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珠江三角洲水文条件复杂,很难有适合的河流水样采集方法适用于有机污染物河流通量的测定。本文以河水样品中总有机碳和悬浮颗粒物的浓度为参数,对水样采集的几种方法进行评价。并对2005年3月至2006年2月期间在主要入海口所采集的河水样品中直链烷基苯和苯并噻唑的赋存状态给予讨论。以此为基础,应用这两类分子标志物,对社会经济发展与环境污染状况的相关性进行分析,同时对其它有机污染物在南海海岸环境中的归趋进行模拟研究。
研究发现,珠江三角洲LABs年河流通量约为14吨。本文以LABs作为环境分子标志物,对随河水灌溉过程进入农田的有机污染物的存量进行估算,结果显示,LABs进入农田的量在313到1820公斤/年之间,其中大约68%的进入稻田。按洗涤剂人均使用量估算的LABs珠三角年总排放大约为700吨,这一结果比实测值高出一个数量级。原因有三,其一,高估了本地居民洗涤剂消耗量,其二,没有考虑该物质在水体中的降解损耗,其三,除农田土壤以外,对该物质在的其他陆源颗粒物中的存量未加考虑。
通过对六种与轮胎有关的苯并噻唑类有机物质的测定,发现六种苯并噻唑的总浓度介于220至611 ng/L,其中苯并噻唑为最主要成分,占总量的82%,随后依次是2-甲硫基苯并噻唑,苯并噻吩和苯并菲。苯并噻吩、苯并噻唑、2-甲硫基苯并噻唑、二苯噻吩、2-(4-吗啉基)-苯并噻唑和苯并菲的年河流通量分别为1.9,65,10,0.63,0.18和0.89吨/年,六种物质通量总和为79吨/年。在珠三角,每年汽车轮胎磨损进入环境的橡胶约为1.1×105吨,这意味着每年大约有13吨的苯并噻唑和约0.32吨的2-(4-吗啉基)-苯并噻唑通过汽车轮胎磨损进入环境中。比较还发现,未来亚洲是这种环境问题的重灾区。总体上,在珠三角,苯并噻唑类物质适于作为环境分子标志物示踪地表径流带来的污染。2-(4-吗啉基)-苯并噻唑比苯并噻唑更适于示踪源于汽车轮胎橡胶的污染物,而且该物质可以和区域经济发展及城市化进程相联系。
按照珠三角人口规模以及汽车拥有量对LABs,BT和24MoBT每年排放量进行了估算。以此为基础,对这些污染物在环境介质的分配进行讨论。结果显示79%的LABs存留于珠三角环境中,仅有1.3%的LABs输入南海。与之相反BT和24MoBT则主要随河水运移入海,两者输出分别占其排放量的47%(BT)和77%(24MoBT)。按照相同的程序,对该地区多环芳烃(15种)年排放量和人均负荷进行估算,结果显示每年珠三角产生2607吨的多环芳烃(15种),人均负荷62克/年。模拟研究发现,憎水性污染物主要留存本地,而亲水性则主要随河水输出珠三角,对外界环境造成影响。野外实测和模拟过程对照显示,二者结果基本一致,本文所采用的质量守恒模拟过程适于珠三角环境研究。除此之外,本文对于几个典型污水处理厂LABs和BTs的赋存量、来源及其对河流通量的贡献也作了分析。