论文部分内容阅读
二恶英类(PCDD/Fs)、多氯联苯(PCBs)和一些有机氯农药(OCPs)是全球范围内广泛存在并列入斯德哥尔摩公约控制的主要持久性有机污染物(POPs)，这些污染物或人为生产或者无意识排放，具有高毒性，在环境中难以降解，易于生物富集，且能够发生长距离迁移等特性，近年来其环境行为受到广泛关注。本文利用同位素稀释高分辨气相色谱高分辨质谱(HRGC－HRMS)的分析方法对我国一些典型地区的大气、土壤、河流沉积物中PCDD/Fs、PCBs、OCPs等POPs的污染现状及特征进行了研究，主要开展了以下四部分研究工作：
1.对历史上曾大量生产过有机氯农药、五氯酚钠等化学品的化工厂周边环境中POPs开展了调查，在化工厂周边检测到了大量二恶英类和有机氯农药残留，另外，结果证实这些污染物还可以通过大气传输不断释放到周边环境中，该废弃化工生产场地成为当今城市环境中重要的二次污染源。以大量生产过六六六(HCH)、六氯苯(HCB)、五氯酚钠(Na－PCP)等化工产品的天津大沽化工厂作为研究对象，对周边大气、土壤、表层沉积物中PCDD/Fs和OCPs的残留进行了研究。结果显示，周边土壤和河流沉积物中PCDD/Fs污染仍十分严重，毒性当量(TEQ)分别为193±211 pg/g和667±978 pg/g，另外，化工厂周边大气中PCDD/Fs浓度高出对照点一个数量级。样品中PCDD/Fs同类物的分布与五氯酚及其钠盐杂质中PCDD/Fs单体分布相似，表明PCDD/Fs主要来源于历史上五氯酚及其钠盐的生产。化工厂周边大气、土壤和沉积物中主要的有机氯农药残留物为HCB和HCHs，且处在较高的污染水平，与该工厂的生产历史相一致。以上结果表明该历史生产场地对当今周边环境仍有显著影响。
2.对具有多种工业排放源的典型城市环境中POPs的含量和污染特征开展了研究，评估了密集工业生产对环境中POPs排放的影响。选取具有钢铁、冶金、焦化、火力发电、水泥生产等多种工业源的唐山市作为研究对象，对该地区大气、土壤和河流沉积物中PCDD/Fs、类二恶英多氯联苯(dl-PCBs)和HCB的污染水平进行了调查。结果表明，这几类污染物的在大气、土壤、河流沉积物样品中的含量分别为138±87.2 fg WHO-TEQ/m3、3.43±2.88 pg WHO-TEQ/g和1.42±1.5 WHO-TEQ pg/g，几类POPs与国内外其它工业城市中浓度水平相当。唐山市大气中2，3，7，8-PCDD/Fs同类物分布特征表明相关工业排放可能是该地区二恶英类污染的主要来源。
3.开展了我国典型地区土壤中POPs的污染水平调查，对我国城市化和工业化快速发展快速发展模式下典型城市和区域POPs的污染现状进行了评估。以西南地区重庆市和东北地区辽宁省为研究对象，利用网格布点法对该地区土壤中PCDD/Fs和dl-PCBs组成、含量及毒性当量进行了研究。结果表明，重庆和辽宁地区土壤中PCDD/Fs和dl-PCBs毒性当量总和范围为0.145-1.23 pg/g和0.13-6.17 pg/g。PCDD/Fs和dl-PCBs浓度明显低于相关土壤控制标准，处在较低污染水平。OCDD、1，2，3，4，6，7，8-HpCDD、OCDF、1，2，3，4，6，7，8，-HpCDF是测定到的2，3，7，8-PCDD/Fs主要单体。dl-PCBs浓度最高的是CB-118，而CB-126的毒性当量贡献最大。
4.开展了我国典型流域沉积物中POPs的调查研究，对典型流域中POPs污染特征、分布规律及其生态健康风险进行了分析和评价。以海河水系下游、黄河中游和长江中游为研究对象，对表层沉积物样品PCDD/Fs、dl-PCBs和OCPs的含量和分布特征进行了研究，评价了其生态风险。结果表明，海河下游中POPs在各采样点差异较大，2，3，7，8-PCDD/Fs、dl-PCBs和OCPs(HCB、HCHs、DDTs总和)浓度范围分别为11.6-1180924 pg/g，18.7-50017 pg/g和1.7-35280 ng/g，历史上五氯酚钠和一些有机氯农药的生产造成了海河流域下游个别河流POPs的严重污染，而其它河流中POPs污染水平较低。长江和黄河中游地区中PCDD/Fs、dl-PCBs、OCPs浓度水平远低于海河流域，与国内外部分河流沉积物中浓度相比，也处在较低水平。