（环境科学专业论文）珠江三角洲地区多环芳烃的区域地球化学初步研究.pdf

珠江三角洲多环芳烃的区域地球化学研究 沉降的反映。基于这一技术路线，选择南岭一山地湖泊为例，反演了过去5 0 年 来大气p a h s 污染的沉降历史。自2 0 世纪6 0 年代至今，约有1 0 0 0 k g 的p a h s 通过大气迁移沉降到南岭陡水湖水域。p a h s 沉降通量从2 0 0 0 年开始急剧增加， 可能反映了这一时期起，内地经济的快速发展对湖泊沉积物中p a h s 含量的贡 献。高山湖泊沉积物p a h s 表现为大气颗粒态和气态共沉降的累积。相异于点 源污染影响，p a h s 在大气迁移过程中发生了组成分异，体现在沉积物中相对富 集中、低环p a h s ，表明轻质组分p a h s 由于挥发性较好可以迁移至更远的距离。 4 、珠江三角洲p a h s 的百年沉积记录。环境中的p a h s 主要由人类活动产 生。利用高分辨沉积记录，系统恢复了珠江口伶仃洋西滩c o r e 2 5 孔中近百年 来p a h s 的污染历史，并与广东省区域社会指标进行了对比，阐明了区域经济 快速发展与环境p o p s 污染间的关系。沉积记录中p a i l s 污染从1 9 8 5 年以来急 速加剧，与区域国民生产总值( g d p ) 、发电量和机动车拥有量等重要社会经济 发展指标之间，呈现出显著的同步相关性。表明在区域经济快速发展过程中， 环境保护的相对滞后。同时说明机动车尾气排放，和燃煤、燃油发电，是三角 洲环境中p a h s 污染的主要污染源。通过比较p a h s 的组成特点，发现大气干湿 沉降以及土壤的冲刷累积是p a i l s 向沉积物累积的主要途径。 关键词：珠江三角洲；多环芳烃；地球化学；土壤大气交换；大气沉降；沉 积记录；半渗透膜装置；松针；区域经济发展 i t a b s t r a c t a b s t r a e t p e r s i s t e n to r g a n i cp o l l u t a n t s ( p o p s ) h a v eb e e no fg r e a tc o n c e md u et ot h e i r p e r s i s t e n c ei nt h ee n v i r o n m e l l t - t h e i rb i o a c c u m u l a t i o np o t e n t i a li nt h et i s s u e so f a n i m a l sa n dh u m a n st h r o u g ht h ef o o dc h a i n ，a n dt h e i rt o x i cp r o p e r t i e sf o rh u m a na n d w i l d l i f e p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n s ( p a h s ) a r cw i d e s p r e a dc o n t a m i n a n t si n t h ee n v i r o n m e n t ；s o m eo ft h ep a h sp r o v e dt ob em u t a g e n i c ，c a r c i n o g e n i ca n d t e r a t o g e n i c ，a n da r el i s t e da sp r i o r i t yp o l l u t a n t si nt h eu s e p aa n dt h ee u r o p e a n c o m m u n i t y e n v i r o n m e n t a l r e g u l a t i o n s t h i ss t u d y f o c u s e so nt h e r e g i o n a l g e o c h e m i s t r yo fp a h si nt h ep e a r lr i v e rd e l t a ( p r d ) t h er e s u l t sa c q u i r e di nt h i s s t u d yw i l lc o m p l e m e n te x i s t i n gd a t ao nt h ed i s t r i b u t i o na n df a t eo fp o p si nt h e s u b t r o p i c a le n v i r o n m e n t s 1 s p a t i a la n ds e a s o n a ld i s t r i b u t i o no fg a s e o u sp a h si nt h ep r d ：p a s s i v e a i rs a m p l e rs e m i p e r m e a b l em e m b r a n ed e v i c e s ( s p m d s ) w c r ed e p l o y e da tt w e l v e s i t e si nt h ep r d d u r i n g2 0 0 1 2 0 0 2t os t u d yt h ed i s t r i b u t i o n so fa t m o s p h e r i cp a h si n t h i sa r e a p a h sc o n c e n t r a t i o n si ns p m d sw e r ef o u n dt ob eh i g h e ri nw i n t e rt h a ni n s u m m e r , a n ds i g n i f i c a n td i f f e r e n c e si na t m o s p h e r i cp a h sc o n c e n t r a t i o nb e t w e e ns i t e s w e r ef o u n d ，w h i c hm a t c hw e l lw i t ht h ea s s u m e d d e g r e eo f t r a f f i cp o l l u t i o na n dl o c a l i n d u s t r i a l i z a t i o n u r b a n i z a t i o n u s i n gt h eh i v o lp a hd a t a ，s p m ds a m p l i n gr a t e s