我国湖泊沉积物多环芳烃的分布特征及来源分析

湖泊沉积物不但可以反映流域多环芳烃(PAHs)的空间分布特征, 更能忠实的记录PAHs排放历史。本文收集了我国湖泊沉积物有关PAHs已有的文献报道, 并与部分发达国家和地区(美国、欧洲、日本等)的湖泊做对比, 系统地综述了我国湖泊沉积物多环芳烃的空间分布、沉积记录及来源。通过对收集数据分析表明, 我国湖泊表层沉积物中ΣPAHs含量为3.2~5260ng/g(dw), 平均值为753.1ng/g(dw)(n=495)。主成分分析及多元回归分析结果表明: 我国湖泊表层沉积物PAHs主要来源及其贡献量分别为机动车尾气排放占42.7%、煤炭燃烧占30.1% 以及石油泄漏占27.2%。我国湖泊钻孔沉积记录PAHs从下向上总体表现出由低到高的变化特征, 基本反映了我国经济发展历史。我国PAHs排放历史与发达国家有着明显不同, PAHs排放峰值一般出现在20世纪90年代以后, 明显晚于发达国家的50~80年代。同时, 湖泊沉积物记录的PAHs来源有所改变, 煤炭资源是我国部分湖泊沉积历史中PAHs的主要来源, 随着机动车数量的增加, 机动车尾气排放也成为目前我国湖泊沉积物的主要污染源之一。     

拉萨市拉鲁湿地多环芳烃污染及其来源

通过分析采集的土壤、沉积物和大气样品,对拉萨郊区的拉鲁湿地多环芳烃污染及其来源进行了初步研究.湿地表层土壤中16种多环芳烃的平均含量的总含量为82.45×10^-9,既存在低环数的多环芳烃,又含有高环数的多环芳烃;湿地土壤中的多环芳烃主要来自于大气.     

黄河口及邻近海域表层沉积物中多环芳烃的分布特征及来源

运用GC-MS测定黄河口及邻近海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)含量,探讨PAHs的分布、来源及潜在生态风险。结果表明沉积物中多环芳烃总浓度为111.3~204.8 ng/g,平均浓度为115.8 ng/g;PAHs高浓度样点多分布在黄河口西北缘、西南缘和东缘。黄河口南部和中部沉积物中的PAHs主要来源于燃烧源,西北缘沉积物的PAHs则呈现出石油源和燃烧源混合的特征。除局部(Sc11,Sc12和Sc18)沉积物PAHs具高潜在生态风险,大部分沉积物PAHs潜在生态风险为中等。     

长江口启东—崇明岛航道沉积物中多环芳烃分布来源及生态风险评价

近年来我国长江河口有关沉积物中多环芳烃(PAHs)污染的研究主要集中在长江口近海及上海主城区滨岸等区域,而长江口航道则鲜有报道。本文在长江口启东—崇明岛航道区域采集表层(0~20 cm)沉积物样品,利用加速溶剂萃取技术提取,用高效液相色谱-荧光检测器对14种PAHs进行测定,研究其分布特征、环境来源和潜在的生态风险。研究结果显示,PAHs在所有沉积物样品中均有不同程度的检出,浓度范围为83.43~5206.97 ng/g,平均值736.95 ng/g。就PAHs单体而言,含量较高的是2~4环污染物,其中菲的含量最高,占各点位PAHs总量的9.04%~24.06%;其次为荧蒽和芘;具有高致癌性的苯并(a)芘在各个点位均能检出,占PAHs总量的0.94%~10.68%。与国内外类似河口和近海海域相比,本研究区PAHs处于中等污染水平。利用比值法解析PAHs的来源,菲/蒽(Phe/Ant)10且荧蒽/芘(Fla/Pyr)≥1的点位占所有采样点位的56.25%,表明区域内PAHs的主要来源是化石燃料的高温燃烧;位于航运码头附近采样点位的PAHs以石油源为主,部分点位呈化石燃料源和石油源混合污染特征。对照风险效应低值(ERL)和风险效应中值(ERM)进行初步风险评价,表明研究区域部分采样点位的PAHs具有潜在的生态风险。     

安徽某市B河水体多环芳烃含量特征及生态风险评价

多环芳烃(PAHs)具有致癌、致畸、致突变作用,并能够持久存在于环境中。对安徽省某市B河水体中多环芳烃含量进行了分析。使用特征比值法(MOR)对其来源进行了解析,发现其特征比值均大于0.35,为燃烧源。使用风险熵值法(RQ)与毒性等效计量法(TEQ)对其生态风险与致癌风险进行了评价,单体PAHs的低风险熵值(RQNCs...     

