湖北省典型区域环境中OCPs、PAHs和PFCs的分布特征、来源及风险评价研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:taozijian
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
有机氯农药(OCPs)、多环芳烃(PAHs)和全氟化合物(PFCs)是环境中普遍存在的三类典型的持久性有机污染物(POPs),己引起全世界广泛关注。由于它们具有环境持久性、生物累积性和高毒性,对食品安全、生态环境和人体健康造成了威胁。湖北作为我国“中部崛起”的战略支点和中心点,近年随着城市化建设和工业化的迅速发展,区域内POPs污染源不断增多,一些食品安全和环境污染问题也日益显现。本文以湖北省重点地区(武汉、宜昌、襄阳、荆州)和重点水域(丹江口水库和汉江)为主要研究区域,以鱼体、表层土壤和沉积物为主要研究对象,以具有代表性的POPs(OCPs、PAHs和PFCs)为研究目标,对其在不同环境介质中的分布特征进行研究,通过建立适当的分析方法测定样品中目标化合物的浓度,探讨其可能的来源,评估其生态风险和对人体的健康风险。主要研究内容如下:(1)建立了加速溶剂萃取·Florisil柱净化-气相色谱法(GC-ECD)测定土壤中20种OCPs的分析方法。方法对加速溶剂萃取条件、Florisil柱净化的洗脱剂种类和体积、GC分离条件等进行了优化。选用优化后的实验条件能够对20种OCPs实现有效分离、排除基质干扰,方法的检出限在0.1-10.5 ng/g范围内。对土壤样品中OCPs进行测定,相对标准偏差(RSD)均在20%以内,且加标回收实验中除异狄氏剂偏高和异狄氏剂醛偏低外,其余18种OCPs的回收率均在64.5%-123.4%之间。(2)建立了加速溶剂萃取-Silica柱净化-高效液相色谱法(HPLC-DAD/FLD)测定土壤中16种PAHs的分析方法。该方法可对16种PAHs实现有效分离、排除基质干扰,方法的检出限在0.1-2 ng/g范围内。对实际土壤样品中16种PAHs进行了测定,RSD为1.9%-9.5%,加标回收率为61.2%-118.5%,该法具有较高的灵敏度和较好的准确性,能满足土壤样品中痕量PAHs的测定需求。(3)建立了同位素稀释·超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定沉积物和鱼体中8种PFCs的分析方法。在沉积物和鱼体中加入PFCs同位素内标后,分别用甲醇和乙腈超声提取,提取液经WAX弱阴离子固相小柱净化,采用C18反相色谱柱进行分离,用三重四级杆质谱在负离子模式和多级反应监测(MRM)方式下进行监测,同位素稀释内标法定量。方法表明,8种PFCs在0.1-20.0μg/L范围内线性关系良好,相关系数不低于0.98。沉积物中PFCs的方法检出限(LODs)和定量限(LOQs)分别为0.001-0.004 ng/g干重(dw)和0.003-0.013 ng/gdw,方法加标回收率在67%-104%之间,RSD为1.1%-8.8%。鱼体中PFCs的LODs和LOQs分别为0.03-0.15 ng/g dw和0.10-0.45 ng/g dw,方法加标回收率为87.7%-104.4%之间,RSD为4.1-1%-10.7%。该法灵敏度高,快速准确,适用于沉积物和鱼体中PFCs的定性和定量分析。(4)调查了湖北省重点地区(武汉、宜昌和襄阳)45个菜地土壤中OCPs的含量水平、污染来源、生态风险和对人体的健康风险。研究区菜田土壤中全部点位均有OCPs检出,其含量为21.0-592 ng/g。大部分点位中HCHs和DDTs的含量低于《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)中规定的II类标准限值。因子分析法推断P,P’-DDT和p,p’-DDE对OCPs污染状况的影响最大,为主要污染物。特征比值法推测污染可能源于传统工业DDTs和三氯杀螨醇的混合源,既有早期污染也有新污染的输入,并以好氧方式降解。HCHs污染主要源于林丹,氯丹残留主要源于早期污染。研究区菜田土壤中HCHs处于较低生态风险水平,而DDTs对该地区生物造成不利影响的潜在风险较大,存在一定的生态风险;各点位土壤中OCPs的非致癌风险和致癌风险均较小。