w e r ec a l c u l a t e df o rs o m ed o m i n a n tg a s p h a s ep a h s ，t od e t e r m i n et h ea t m o s p h e r i c p a hc o n c e n t r a t i o n sa to t h e rs i t e s r e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h es p m d s a m p l i n gr a t e s w e r eh i g h e ri nw i n t e rt h a ni ns u m m e r ，a n dg o o da g r e e m e n t sw e r ef o u n db e t w e e n s p m d b a s e da i rc o n c e n t r a t i o n sa n dt h ea c t u a lh i v o lr e s u l t s a l s o ，g o o da g r e e m e n t s w e r ef o u n db e t w e e ns p m da n dp i n en e e d l ef o rp a h sa i rs a m p l i n g 2 a i r - s o i ld i f f u s i v ee x c h a n g eo fp a h si nt h ep r d ：p a h sv a l u e si n7 2s o i l s a m p l e si nt h ep e a lr i v e rd e l t aw e r ed e t e r m i n e d t h ed i s t r i b u t i o n so fp a h si nt h e s o i ll a r g e l yf o l l o wi nt h i sg r a d i e n t ：u r b a ns i t e s r u r a ls i t e s r e m o t es i t e sa n dp a d d y s o i l c r o ps o i l p r i m a r ys o i l p a h sd i a g n o s t i cr a t i o si n d i c a t e dt h a tt h ep a h si nt h e l u 珠江三角洲多环芳烃的区域地球化学研究 s o i lw e r em a i n l yd e r i v e df r o mv e h i c u l a r ( g a s o l i n e ) e x h a u s t s o i l - a i rf u g a c i t y q u o t i e n t sw e r ec a l c u l a t e du s i n gt h em e a s u r e da i ra n ds o i lp a h s c o n c e n t r a t i o n s t h e c a l c u l a t e ds o i l a i rf u g a c i t yq u o t i e n t si n d i c a t et h a tt h es o i lm a yn o wb eas o u r c eo f s o m el i g h t e rp a h s ( f l u o r e n ea n dp h e n a n t h r e n e ) t ot h ea t m o s p h e r e ，w h e r e a sa c t i n ga s as i n kf o rt h eh e a v i e rp a h s ( f l u o r a n t h e n ea n dp y r e n e ) f o ra l lc o m b i n a t i o n so f t e m p e r a t u r ea n ds o i lo cc o n t e n t i ti s f o u n dt h a tt h es o i la n da i ra r ec l o s e rt o e q u i l i b r i u mf o rp a h si nr e m o t es i t e st h a ni nu r b a ns i t e s t h ep a h si nr e m o t es i t e s m a yh a v ee x p e r i e n c e da d s o r p t i o np r o c e s so n t op a r t i c l em a t t e r i nt h ea i rd u r i n g a t m o s p h e r i ct r a n s p o r t 3 s e d i m e n tr e c o r d ss t u d i e so fa t m o s p h e r i cd e p o s i t i o np a h s ：a sp e r s i s t e n t s e m i v o l a t i l ec o m p o u n d s ，m a n yp o p sh a v et h eu n i q u ep o t e n t i a lo fl o n g r a n g e a t m o s p h e r i ct r a n s p o r ta n dc o n t a m i n a t er e g i o n s 协f r o m t h ep l a c e so ft h e i rp r o d u c t i o n a n da p p l i c a t i o n h i g hm o u n t a i nl a k e sa r ei n t e r e s t i n gs t u d ys i t e ss i n c et h e ya c c u m u l a t e a l l o c h t h o n o u sm a t e r i a l st h r o u g ha t m o s p h e r i ct r a n s p o r t b a s e do nt h i sf o u n d a t i o n ， s e d i m e n tr e c o r d so f a t m o s p h e r i cd e p o s i t i o np a