阻燃剂和多氯联苯在森林土壤中地球化学行为的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nokisoki
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
持久性有机污染物(POPs)是人类社会共同面临的全球性环境问题之一,其二次污染的排放是POPs全球生物地球化学循环的关键过程。深入认识POPs二次污染规律需要对POPs在典型生态系统中的生物地球化学过程机理,即POPs在生态系统中的迁移转化规律进行深入剖析,包括POPs在多种环境介质间的多界面交换和转化、降解等复杂过程及其与环境因子间的关系。我国生态系统的多样性,非常适合组织开展相关跨区域对比研究。因此,选取我国30座山为研究对象,采样点横跨我国的亚热带、温带和寒带地区,从中国尺度乃至全球尺度上考察气候变化和人类活动对POPs环境命运的影响。目前,对于POPs在森林生态系统的研究较少,且主要是针对寒带和温带森林进行的。因此,选取我国面积较大并且保护地较完好的原始热带雨林尖峰岭,作为我们的研究对象。对POPs在该环境中的行为过程进行模拟,了解POPs在热带雨林地区的运动规律以及环境因素对整个过程的影响,从而理解热带森林生态系统在POPs的区域地球化学过程中所扮演的角色。多溴联苯醚(PBDEs)和多氯联苯(PCBs)均具有持久性有机污染物(POPs)的典型特征。随着多溴联苯醚同族物等被列为《斯德哥尔摩公约》POPs受控名单后,新型溴代阻燃剂作为其替代品出现了,由于这些替代物仍然具有POPs的类似特征而逐渐成为研究的热点,同时由于PCBs是很好的模型性化合物,因此对PCBs在全国森林土壤及热带雨林中的含量、分布和环境行为的研究十分具有代表性。  建立在可靠的分析方法的基础上,本文对全国159个森林土壤样品中的阻燃剂及多氯联苯的含量进行测定。在阻燃剂化合物中,十溴二苯基乙烷(DBDPE)和十溴二苯醚(BDE209)的含量最高,它们在腐殖层和土壤表层中结果分别为:DBDPE(25~18000 pg g-1和5~13000 pg g-1); BDE209(nd~5900 pg g-1和nd~2400pg g-1)。从整体上来看,阻燃剂在中国东南部森林土壤中的含量相对较高,它们的空间分布主要集中在电子垃圾回收、人口密度较高和工业发达的地区。阻燃剂在腐殖质层中的含量和分布主要是受污染源影响的,而表层土壤中的阻燃剂除了受污染源的影响外,还受到降雨量的影响。然而总有机碳(TOC)对阻燃剂的在我国森林土壤中的含量及分布影响并不大。新型溴代阻燃剂作为多溴联苯醚的替代物,使它们在土壤中的含量呈显著的正相关性。  多氯联苯在腐殖层和土壤表层中的总含量分别为57~1320 pg g-1和36~679pg g-1。多氯联苯在森林土壤中的分布特征不明显,通过分析对数据进行分析,发现多氯联苯在森林土壤中的含量和分布主要受TOC控制,其次受高度、降雨量和区域污染源的影响。在污染源较多和人口密度较密集的中国南部,三氯和四氯化合物的相对含量较高。相反地,高氯化合物中-高纬度地区的相对含量较高。这一现象与全球蒸馏模型理论相违背。通过分析表明,通过长距离迁移的来自其他地区具有不同污染物组分特征的污染源和不同化合物在不同纬度的土壤中的降解/累积趋势的差异都可能会导致这一现象的产生。  关于POPs在土壤中的命运和降解参数主要是来自于对寒带和温带生态系统的研究。因此,我们历时一年,利用碳同位素标记法来模拟POPs在原始热带雨林中落叶-土壤系统的环境命运和行为。目的是为了估计POPs在热带雨林中的转移和降解通量速率;同时,也为了了解控制POPs在热带雨林土壤中的移动性和分布的环境因素。对整个实验过程进行分析,发现POPs从落叶转移到土壤层的速率最快且与多氯联苯自身的特性没有关系。这说明转移过程主要是受生物地球化学的控制。13C PCB209具有相对较高的渗透速率,这暗示了溶解性有机物对疏水亲脂性化合物的渗透过程具有协助转移的作用。同时我们在尖峰岭所测的半衰期比典型的寒带地区半衰期短了一个数量级。在全球森林面积中,热带森林所占比例高达60%。因此,本实验所测的过程速率参数对于研究POPs在全球范围内的命运及分布具有十分重要的意义。
其他文献
色拉油加工废水主要所含污染物为油脂、磷脂等,其成份均为有机化合物,废水COD含量一般达134380mg/L,油含量达8968mg/L,因此属高浓度有机废水范畴.因其BOD/COD约为0.47,故适于
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
快速热解法是一种能将木质纤维素生物质快速的转化成各种能量载体,如粗生物油,生物气体和生物炭的过程。快速热解法作为一种具有有应用前景的技术,能够将75%的木质纤维素原料转化
为了满足700℃蒸汽过热器官材的要求,美国研制了一种新型的Ni-Cr-Co基高温合金,该课题拟研究合金在长期使用过程中的组织稳定性和表面稳定性;(1)对工厂退火态、标准热处理态
本文通过对荣华二采区10
期刊
刘运环,1962年出生于德清县,是活跃在当代画坛上优秀的女画家。她的油画作品风格豪放大度,用笔活泼有力,色彩亮丽,浑然天成,近年来多次参加各种绘画展览,并举办了多次个人展
渗碳体是钢中的基本相,对钢的性能有很大的影响.所以研究渗碳体的性能有十分重要的意义.该研究在日本丰桥技术科学大学梅本研究室利用机械合金化(MechanicalAlloying)和放电
该文研究了金属多孔滤波(海绵铁)处理含磷废水的各项性能.通过静态实验研究表明:金属多孔滤料对含磷废水有很好的去除效果,并且粒径,温度,浓度,pH值,反应时间,配比值等影响因
该文共分三部分,首先以2,4-二氯酚、2,6-二氯酚、对氯酚、对硝基酚、邻硝基酚、苯酚和间甲酚为研究对象,考察了三种系统中各反应条件对酚类物质去除效果的影响情况;并在此基
随着农药的广泛使用,越来越多的化学污染物进入环境,势必对生态系统的非靶生物产生种种不利的影响,从而对整个生态系统的结构和功能带来各种各样的的危害.因此,研究农药对非