表层岩溶带土壤中多环芳烃分布特征及来源解析

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对表层岩溶泉域土壤中的16种优控的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)含量进行了分析,并对其组成、污染水平和来源进行了探讨。结果表明,16种优控PAHs在表层岩溶泉域土壤中的检出率为100%,其含量介于439.19~3329.72ng/g之间,平均值为1392.44ng/g,7种致癌性PAHs占总量的26%。PAHs的组成特征受地形的控制,随着海拔升高,低环PAHs所占比例升高,高环PAHs比例降低。同分异构体比值分析表明,研究区土壤中的PAHs主要来自于煤、生物质和石油的燃烧排放。研究区土壤中16种PAHs的TEQcarc值介于18.65~501.13ng/g,平均值为140.57ng/g。7种致癌性PAHs占总TEQcarc的比例达到96.8%。研究区表土中,后沟泉域的污染程度最大,次之是兰花沟泉域和柏树湾泉域,水房泉泉域的污染程度最小,但由于柏树湾泉域松针落叶中BaP、PAHs含量较高,松针落叶中PAHs含量分别高达36.36ng/g和2370.1ng/g,土壤生态风险评价中应考虑松针落叶层的潜在影响。      

珠江广州河段重污染沉积物中多环芳烃赋存状态初步研究

对珠江广州河段重污染沉积物进行粒度分级 (>500 μm、500～ 220 μm、220～ 63 μm、63～ 22 μm和 < 22 μm),每个粒级的样品进行重液分离,收集轻组分 (有机质 )和重组分 (主要为无机矿物及无定型有机质 ).在显微镜下对沉积物中不同粒径轻重组分的吸附剂进行鉴定,对其中的多环芳烃进行定量分析,结果表明,白鹅潭样品中有机质占总质量的 9.10%,富集了 81.55%的多环芳烃,无机矿物和无定型有机质占 90.92%,富集了 18.45%的多环芳烃;黄埔样品中有机质占总质量的 8.95%,富集了 56.50%的多环芳烃,无机矿物和无定型有机质占 91.15%,富集了 43.50%的多环芳烃.轻组分中的有机吸附剂对多环芳烃的富集能力比重组分无机矿物和无定型有机质高 1～ 2个数量级,轻组分有机吸附剂中焦碳和碳黑富集能力较高,植物碎屑较低.总有机碳和碳黑的含量与多环芳烃的富集能力没有明显的相关性.     

天津高沙岭潮间带表层沉积物中多环芳烃的分布及风险评价

通过对天津海滨浴场南侧潮间带表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的定量分析,探讨其分布特征及来源.研究表明,沉积物中∑PAHs含量范围为91.4×10-9～855.4×10-9,从空间上呈现出高潮滩中潮滩低潮滩的分布特征.样品中PAHs二环和三环含量占主导地位,以石油污染输入为主,并混合有化石燃料的不完全燃烧.根据沉积物风险评价标准,萘、芴、菲、蒽超出风险低值,对潮间带生态具有潜在危害,应严格控制PAHs的人为输入,保护潮间带的生态环境.     

黄河兰州段水环境中多环芳烃来源解析

根据黄河兰州段水环境中多环芳烃的监测数据,对研究河段污染源排放特点进行了分析,采用比值法和轮廓图法对水环境中各介质(水体、悬浮颗粒物及底泥)中的多环芳烃进行了源解析,得出污染源主要来自石油及其炼制产品燃烧,有个别采样断面是石油及其炼制产品、煤、木碳燃烧等混和源所致.综合考虑源解析结果以及黄河兰州段工矿企业特点,提出了相应的多环芳烃治理措施,以期为研究河段水环境治理提供参考方法.     

河流沉积物多环芳烃标准样品的制备与定值

多环芳烃环境标准样品是保证多环芳烃环境监测和污染调查数据可靠性以及不同实验室间分析数据可比性必不可少的计量工具。美国NIST、欧盟IRMM、英国LGC等研究机构已有沉积物多环芳烃环境标准样品,但浓度水平大部分集中在mg/kg浓度水平,与我国当前的污染水平存在一定差距,难以满足痕量分析(μg/kg)质量保证与质量控制的要求。而我国受天然基体标准样品制备技术和定值分析技术的制约,尚没有研制沉积物多环芳烃环境标准样品。本文研制了适合我国多环芳烃环境监测和科学研究需要的河流沉积物标准样品。沉积物样品采集自松花江哈尔滨段流域,经过自然阴干、研磨、筛分、混匀和灭菌等加工处理,分层随机抽取15瓶样品对16种多环芳烃进行均匀性研究,结果表明样品均匀性良好。在30℃避光保存条件下,采用线性模型进行稳定性研究,标准样品在16个月稳定性检验期间未发现不稳定变化趋势。11家实验室对该河流沉积物标准样品采用气相色谱-质谱法和液相色谱法进行联合定值,经统计分析处理评定出14种多环芳烃的标准值和不确定度,并给出2种多环芳烃的参考值,特性量值在6.9~158 μg/kg之间,不确定度在1.5~25 μg/kg之间,可以满足多环芳烃痕量分析质量保证与质量控制的要求。该标准样品被批准为国家标准样品,填补了国内此类标准样品和标准物质空白,已成功应用于土壤和沉积物样品中多环芳烃的监测,可为进一步开展有机污染物环境基体标准样品研制提供参考和借鉴。     

