珠江三角洲沉積物中多環(huán)芳烴和有機氯農(nóng)藥的含量分析

珠江三角洲沉積物中多環(huán)芳烴和有機氯農(nóng)藥的含量分析

在水生環(huán)境中，環(huán)氧化合物（pahs）和有機氯農(nóng)藥等稀疏水域有機污染物主要被認為是其主要環(huán)境目標之一。在過去的十年里，珠江三角洲的工農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，人口和環(huán)境質(zhì)量不斷增長。該地區(qū)河流網(wǎng)絡縱橫，雨水豐富。幾環(huán)芳烴通過地表徑流和空氣干燥沉降進入珠江和珠江河口。對該地區(qū)河流和河口沉積物中重金屬和沉積物中的有機污染物研究較多，但對有機污染物的研究較少。作者采用了pa18000系列方法、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制，在珠江三角洲河流和珠江河口的地表沉積物中測定了pahs和含氯農(nóng)藥，并對其進行了分析。1實驗部分1.1分析測試方法表層沉積物樣品(約20cm)用掘式采樣器采自珠江廣州河段、獅子洋、西江及珠江口伶仃洋和澳門河口(圖1),時間為1997年3月,樣品采集后冷凍(-20℃)保存至分析.樣品冷凍干燥后研磨,15g樣品加入回收率指示物標樣,二氯甲烷索氏提取72h.提取液濃縮后,過硅膠/氧化鋁(2∶1)層析柱,15mL正己烷淋洗烷烴,5mL正己烷和70mL二氯甲烷/正己烷(3∶7)淋洗芳烴和有機氯農(nóng)藥.洗脫液濃縮至0.4mL,加入內(nèi)標進行GC-MSD和GC-ECD分析.使用內(nèi)標法和多點校正曲線定量對多環(huán)芳烴和有機氯農(nóng)藥進行定量分析.1.2回收率的測定包括方法空白、加標空白、基質(zhì)加標、基質(zhì)加標平行樣和樣品平行樣等,并用指示物監(jiān)測樣品的制備和基質(zhì)的影響,指示物的回收率為4,4-二氯聯(lián)苯:84%—127%,萘-d8:45%—60%,二氫苊-d10:73%—88%,目標化合物的定量結(jié)果經(jīng)回收率校正.2結(jié)果與討論2.1有機氯農(nóng)藥殘留農(nóng)藥和抗菌農(nóng)藥的使用表1列出了珠江三角洲河流沉積物中有機氯農(nóng)藥的結(jié)果.所有樣品中的農(nóng)藥分布特征為珠江廣州河段>獅子洋>西江.我國在1983年已禁止生產(chǎn)和使用DDT和六六六,表層沉積物中有機氯農(nóng)藥主要來自土壤中的殘留農(nóng)藥.DDT在厭氧條件下通過土壤微生物作用轉(zhuǎn)化為DDD,在需氧條件下則轉(zhuǎn)化成DDE,受DDT污染的土壤經(jīng)長期風化后,(DDE+DDD)/DDT比值均大于1.研究地區(qū)樣品中該比值接近或大于1(0.9—3.60),但小于發(fā)達國家的樣品(>10).2.2油類污染的pahs來源PAHs的分析結(jié)果列于表2.從中看出,ZB01樣中的PAHs含量最高,污染來源主要是工業(yè)廢水的排放.各區(qū)分布情況為:總PAHs含量廣州河段最高,獅子洋與西江接近,優(yōu)控PAHs含量廣州河段最高,西江次之,獅子洋相對較低.廣州河段和獅子洋同屬珠江正干水系,來自上游廣州河段的污染物通過獅子洋進入珠江口,但下游PAHs含量比上游低2—3倍,這一方面與低分子量的PAHs(如萘、苊和苊烯等)在遷移、擴散和沉積過程中易于發(fā)生降解和脫附有關(guān),但沉積物中2—3環(huán)PAHs的相對含量沒有明顯減少(表2);另一方面獅子洋同時接受廣州河段和東江北干流的徑流.東江水體質(zhì)量較好,輸出的河水將對獅子洋的污染物產(chǎn)生稀釋.西江沉積物中優(yōu)控PAHs的含量高于獅子洋,部分樣品與廣州河段相當可能與九江江門和中山等城市工業(yè)的興起有關(guān)PAHs除自然成因外,主要來自化石燃料和木材等在使用過程中的泄漏、不完全燃燒產(chǎn)物的排放等.