论文部分内容阅读
本文研究了长江口表层沉积物中多环芳烃(PAHs)和重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的含量、来源和生态风险，探讨了沉积物间隙水DOM与多环芳烃菲及重金属砷之间的相互作用。结果表明，长江口表层沉积物∑PAHs的浓度范围为76.9-2936.8ngg-1，与世界其它河口相比，属于中等偏下。长江口近岸和非近岸PAHs的含量和组成不同，其中崇明岛岸边∑PAHs的含量最高。近岸沉积物PAHs的组成以4-6环为主，非近岸以2-3环为主。长江口PAHs来源主要以燃烧为主，煤燃烧和汽车排放是近岸沉积物中PAHs的主要来源，而非近岸PAHs主要来源于石油泄漏、蒸发。长江口表层沉积物不存在严重的PAHs生态风险。 长江口表层沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)分析结果表明，长江口整体区域上，Ni、Cr和As有一定程度的富集，其它重金属不存在明显污染。除了Ni，其它7种重金属在近岸含量均高于河道和海域，且大部分重金属在南支近岸含量高于北支近岸。形态分析结果表明Cd、Pb和Zn生物可利用性高于其它重金属，在长江口沉积物中具有一定的生态风险。城市工业污水排放、航运污染及沉积物性质(Fe、Mn、Al、TOC、Clay和Silt含量)主导重金属在长江口近岸、河道和近海域的分布。潜在生态危害指数评价结果表明长江口重金属属于轻度生态危害。 长江口近岸、河道和近海域沉积物间隙水DOM呈中性，主要以大分子量物质(>30KDa)为主，DOC浓度分别为57.96、20.04和33.16mgL-1。光谱特性结果表明，长江口三个区域DOM是微生物源和陆源的混合来源，以微生物来源为主，成分主要为富里酸。近岸DOM腐殖化程度较低，而苯环结构化合物、类蛋白物质较高，芳香环取代基主要以羧基、羟基、羰基和酯类为主；河道DOM芳香化程度最高，芳香取代基主要以脂肪链化合物为主，苯环结构、富里酸物质含量较低，类蛋白峰、类腐殖峰光强较小；近海域DOM的类腐殖峰光强最大，腐殖化程度最高。 长江口DOM与重金属As之间的相互作用结果表明，As3+和As5+离子可与长江口DOM中类蛋白物质和类腐殖酸物质相结合，与类蛋白物质结合能力大于类腐殖酸。其中，河道和近海域单位质量DOM与As3+结合容量相近，均高于近岸。而近岸单位质量DOM与As5+结合容量最大。长江口DOM可与As5+发生明显的还原作用，而对As3+氧化作用影响并不明显。 长江口DOM与菲之间的相互作用结果表明，长江口间隙水DOM与菲的结合能力由大到小顺序是河道>近海域>近岸。长江口DOM与菲的结合常数值与DOM溶液的紫外参数(SUVA254)值成显著正相关，说明DOM芳香性结构是影响DOM与菲相互作用的关键因素；水体pH值对长江口DOM与菲之间的结合有较大影响，中性条件下DOM与菲的结合能力最强。