中国不同地区典型河流中多环芳烃分布特征研究

为了调查研究我国大面积不同流域河流系统中多环芳烃分布特征以及不同地区之间的来源差异,选择了分别代表中国中部、西部和东北部的长江武汉段、涪江及松花江为研究区域,测定了河流水体中16种优先PAHs的含量,并进行了其污染来源识别。结果表明,16种多环芳烃含量范围为N.D.～317.56 ng/L,最高值出现在长江武汉段;在16种多环芳烃单体中,不同地区呈现出不同的组成特征,涪江和松花江以低环PAH组成为主,而长江武汉段高环PAH含量增加;其组分含量高低及特征比值分析结果显示松花江和涪江的来源主要是燃烧源,而长江武汉段来源复杂。     

太湖平原河网区城镇化发展与水系变化关系

选取太湖流域下游的武澄锡虞和阳澄淀泖水利片区为研究区,基于1980s和2010s两期水系和土地利用类型数据,利用全局自相关、局部自相关和地理加权回归模型等方法,分析河网密度空间变化特征,并探讨其与土地城镇化的关系。结果表明:近30年研究区河网密度下降幅度达11.3%,其中,一、二级支流密度分别下降18.1%和11.3%。城市及周边地区下降幅度最大;因淤积和填埋造成的区域河道衰退是河网密度下降的主要原因;土地城镇化速度与支流衰减长度呈指数关系,且存在区域差异;当土地城镇化速度达40%以上时,支流长度快速减少。此外,水网密布区域河网密度下降和衰退强度更大。因此,在城市建设过程中需要加大对水系的保护力度。     

太湖大浦湖区近百年来湖泊记录的环境信息

通过对太湖TJ-2钻孔的137Cs、粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)及化学元素等多指标综合分析,探讨了太湖大浦湖区近百年来的环境演变特征。研究结果表明,20世纪50年代以前,沉积物中大部分金属元素如Al、Mn、Cu、Cr、Ni、Zn与粘土含量具很好的相关性,相关系数在0.74～0.82之间。此阶段湖泊生产力不高,水环境较好,沉积物以较低的营养元素含量为特征。50—90年代,是太湖向现代湖泊环境转化的显著时期,湖区生产力大幅提高,人为活动对湖泊系统严重干扰,湖区迅速达到富营养化。在沉积物中表现为Fe/Mn值下降,有机碳、总氮、总磷与重金属元素急剧上升,且重金属元素变化明显不同于沉积物粒度及Al元素变化曲线。90年代以后,湖区一直持续着富营养化状态,富营养趋势渐缓,沉积物中粘土含量上升、营养元素稍降及重金属指标变化不明显的趋势很好地体现了这一特征。TJ-2钻孔显示的环境信息与湖泊实际环境监测结果基本一致。     

Sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) to northwestern Saskatchewan lakes east of the Athabasca oil sands

The past several decades have witnessed a significant expansion of mining activities in the Athabasca oil sands region, raising concerns about their impact on the surrounding boreal forest ecosystem. To better understand the extent to which distal sites are impacted by oil sands-derived airborne contaminants, we examine sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface sediments and dated sediment cores from Saskatchewan lakes situated ∼100–220 km east–northeast of the main area of bitumen mining activities. The concentrations and fluxes of both parent and alkylated PAHs are low and show considerable variability over the past 70–100 years. Small yet discernible increases in PAH concentrations and fluxes occurred over the past 30 years, a trend which coincides with the rapid growth in bitumen production. However, several lines of evidence point to wildfires as the principal source of PAHs to these lakes: (1) the significant co-variations in most cores between retene (1-methyl-7-isopropyl phenanthrene) and other groups of parent and alkylated PAHs, (2) the similarity in compound specific δ¹³C signatures of the parent PAHs phenanthrene and pyrene in recently deposited surficial sediments and those corresponding to time intervals considerably pre-dating the large scale development of the oil sands and (3) the discernible up-core increases in the proportion of refractory carbon (i.e., char) in Rock-Eval 6 data. The collective evidence points to softwood combustion from boreal forest fires as the principal source of retene in sediments and the general increase in forest fire activity in this region over the past several decades as the source of refractory carbon. Mining activities associated with the Athabasca oil sands are thus not considered a major source of PAHs to these lakes.     

