汕头红树林湿地PAHs分布特征、迁移和来源

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q5479333321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
只要有石油及其产业的存在,多环芳烃(PAHs)就会源源不断地产生,其在环境中的持久性、生物累积能力、毒性和致癌性是引起世人关注的主要原因。作为滨海湿地的重要组成部分,红树林湿地是陆源污染入海的承泻区。近年来,随着城市化和工农业的飞速发展,红树林湿地面临着污染加剧的严重威胁。汕头红树林湿地是汕头国际湿地示范区的重要组成部分,有关该红树林湿地PAHs污染尚未见报道,因此本研究通过对汕头红树林湿地生境的表层沉积物、表层沉积物水体和颗粒物、红树植物等各介质的采样调查,分析了并对比了PAHs在不同红树林湿地沉积物中的含量水平、空间分布和在不同介质中的分配模式,探讨了其可能的来源、迁移途径和归趋。主要内容和结果包括以下几个方面: (1)沉积物中PAHs的污染水平及分布特征结果显示,汕头红树林湿地表层沉积物总PAHs含量范围是57~238ng/g,均值是146ng/g,低于其它环境介质,表明本研究的红树林区PAHs的污染相对处于较低的水平。苏埃湾红树林湿地和义丰溪口红树林表层沉积物总PAHs含量明显高于外砂河口红树林湿地,分别是162、170和102ng/g。除义丰溪口红树林外,总PAHs都被富集在红树林内部的沉积物中,而且随林内至林边缘至光滩沉积物中总PAHs呈线性下降趋势。3处红树林湿地表层沉积物中PAH化合物的组成具相似的特点,既都是以3环、4环和5环PAH化合物为主要组成成分,且4环化合物占据最高比例,分别为苏埃湾40%、外砂河口44%和义丰溪口49%。从致癌性角度考察,最强致癌物质苯并(a)芘(BaP)在每个站位均有检出且随低潮带光滩、林边缘和林内含量逐步升高。不同红树林区总PAHs含量1~10cm沉积物皆高于10~20cm沉积物,表明总PAHs主要富集于上层。沉积物的有机碳(OC)、黑碳(BC)和粘粒(Clay)是PAHs分布的重要影响因素,其中BC是最为显著的影响因素,以BC百分含量为自变量的回归方程能较好地预测沉积物各环和总PAHs的分布情况。无论是天然林湿地与人工林湿地,还是外来种成林湿地与本地种成林湿地,其沉积物PAH化合物组成特征,并没有表现出明显的差异。 (2)依据正矩阵因子分解法(PMF)的源解析结果表明,汕头红树林湿地沉积物的PAHs来源有5种,分别是煤和生物质燃烧、天然气的燃烧、煤焦油的燃烧、汽油或柴油的燃烧、和石油及其制品的泄漏,其中煤和生物质燃烧是主要的PAHs贡献源,贡献率达到45.58%。 (3) PAHs在沉积物水体与其悬浮物之间的分配结果显示,3种红树林内PAH化合物在水—颗粒物间的分配系数(Kp)均值在143~1031L/Kg之间,对应的光滩Kp均值在113~2685L/Kg之间。PAH化合物倾向于吸附在颗粒物上,颗粒态有机碳(POC)对低环PAH化合物具有较强的吸附能力,而对高环PAH化合物则表现出较弱的亲和力。红树林内沉积物水体中溶解态有机碳(DOC)对PAH化合物的分配系数产生了显著的影响,而光滩水体中POC是关键影响因素。有机碳归一化分配模型(Koc)能较好模拟PAH化合物在红树林水体中水相—颗粒相间原位分配过程,但存在差异。 (4) PAHs在红树植物—沉积物/水体间迁移结果表明,各红树植物根均有根富集系数(RCF)值随辛醇—水分配系数(Kow)值增大而减小,随溶解度(Sw)值增大而增大的趋势,苏埃湾桐花树根和外砂河口无瓣海桑根对总PAHs的富集能力大于义丰溪口无瓣海桑和外砂河口海桑根的富集能力。苏埃湾桐花树根对各单体PAH化合物富集能力明显强于另外2种红树植物根,且对苊(Ace)富集能力最强,RCF值达60.257。各红树植物茎、叶和果均有地上部富集系数(SCFtr)值Kow值增大而增大,随Sw值增大而减小的趋势。各红树植物茎、叶和果对蒸腾流中的PAHs的富集能力一般为屈(Chr)>芘(Pyr)>菲(Phe)>芴(Flu)>苊(Ace)。外砂河口海桑的茎、叶和果对PAHs富集能力相对最弱;义丰溪口无瓣海桑的茎、叶和果对PAHs富集能力相对最强;义丰溪口无瓣海桑的叶对Chr有最大的富集能力,SCFtr值达71047。应用限制分配模型预测红树植物根吸附PAHs,在不考虑沉积物BC,只考虑OC作为主要吸附物的情况下,计算得到的近平衡分配系数(αpt)值分布在0.0003~0.86之间,且随PAH化合物Kow值增大而明显减小。在同时考虑BC和OC作为吸附物的情况下,计算得到的αpt值分布在0.032~89.141之间,且随PAH化合物Kow值增大明显减小,且与αpt为1的迁移平衡态相差明显。与只考虑OC的αpt值相比,同时考虑OC和BC的αpt值明显增加了2个数量级。因此以沉积物BC为主要吸附物对限制分配模型进行修正和完善是必要的。
其他文献
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
协同创新、协同育人是目前推动高等教育发展的现实需求,而学生工作是高等教育的一个重要组成部分,需要通过教学联动实现协同育人.
随着集成电路的发展,金属化布线宽度越来越细,铜布线代替铝布线是集成电路布线纳米尺度化的必然趋势。大量铜合金溅射靶材中,高纯铜锰合金因其特有的自形成扩散层的特性而受
本文选取太湖、巢湖污染较严重的地区(贡湖湾、梅梁湾、大浦口和南淝河口、派河河口、新河河口)和淀山湖(进水口、中间区域和出水口)为研究对象,季节性地采取沉积物柱状样,以0.5cm
伴随着教育体制的不断改革,人们越来越重视对学生的英语教学.在高职院校中,公共英语课作为一门全校同学都必须学习的一门基础课程,在高职院校中有着至关重要的作用和影响.不
室内灰尘和室外街道灰尘可以反映一段时间、一定空间范围内空气颗粒物的污染状况,为了正确评估沈阳市室内和室外街道的环境质量及对人群的健康风险,分析了沈阳市主城区采暖期、非采暖期室内灰尘重金属含量,不同功能区灰尘重金属含量的差异。通过对沈阳市室外街道灰尘含量分析以及室内外灰尘相关分析,室外PM2.5、PM10的含量与室内重金属含量的相关关系,以及室内重金属之间的相关关系,阐明室内灰尘重金属的来源,影响因
铁(氢)氧化物,是土壤、沉积物和水体的常见组分,且具有稳定的化学性质和较高的比表面积,吸附性能良好,对阴、阳离子、重金属离子及有机螯合剂在地表环境中的迁移和沉淀有重要影响
新课程改革中提倡在小学语文教学中,采取合作、自主、探究的方式进行学习,学生在课堂学习上积极回答问题可以体现出他们积极思考问题、分析问题以及解决问题.所以,老师要重视
在教育制度不断变革的背景下,高职数学教学目标逐步从传统的知识迁移转变为培养学生创新思维能力为主.高职数学学科与其他学科进行比较,具有较强的逻辑性和实用性,教师高效教
教育部规划了历史学科的五大核心素养:唯物史观、时空观念、史料实证、历史解释、家国情怀实现立德树人作为历史课程的根本任务.其中,家国情怀目标应是历史学习的出发点和最