珠江口表层沉积物中多环芳烃的分布特征与生态风险评价

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多环芳烃(PAHs,Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)是一类有代表性的广泛存在于与海洋沉积物中的持久性有机污染物。由于明显的毒性(致畸、致癌)及难降解性,多环芳烃受到了许多学着的关注。了解海洋环境中PAHs的含量,对于海洋开发管理和防止海洋污染具有重要的意义。本文选取珠江口为研究区域,分析了表层沉积物中PAHs的含量组成特征及与环境因子(总有机碳、粒度)之间的关系。利用诊断比值法对表层沉积物中PAHs的污染源进行了定性分析;运用主成分分析法对PAHs进行了定量来源分析。通过效应区间低中值法预测了沉积物中PAHs的单组分生态风险;并应用平均可能浓度商法和平均效应区间中值商法进行了综合生态风险评价,为生态环境和人体健康的保护提供了一定的基础数据。  1.珠江口表层沉积物中16中PAHs的总量为119.49~3828.58ng/g,(平均值为563.52ng/g),具有珠江广州段>伶仃洋>珠江外海的特征,组成特征看主要以三环、四环为主。沉积物中总有机碳的范围在0.09~2.83%之间,广州段A1站点含量最高,明显高于其他两个河段的站点;粒度以粘土质粉砂为主。PAHs含量随着总有机碳含量的增加及粒径减小有增加的趋势,并与总有机碳含量呈现显著正相关(r2=0.68),与粘粒及粉砂之间无相关性。  2.对珠江口表层沉积物中的PAHs进行定性来源分析。LMW/HMW法结果显示,大部分站点的PAHs来源属于燃烧源,小部分为石油源;同分异构体比值法(Fl/Fl+Py、IP/IP+BP、An/Phe+An、BaA/BaA+Chry等)显示,珠江及伶仃洋海域PAHs来源以石油及油料燃烧为主,外海则以木柴、煤燃烧为主。应用主成分分析法定量分析珠江口表层沉积物中PAHs的来源,结果表明珠江口表层沉积物中PAHs的主要污染来源是燃油、燃煤、木柴燃烧和油类泄漏;三个主成分分别解释了总方差的58.10%、13.40%和7.42%。三种方法分析的结果基本一致。  3.对珠江口表层沉积物中的多环芳烃进行了生态风险评价。单体生态风险评价(效应区间低中值法)结果表明,所有站点的PAHs含量均低于相应的效应区间中值(ERM,effects range median),研究区域内不存在严重的生态风险。但多个站点的芴超过了效应区间低值(ERL,effects range low),存在一定的生态风险,而A1中有多个PAHs指标超过了ERL,可能存在相对较高的生态风险。综合生态风险评价结果显示,大部分站点的表层沉积物不会产生负面生态效应。但是,A1站点的MPEC-Q值为0.2732,产生毒性的可能性小于40%;而其MERM-Q值为0.1745(大于0.1),产生中低毒性的概率大约为30%。三种评价方法的结果相一致。
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