一般認為,油類污染的PAHs以烷基化多環(huán)芳烴為主,而不完全燃燒的PAHs則以母體多環(huán)芳烴為主.本研究樣品中共檢出102種PAHs,包括有分子量為128-302的母體多環(huán)芳烴、二苯并噻吩、苯并(萘并)噻吩、二苯并呋喃、苯并(萘并)呋喃、C1—C3烷基萘,C1—C3烷基菲(蒽)、C1—C2烷基熒蒽(芘)烷基二苯并噻吩等.珠江廣州河段ZB01樣烷基化比值<1,說明來源于不完全燃燒的PAHs高于油類來源的PAHs;而其它地區(qū)(ZB02—ZB06)均>1,說明與油類污染為主.這與ZB01樣位于廣州老工業(yè)區(qū),區(qū)內(nèi)有焦化廠燃燒的PAHs有關(guān),而ZB02和ZB03號樣靠近石油化工廠及港口,與化工廠的石油污染和港口船舶溢漏油有關(guān).菲/甲基菲(P/MP)指數(shù)也說明這點(表3).菲/蒽(P/A)、熒蒽/芘(FL/PY)及苯并[a]蒽/(+苯并菲)[Bz[a]A/(Chr+Tri)]等分子標志物指數(shù)也用于判斷PAHs來源(表3).受油類污染的河流沉積物中FL/PY為0.8—0.9、Bz[a]A/(Chr+Tri)為0.2—0.4和P/A為4.4—7.9,說明ZB02—ZB06號樣中以油類污染為主.廣州氣溶膠和水體中FL/PY與沉積物中的比值相近,可能表明大氣氣溶膠的干濕沉降對該區(qū)水體及沉積物中PAHs的貢獻.西江河流沉積物中P/A比較大、FL/PY較高、Bz[a]A/(Chr/Tri)較少.由于蒽、芘和苯并(a)蒽相對于菲、熒蒽和來說,易于光化學反應,在大氣中經(jīng)過遠距離遷移后沉降下來的顆粒物其P/A比值可由近源的3—4變成10—30.西江沉積物中PAHs除來自附近地表徑流、工業(yè)、生活廢水的排放外,大部分燃燒來源的PAHs可能來自經(jīng)過長距離遷移“風化”后的大氣顆粒物的干濕沉降.該區(qū)母體多環(huán)芳烴以5—6環(huán)PAHs為主(表2),也說明燃燒來源(吸附于大氣顆粒物中)的PAHs,經(jīng)過長距離遷移后,易于降解的低環(huán)數(shù)PAHs的含量減少.2.3經(jīng)濟增長作用于含對多環(huán)芳烴的支撐的調(diào)節(jié)效應珠江口表層沉積物中有機污染物分析結(jié)果列于表4.位于澳門內(nèi)港的沉積物(ZB13)中有機氯農(nóng)藥優(yōu)控PAHs的含量是本次研究的最高值.這可能與該點位于澳門一個大的排污渠下游有關(guān).分布特征是位于珠江口以西沿岸的樣品(ZB07、ZB10、ZB11和ZB12)中有機污染物的含量高于口外和口東巖樣品這一方面與口西岸受珠江三角洲水系徑流的影響,也受水動力條件影響,在逆時針方向的科氏力和常年盛行偏東風的作用下,珠江口的海流是一支常年西南沿岸密度流,沉積作用和三角洲的增長主要集中于口西海區(qū).從母體多環(huán)芳烴的分布特征(圖2)來看,位于萬頃沙的ZB07樣與內(nèi)伶仃島的ZB09樣中的PAHs組成與珠江(ZB01—ZB06)樣品相似.而位于西南岸的樣品(ZB10,ZB11和ZB12)在圖中的位置靠近西江的樣品(ZB14—ZB17),但其2—3環(huán)多環(huán)芳烴含量略高,說明該區(qū)污染物除來自西江徑流外,還有其它水系徑流的影響.3國外氣調(diào)充填料中pahs的含量1.珠江三角洲河流表層沉積物中有機氯農(nóng)藥的分布特征為珠江廣州河段含量最高,獅子洋次之,西江最小.2.表層沉積物中檢出了共102種多環(huán)芳烴化合物(PAHs),珠江廣州河段具最高的PAHs含量,進入獅子洋水道后,含量顯著下降.西江沉積物中優(yōu)控PAHs的含量,與廣州河段相當.3.在廣州河的老工業(yè)區(qū)方村附近，有完全燃燒的pahs。其他地區(qū)主要受油污染影響。西江燃燒的pahs主要來自空氣中的干沉降4.其它水系徑流的輸入澳門內(nèi)港的樣品具有最高的PAHs和DDTs含量,珠江口西岸含量大于東岸.組分分布表明,位于萬頃沙及內(nèi)伶仃島的沉積物中PAHs主要來自珠江正干,而位于西南岸的沉積物中的