h sw e r ei n v e s t i g a t e di nac o r ef r o mt h e n a n l i n gm o u n t a i nl a k e f r o m1 9 6 0t o2 0 0 3 ，t h e r ea r en e a r l y1 0 0 0k go fp a h s d e p o s i t e dt od o u s h u il a k et h r o u g ha t m o s p h e r i ct r a n s p o r t t h ep a h s f l u x e sd i s p l a y e d s h a r pi n c r e a s es i n c e2 0 0 0 ，r e f l e c t i n gt h er a p i de c o n o m i cd e v e l o p m e n tu n d e r g o i n gi n i n l a n dc h i n a p a h sf r a c t i o n a t i o nw a so b s e r v e dd u r i n ga t m o s p h e r i ct r a n s p o r tp r o c e s s ； t h ed e p o s i t e dp a h si nt h es e d i m e n tc o n t a i nm o r eo fl o wm o l e c u l a rp a h s ，s u g g e s t i n g t h a tt h el i g h t e rp a h sc a nt r a n s p o r tt of a r t h e rr e g i o n st h a nh e a v i e rp a h s 4 o v e r1 0 0y e a rs e d i m e n t a r yr e c o r do fp a h si nt h ep e a r lr i v e re s t u a r y ： p a l - i si nt h ee n v i r o n m e n ta r eo r i g i n a t e dm a i n l yf r o ma n t h r o p o g e n i ca c t i v i t i e s i nt h i s s t u d y , o v e r10 0y e a rs e d i m e n t a r yr e c o r d so fp a h sw e r ei n v e s t i g a t e di nac o r e c o l l e c t e df r o mt h ew e s ts h o a lo ft h e t h ep e a r lr i v e re s t u a r y u s i n gt h er e g i o n a l s o c i o e c o n o m i cd a t a ，t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e np a h sp o l l u t i o na n de c o n o m i c d e v e l o p m e n tw e r ea l s oe l u c i d a t e d s e d i m e n t a r yp a h sf l u x e ss h o w e ds h a r pi n c r e a s e s i n c e1 9 8 5 ，w h i c hc o r r e l a t ep o s i t i v e l yw i t ht h es h a r pi n c r e a s eo fr e g i o n a lg r o s s a b s t r a c t d o m e s t i cp r o d u c t ( g d p ) ，v e h i c l en u m b e ra n dp o w e r g e n e r a t i o n ，i ti ss u g g e s t e dt h a t t h ee m i s s i o n sf r o mv e h i c l ee x h a u s t sa n dp o w e rg e n e r a t i o n ( m a i n l yb yc o a la n dh e a v y o i lc o m b u s t i o n ) w e r et h el i k e l yk e ys o u r c e so fp a h si nt h e d e l t a a t m o s p h e r i c d e p o s i t i o na n ds o i lr u n o f fm a ys e r v ea st h ei m p o r t a n tp a t h w a y sf o rp a h si n p u tt ot h e s e d i m e n t k e y w o r d s ：p e a r lr i v e rd e l t a ，p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n s ，g e o c h e m i s t r y , a i r - s o i l e x c h a n g e ，a t m o s p h e r i cd e p o s i t i o n ，s e d i m e n t a r yr e c o r d s ，s e m i p e r m e a b l e m e m b r a n ed e v i c e ，p i n en e e d l e ，r e g i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t v 前言 环境中的有机污染物种类繁多，其中最为重要的是持久性有机污染物 ( p o p s ，如d d t ，多氯联苯，多环芳烃、二恶英类等) 和挥发性有机化合物 ( v o c s ，如苯系物、卤代烃、甲醛等) ，它们大多具有“三致”( 致癌、致畸、 致基因突变) 作用，一些还因可干扰人体内分泌系统而被称为“环境雌激素” 或“内分泌干扰素( e d s ，如d d t 、二恶英、酞酸酯、壬基酚等) ”，对生态系 统和人体健康的危害极大，是国际环境科学研究的热点和前沿领域。 