论文部分内容阅读
持久性有毒污染物在环境中难以降解,被生物体摄入后不易分解,易于在生物体中富集并沿着食物链逐级浓缩放大,能够在全球范围内长距离迁移,具有“致癌,致畸,致突变”的三致效应,对全球生态系统和人类健康造成严重的危害。本研究对三峡库区水体、沉积物、消落带土壤和植物中8种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb)和16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon PAHs)、11种有机氯农药(organochlorine pesticide OCPs)以及三峡坝区农田土壤中的重金属含量进行了测定,并分析了这几种污染物的分布特征以及可能的来源,利用模型对其风险进行了评价。 三峡库区水体、悬浮物和消落带土壤中,重金属的含量在上游和下游都有显著差异,表明三峡库区重金属的污染受城市的影响作用较大。除了Cd和As以外,其余6种重金属在水体、悬浮物和沉积物中没有显著的相关性,Cd和As容易在不同的介质之间迁移。消落带植物对Pb的富集能力最高,土壤pH值,全量有机碳(TOC)和黏粒含量都是影响植物对重金属富集能力的重要因素。水体中的Cr、Hg和Cd,沉积物中的Ni、Cu、As、Cd、Hg和Zn,消落带土壤中的Cu、Zn、As和Cd具有一定的生态风险。工业和生活污水的排放,汽车、船舶尾气的排放和化肥和农药的使用是三峡库区重金属的3种主要的来源。 在三峡坝区农田土壤中Zn、Cu、Cd和Hg的富集指数大于1.5,所以这4种重金属为三峡坝区农田土壤中主要的重金属。三峡坝区农田土壤中重金属的潜在生态危害指数平均值为147,表明三峡坝区农田土壤具有低的潜在生态风险。化肥和农药的使用是这一地区农田土壤重金属的主要来源。 夏季水体中PAHs的含量为99.29-307.15ngL-1,平均值为147.68ngL-1,冬季∑PAHs的含量为247.15-427.86ngL-1,平均值为348.23ngL-1。沉积物中∑PAHs的含量范围为290-3912ngg-1,平均值为1187ngg-1。落带土壤中∑PAHs的范围为95.1-3151ngg-1,平均值为940ngg-1。PAHs在沉积物和水中的分配远远没有达到平衡的状态,辛醇水分配系数LogKow对PAHs在沉积物和水体中的分配有着很大的影响。∑PAHs在狗牙根中的浓度为37.23-462ngg-1,平均值为128ngg-1。∑PAHs在狼耙草中的含量为116-844ngg-1,平均值为383ngg-1。水体中引起生态风险的PAHs主要是4环和5环的PAHs。沉积物中引起生态风险的PAHs主要是3环和4环的PAHs。三峡库区水体、沉积物及消落带土壤中PAHs的来源主要是化石燃料及汽车燃料、原油等的不完全燃烧过程。 三峡库区夏季OCPs的含量范围为6.65-67.27ngL-1,平均值为18.23ngL-1;冬季水体中OCPs的含量范围为10.62-48.15ngL-1,平均值为17.85 ng L-1。沉积物中OCPs的浓度范围为20.8-295ngg-1,平均值为93.89ngg-1。消落带土壤中OCPs的浓度范围为11.67-92.43ngg-1,平均值为33.10ngg-1。狗牙根中OCPs的含量范围为2.02-232ngg-1,平均值为74.87ngg-1。狼耙草中OCPs的含量范围为90-278ngg-1,平均值为186ngg-1。水体和消落带土壤的致癌风险都小于10-6,没有致癌风险。水体和消落带土壤中OCPs各个化合物都低于国家地表水和土壤质量标准,不会产生负面的生态效应,而沉积物中OCPs在部分样点会偶尔或经常产生生态负效应。三峡库区HCHs主要来源于历史上工业HCHs和林丹的使用。DDTs既有历史上工业DDTs的使用,又有新的DDTs的输入。Endosulfan主要来源于工业Endosulfan的使用。