Spatial and temporal distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in finegrained sediments of the East China Sea

The nearshore mud area along the Changjiang （Yangtze River） estuary and the coast of Zhejiang and Fujian provinces, and the distal mud area to the southeast of Cheju Island, Korea are the modem accumulative centers, thus, being the ＂sinks＂ of pollutants such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons （PAHs） in the East China Sea （ECS）. PAHs of surface sediment samples from the mud areas of the ECS and a ^210Pb dating sediment core collected using a gravity core from the coastal mud area in the ECS were quantified by GC/MSD with the internal standard materials.     

Estimation of bioavailability of polycyclic aromatic hydrocarbons in river sediments

This study aimed to evaluate the total concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments of Iguassu River in Southern Brazil. Alongside the concentration, the amount of such compounds bioavailable was also evaluated. This is accomplished by comparing its total amount present in sediments and the amount extracted by n-butanol. The results showed that the total concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons presented in sediment ranged from 4.49 to 58.75???g/g. The total amount of polycyclic aromatic hydrocarbons extracted by n-butanol ranged from 1.22 to 17.07???g/g. The use of n-butanol represents the mimetic conditions that hydrocarbons, derived from oil, could be taken up by organisms. Most of the hydrocarbons extracted by n-butanol were those with lower octanol?Cwater partition constant, usually those with three and four rings. Compounds with more than four rings were extracted in lower or insignificant amounts. Even the hydrocarbons with lower molecular weight available may be degraded or eliminated by organisms, when accumulated. Estimating bioavailability of hydrocarbons represents what specific hydrocarbons could be available to be taken up by organisms.     

湖北梁子湖沉积物正构烷烃与多环芳烃对环境变迁的记录

对梁子湖沉积柱91～345 cm段中正构烷烃和17种多环芳烃含量进行了分析,发现在整个沉积柱中,长碳链正构烷烃的比例和17种多环芳烃含量的变化具有良好的一致性,二者都是从181～194 em(14C定年显示其对应的沉积年代为我国历史上的春秋战国时期)开始突然增高,指示了陆源有机质输入的剧增.认为这种变化正是春秋战同时期我国自然环境条件的改变以及由此引起的人类活动的增加在湖泊沉积记录中的反映.     

松花江底积物中多环芳烃生态风险评价

对松花江底积物中16种多环芳烃类化合物(PAHs)进行调查结果显示,松花江底积物中属于美国EPA优先控制的16种PAHs全被检出。16种PAHs总含量范围226.86～10079.68 ng.g-1,平均含量为2230.04 ng.g-1。其中,4环和5～6环PAHs的相对丰度为61.6%,2～3环PAHs的相对丰度为38.4%,研究表明松花江底积物中PAHs主要来源于生物化石燃料燃烧,仅支流嫩江齐齐哈尔下游段、干流肇源县西段主要体现为石油类输入。就松花江PAHs生态风险而言:在第二松花江吉林市上游、吉林市下游段,PAHs遍及低环、中环、高环都超过了生态效应警戒值低值(ERL);嫩江支流泰来东南段PAHs组分萘(Nap)、苊(Ace)、芴(Fl),松花江干流巴彦段二苯并[a,h]蒽(DBA)也超过了生态效应警戒值低值(ERL)。这说明这些超ERL值的河段底积物中PAHs对裸露生物体的毒副作用风险率大于10%,具有一定的潜在生态风险。     

广州市空气颗粒物中烃类物质的粒径分布

用 Andersen六段分级大流量采样器 (粒径为 : 10～ 7.2 μ m, 7.2～ 3.0 μ m, 3.0～ 1.5 μ m, 1.5～ 0.95 μ m, 0.95～ 0.49 μ m, ≤ 0.49 μ m)采集了广州市荔湾区 4个季度的大气颗粒物样品 , 用气相色谱 (GC)定量分析了其中的正构烷烃 (n-alkanes)组分,用气相色谱-质谱 (GC-MS)定量分析了其中的多环芳烃 (PAHs)组分. CPI2(代表石油成因的碳优势指数 )、 CPI3(代表生物成因的碳优势指数 ) 和 Wax(植物蜡含量 )表明了石油成因的烷烃倾向于富集在细颗粒物上,而生物成因的烷烃倾向于富集在粗颗粒物上.正构烷烃和低相对分子质量多环芳烃表现出双峰模型分布,高相对分子质量多环芳烃呈现单峰模型分布,仅在细颗粒段有一峰值.烷烃和芳烃秋冬季的 MMDs(质量中值直径 )比春夏季的大.在高温季节化合物优先富集在细颗粒物上,而在低温季节则向粗的颗粒物方向偏移.