(5)调查了湖北省重点地区(武汉、宜昌、襄阳和荆州)30个农田和60个菜田土壤样品中16种PAHs的含量水平。结果表明,研究区农田和菜田土壤中∑PAHs的含量范围为4.33-876.8 ng/g,平均含量为72.4 ng/g。除荆州菜田土壤PAHs污染以中低环数PAHs为主外,其余农田和菜田土壤均以中高环数PAHs污染为主。通过因子分析法和异构体比值法分析,研究区农田和菜田土壤中PAHs主要源于燃烧(煤炭燃烧、化石燃料燃烧和焦炉燃烧),部分地区(宜昌、荆州和襄阳)菜田土壤PAHs与交通污染也有关。研究区农田和菜田土壤中PAHs处于较低生态风险水平;相比其它地区,研究区各点位土壤中PAHs的非致癌风险和致癌风险均较小。(6)调查了丹江口水库表层沉积物中8种PFCs的含量水平,结果表明沉积物样品中∑PFCs含量为0.272-0.394 ng/g dw,其中全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟丁酸(PFBA)的含量相对较高,其范围分别为0.057-0.090 ng/g dw和0.053-0.083 ng/g dw, PFOA的含量则低于其方法检出限0.050 ng/g dw。丹江口水库沉积物中PFCs的含量大小顺序为:上游区域<下游区域。PFOS的平均相对百分含量为22.4%士2.2%,略高于PFBA的平均相对百分含量(19.8%±1.9%)。与世界其它地区相比,丹江口水库沉积物中PFCs的含量处于较低水平。采用商值法对丹江口水库沉积物中PFCs的生态风险进行评价,其暴露浓度均未达到对生态环境具有风险的水平。(7)调查了丹江口水库和汉江(襄阳段和钟祥段)15个鱼样中8种PFCs的含量水平。全部鱼样肌肉中∑PFCs的浓度范围为2.01-43.8 ng/g dw;不同水域的鱼样肌肉中∑PFCs的平均浓度大小顺序依次为:汉江钟祥段<汉江襄阳段<丹江口水库。丹江口水库鱼肝样品中PFOS占主导。所有鱼肉样品中PFCs风险比(HR)均小于1,表明处于一个安全水平。来自于丹江口水库和汉江襄阳段的黄颡鱼肌肉中HR为0.2,表明经常食用被PFCs污染的鱼对消费者的健康影响应引起重视。
其他文献
目的:探讨常规超声联合弹性成像在乳腺实性病变良恶性鉴别诊断中的应用,特别对BI-RADS 4类病变的临床诊断价值。方法:搜集2010年8月至2011年6月间于天津医科大学附属肿瘤医院
在环境侵权问题日渐严重,日趋突出的社会环境下,我国现有生态侵权损害赔偿制度不能完全发挥效果。我国的一般侵权处理机制并不能很好的应对影响范围广泛、迁延时间长久、危害
通过对317名教师的问卷调查,建立了教师工作满意度的影响因素结构模型。研究发现,组织氛围、课程改革参与性是教师工作满意度的直接影响因素,其对教师工作满意度的作用是正向
<正>一、大棚设计及建造基础知识设计建造塑料大棚要综合考虑大棚的采光性、棚架的稳固性、空气的交换流动性、投入成本的经济划算、土地的集约利用和耕作整地的机械化应用等
在亚洲命运共同体的建构中,南传佛教具有鲜明的区位优势。在与"一带一路"沿线各国的交往过程中,我们可以发挥南传佛教的宗教正能量,发挥南传佛教的文化战略支点作用,依托南传
目的:探讨采用射波刀(CyberKnife)立体定向放射治疗技术治疗70岁以上老年早期肺癌患者的有效性和安全性。方法:回顾性分析天津医科大学附属肿瘤医院放疗科2006年11月至2010年9
近年来,公众对地方政府性债务问题关注度越来越高,国家审计署对地方政府性债务进行过三次专项审计,其债务审计仍存在很多待完善之处,因此本论文对我国地方政府性债务审计研究
白花丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge var.alba Wu and Li,miss.)为唇形科植物丹参(Savil miltiorrhiza Bunge)的白花变型,主产于山东莱芜、章丘、泰安等地。白花丹参除作为
笔者通过研究,总结了高职学生恋爱过程中存在如下问题:恋爱行为公开化;恋爱动机、形式多元化;应对恋爱挫折的能力较弱;性观念更加开放。以上问题产生的原因有以下几方面,学生
目的:探讨腹腔镜手术治疗老年直肠癌的短期生命质量。方法:收集2009年9月至2011年5月中国医科大学附属盛京医院结直肠肛门病外科年龄70岁以上直肠癌患者资料,依据调查表及生