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含溴阻燃剂(Brominated flame retardants,BFRs)是目前世界上使用量最大的一类有机阻燃剂,这类持久性有机污染物能在环境介质中稳定存在,不易分解,且亲脂性较强,易在生物链中富集,毒理学也证明其中的某些化合物具有生物毒性。近十年来这类化合物引起了环境科学家与环境管理者的广泛关注。 干湿沉降是大气污染物的跨区域长距离迁移研究中不可缺少的部分,也是空气中污染物清除的主要机制之一。国内目前缺乏对内陆地区,尤其是受工业发展和城市化进程影响较大的经济发达地区大尺度、长时间的大气持久性有机污染物沉降通量的研究。 本研究在珠三角地区大城市/工业城市、中小城市、郊区和自然保护区等不同类型的生态系统共设置了十个采样点进行了持续12个月的大气沉降采样监测。同时建立了环境样品中PCDDs/Fs、PBDDs/Fs、PBDEs、HBCD和TBBPA五大类物质的同步分析方法,并应用于所有降尘样品的分析。对其中PBDEs、HBCD和TBBPA三类使用量最大含溴阻燃剂的沉降通量水平、时空变化及污染物来源等进行了探讨。研究所得主要结论如下: 1)珠三角2010年PBDEs的沉降通量范围为91.6-3513.3 ng·m-2·month-1,平均值为:571.2 ng·m-2·month-1。其中BDE-209的沉降通量范围为81.0-3143.0 ng·m-2·month-1,平均值为:510.2 ng·m-2·month-1。低溴代同系物的沉降通量受气温影响较大,沉降水平季节性差异不大;而BDE-209则主要受颗粒物大气沉降通量和降雨量水平的影响,其沉降主要集中于湿季。珠三角各监测点PBDEs的沉降通量总体上表现出:工业区周边>城市居民区和近郊区>远离城市和工业地区。工业排放是PBDEs的重要来源,其影响程度大于含有PBDEs的产品在日常使用中的释放。 2)珠三角2010年HBCD的月沉降通量范围为9.8-603.5 ng·m-2·month-1,平均值为:164.3 ng·m-2·month-1; TBBPA的月沉降通量范围为84.3-1861.6 ng·m-2·month-1,平均值为:538.6 ng·m-2·month-1。HBCD沉降通量受气温影响相对较大,沉降水平在湿季高于干季,但季节间差异较小;而TBBPA的湿季沉降通量明显高于干季。广州和深圳等大型中心城市具有最高的HBCD沉降通量,而东莞和顺德等重要工业城市具有最高的TBBPA沉降通量,从化背景点受工业、城市源排放的HBCD影响程度大于TBBPA。 3)通过Pearson相关性分析和因子分析,认为三类商业Deca-BDE、Penta-BDE及Octa-BDE阻燃剂均对珠三角大气沉降中的BFRs有贡献,其中Deca-BDE对∑8PBDE贡献最大,Penta-BDE对∑7BDE贡献较大。总沉降中的HBCD和低溴代PBDE同系物可能来源于远离监测点位工业源区大气的长距离输送(LRAT)或者经水-气交换/地气交换进入大气后的二次沉降,六溴(hexa-)和七溴(Hepta-)代同系物可能来源于大气的近距离输送。LART对BDE-209及TBBPA贡献较小,二者主要来源于附近工业活动或建筑工地扬尘向周围环境的直接排放。 4)基于对珠三角不同功能点位沉降的实际监测结果,结合珠三角土地类型的划分,我们对整个珠三角地区三类阻燃剂的年沉降量进行了估算。PBDE年沉降总量为196.72 kg,其中BDE-209的年沉降量为178.06kg;HBCD的年沉降量为79.62 kg; TBBPA的年沉降量为186.45 kg;三类含溴阻燃剂的年沉降总量为462.79 kg。