论文部分内容阅读
汉江是长江最大的支流,流域贯穿中西部多省市,沿岸既有重要的粮食生产地,也是工业和人口聚集区,大量的农用化学品、工业污水、生活污水汇入对汉江水环境造成威胁。而处于汉江中游的丹江口水库是我国南水北调工程中线的水源地,其水质安全关乎工程沿线特别是北京的居民用水安全。目前对该区域水污染状况的研究多关注常规理化指标及常量污染物,对于新型有机污染物缺乏研究。持久性卤代有机物(persistent halogenated compounds,PHCs)如有机氯农药(OCPs)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)因具有环境持久性、迁移性、生物蓄积性和高毒性如“致畸、致癌、致突变”的三致效应而受到人们的广泛关注。因此,本研究主要考察汉江及丹江口水库PHCs的污染特征:分别在冬季(2014)和夏季(2015)对汉江及丹江口水库48个采样点的表层水样和表层沉积物(水库为消落区土壤)中三种典型持久性卤代有机污染物:OCPs、PCBs和PBDEs进行了测定,研究污染物的浓度水平、季节变化和空间分布,并对其生态风险进行了评价。 对于OCPs:汉江表层水体中OCPs冬季和夏季的含量范围分别为6.31-18.54ng L-1和2.85-51.58 ng L-1,表层沉积物中OCPs冬季和夏季的含量范围分别为7.18-24.18 ng g-1dw和6.10-73.57 ng g-1dw;丹江口水库表层水体中OCPs冬季和夏季的含量范围分别为6.58-12.42 ng L-1和3.01-26.84 ng L-1,水库消落区土壤中OCPs冬季和夏季的含量范围分别为1.70-15.83 ng g-1dw和4.99-29.70 ng g-1dw;水体和沉积物(或消落区土壤)中OCPs浓度都表现出显著的季节差异。空间分布方面,汉江下游表层水体和沉积物中OCPs含量均高于上游和水库。汉江和丹江口水库中重要的OCPs污染物为HCHs和DDTs,其中HCHs主要来源于工业HCHs和林丹的使用,而且该区域仍有林丹的使用;汉江流域和丹江口水库DDTs既有过去工业DDTs的遗留,还可能有少量新的DDTs流入。风险评估结果显示,汉江及丹江口水库水体中的OCPs致癌风险较低,而沉积物和消落区土壤中DDT存在一定的生态风险,个别位置DDT生态风险较高,能够产生负面生态效应。 对于PCBs:汉江表层水体中PCBs冬季和夏季的含量范围分别为nd-3.86 ngL-1和nd-3.63 ng L-1,表层沉积物中PCBs冬季和夏季的含量范围分别为1.02-22.51ng g-1dw和0.12-26.44 ng g-1dw;丹江口水库表层水体中PCBs冬季和夏季的含量范围分别为nd-0.52 ng L-1和nd-1.40 ng L-1,水库消落区土壤中PCBs冬季和夏季的含量范围分别为0.85-7.85 ng g-1dw和0.18-10.78 ng g-1dw。空间分布方面,汉江水体和沉积物中PCBs含量均高于水库。风险评估结果显示,汉江及丹江口水库水体中的PCBs致癌风险较低,沉积物和消落区土壤中PCBs的生态风险也较低。 对于PBDEs:汉江表层水体中PBDEs冬季和夏季的含量范围分别为0.50-2.09 ng L-1和nd-4.82 ng L-1,表层沉积物中PBDEs冬季和夏季的含量范围分别为0.77-3.53 ng g-1dw和0.12-5.61 ng g-1dw;丹江口水库表层水体中PBDEs冬季和夏季的含量范围分别为0.57-2.08 ng L-1和nd-0.94 ng L-1,水库消落区土壤中PCBs冬季和夏季的含量范围分别为0.47-3.67 ng g-1dw和0.04-6.83 ng g-1dw。冬季水体和沉积物(或消落区土壤)中PBDEs浓度都显著高于夏季。空间分布方面,汉库水体中PBDEs含量低于汉江上下游和丹库,而丹库消落区土壤中PBDEs较低。风险评估结果显示,汉江和丹江口水库水体及沉积物中PBDEs的生态风险水平较低。水体中五溴联苯醚(penta-BDE)与八溴联苯醚(octa-BDE)的生态风险水平相近,但是在表层沉积物中penta-BDE的生态风险远高于octa-BDE。