有机氯农药的污染特征研究[D]. 李超灿. 沈阳航空航天大学. 2012

[3]. 北极海域表层沉积物中有机氯农药的含量、分布及对映体特征[D]. 余鹏. 浙江工业大学. 2011

[4]. 环境卫生与监测[J]. 佚名. 中国医学文摘.卫生学. 2003

[5]. 溴代阻燃剂的分析方法及其在黄河叁角洲土壤中的污染特征[D]. 苑金鹏. 山东大学. 2013

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