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随着工业的发展,更多的有机污染物多环芳烃(PAHs)进入河流、湖泊、湿地等水体,水体中PAHs的浓度也不断增加,对水体中的动植物及生态系统造成较大的危害,甚至潜在危害到人类的身体健康,而我国对PAHs的研究还处于起步阶段。环境介质中PAHs污染水平,PAHs的来源解析,PAHs在环境介质中的污染过程与机理,分布和迁移转化特征、区域内PAHs生态风险评价等还有待深入。PAHs去除治理技术主要是利用植物和微生物修复。植物修复与不同植物其生长特点(植物高度、根系密集程度、污染物的吸收能力)有直接的关系。通过调查北京地区河流中PAHs污染物分布的现状,在实验室建立人工湿地,选取不同类型的8种植物对PAHs的去除效果及机理进行研究,并提出提高去除效果的方案,旨在为人工湿地植物的选取以及搭配提供合理的依据。本实验的研究将有助于加强我国在PAHs控制的研究能力,摸清我国河流中PAHs污染的现状,为研究河流中PAHs去除和治理措施提供技术支撑和科学依据。水质调查结果表明,美国EPA规定的16种优先控制的PAHs在北京东郊9条河流中均有检出,PAHs含量在216.2~1425.4ng/L之间,平均值为468.3ng/L,通惠河和坝河含量较玉渊潭高。市内河流污染较郊外河流严重,市内河流温榆河、通惠河、坝河上游采样点PAHs要明显高于下游,受市区影响较小的北运河、潮白河、潮河和白河上游含量要低于下游;水样中PAHs以2~3环的为主,以2环的萘含量最高。高分子量PAHs主要为4环,而5环的和6环的很少。PAHs主要来源于生活服务区的高温燃烧,此外,汽车尾气带来的石油源污染也占有较高比重。实验室模拟实验结果显示,不同植物对PAHs的去除效果虽然具有很大差异,但是最高去除率均能达到30%以上;连续进水方式时,生态植物对PAHs平均去除率:黑藻(34.4%)>芦竹(33.2%)>芦苇(28.7%)>空心菜(28.5%)>茭白(27.6%)>水葫芦(27.2%)>菖蒲(26.8%)>再力花(17.9%)。在间歇进水下,植物的平均去除率能力:芦竹(40.5%)>茭白(37.9%)>菖蒲(37.0%)>芦苇(36.9%)>再力花(34.6%)>水葫芦(33.9%)>空心菜(31.2%)>黑藻(29.3%)。植物的吸收降解以结构比较单一的2、3环PAHs为主,降解效率最高可以达到70%。本研究调研北京东郊河流中的PAHs污染现状,结果表明北京市河流中的有机物污染已具有普遍性,该结果将为该地区的环境风险评价、环境规划和环境管理提供可靠的依据和技术支撑。同时,通过在实验室模拟垂直流人工湿地生态系统,经过六个月的实验研究,发现不同植物在不同进水方式下对PAHs吸收降解的效果和机理均具有很大的差异。针对实际河流的污染现状,可以采取不同的处理措施,利用生态层次空间,植物间合理组合搭配,建立生物多样性生态系统治理被PAHs污染的河流,以达到净化的目的。