一、p o p s 的由来、特性与危害 持久性有机污染物( p e r s i s t e n to r g a n i cp o l l u t a n t s ，p o p s ) 是1 9 8 0 年代以来 在国际上受到广泛关注的一类环境有机污染物，对生态环境和人体健康具有潜 在的危害。2 0 0 1 年5 月，在瑞典首都斯德哥尔摩，包括中国在内的1 2 7 个国家 和地区联合签署了旨在减少或消除p o p s 的排放和释放的斯德哥尔摩公约， 又称为p o p s 公约。公约中认为p o p s 存在以下显著特点：p o p s 具有毒性、 难以降解、可产生生物蓄积、可通过大气、水和迁徙物种( 如鸟类、鱼类) 发 生长距离传输，并沉积在远离其排放源的地区，引起跨境污染。p o p s 对人体健 康和生态环境危害，以及长距离迁移和污染全球化，是其受到国际社会广泛关 注的主要原因。( p o p s 公约中明确列出的1 2 种优先开展控制的p o p s 主要 为含氯化合物，包括：艾氏剂( a l d r i n ) ，氯丹( c h l o r d a n e ) ，狄氏剂( d i e l d r i n ) ， 异狄氏剂( e n d r i n ) ，七氯( h e p t a c h l o r ) ，六氯代苯( h e x a c h l o r o b e n z e n e ) ， 灭蚁灵( m i r e x ) ，毒杀芬( t o x a p h e n e ) ，多氯联苯( p o l y c h l o r i n a t e db i p h e n y l s ， p c b s ) ，滴滴涕( d d t ) ，以及多氯代二苯对二恶英和多氯代二苯并呋喃 ( p o l y c h l o r i n a t e d d i b e n z o p d i o x i n sa n dd i b e n z o f u r a n s ，p c d d p c d f s ) ( 图1 1 ) 。 此外，多环芳烃( p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n s ，p a h s ) ，六六六( h c h s ) ， 多溴代二苯醚( p o l y b r o m i n a t e dd i p h e n y le t h e r , p b d e s ) ，多氯萘( p o l y c h l o r i n a t e d n a p h t h a l e n e s ，p c n s ) 等化合物，也因具有相类似的性质而归为p o p s 系列化合 珠、江三角洲多环芳烃的区域地球化学初步研究 “y 。矿t “渤o , - t 。露 c i , 1 3 j 艾氏剂氯丹( 反式) 毒杀芬 c 爿卜 c i 乍t i c | d d t ：l 、f v ， y_h，1 礅联：；螺：蕊 狄氏剂 p c ：d d p c d f 异狄氏剂 七氯六氯苯灭蚁灵多氯联苯 图1 - 1 代表性p o p s 的化学结构 物。随着分析手段的不断发展，环境中新发现和证实的p o p s 种类f 在不断增 加中。从用途和成因上，p o p s 主要可分为：农药( 有机氯农药) 、工业品( 如 p c b s 、p b d e s 、p c n s ) 、人类无意生产和排放的p o p s ( u n i n t e n t i o n a l l yf o r m e d a n dr e l e a s e d b y h u m a n a c t i v i t y ，如二恶英呋喃，一部分p c b 和h c b 、p a h ) 等。 二、多环芳烃污染研究简介 多环芳烃( p a h s ) 是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是一类广 泛存在于环境中的持久性有机污染物，主要来源于化石燃料的不完全燃烧。美 国环保署公布的1 6 种优先控制p a h s ( 图l 一2 ) 中，不少化合物对人体和生物 具有“致癌、致畸和致基因突变”作用。近期执行的由联合国环境规划署( u n e p ) 和全球环境基金( g e f ) 共同组织的持久性污染物( p t s ) 区域评价计划，在包 括我国在内的中亚和东北亚国家( 第v i i 工作区，共1 1 个国家和地区) 筛选出 的持久性污染物中，p a h s 位列第四，在优先级上仅次于二恶英呋喃类和多氯 跫一建 瓣 。嘉 沁个 “荔 漫。 1 珥 联苯( p c b s ) 。同时，已有的研究也发现，p a l - i s 是我国现阶段城市大气中含量 最高的p o p s ，对人体健康具有较大的潜在危害性，因而，开展环境中p a h s 的 研究，具有较高的现实研究意义和较好的代表性。 3 1p a i l s 的物化性质及致癌性 多环芳烃多为无色或淡黄色结晶，个别具深色，具有较高的熔点和沸点， 蒸汽压很低，难溶于水，其物理化学参数详见表1 1 。 多环芳烃广泛分布于环境中，人们可通过大气、水、食物等途径摄取，是 人类致癌的重要起因之一。旱在2 0 0 年前，人们就意识到，暴露在燃烧后的气 体中，可对人体产生毒害作用。具体而言，多环芳烃的毒害作用主要体现在以 下2 个方面：其一，强的致癌、致畸、致突变性( m e n z i e ，1 9 9 2 ) 。人类及动物 7 媪1 2 篦国 1 5 1 6 1 萘、2 苊、3 二氢苊、4 芴、5 菲、6 葸、7 荧蒽、8 芘、9 苯并( a ) 葸、1 0 屈、1 i 苯并( b ) 荧葸、 1 2 苯并 芘) 的则倾向以颗粒 念形式出现。p a h s 的赋存状态是评价其环境毒性的一个重要指标。大气中不同 粒径的颗粒物在人体呼吸器官内的沉积部位及相对沉积量也不相同。因此，考察 空气中颗粒物粒径分布、研究不同粒径范围颗粒物中p a h s 的含量显得十分重要。 研究发现，大气气溶胶中的p a h s 主要富存于空气动力学直径 商业区 交通区 化工区的分布特征，根据荧葸，芘和间四联苯 荧蒽比值等指标判别，区内p a h s 污染主要来源于油、煤类等燃料的不完全燃烧。 祈士华等( 2 0 0 0 ) 的研究发现，澳门大气气溶胶中多环芳烃白天高于夜间，说明 p a h s 污染主要为居民的工作、生活、商业和交通排放。近期，b i 等( 2 0 0 3 ) 在 广州市某肺癌高发病区进行了系统的大气细颗粒( p m l 0 ) 分级采样分析( 分 o 4 9 ，0 4 9 0 9 5 ，o 9 5 1 5 ，1 5 - 3 ，3 - 7 2 ，7 2 1 0 m m 六段) ，发现可进入人体肺 泡内的颗粒物( 1 5 m m ) 占6 2 ， 3 m m 的占7 0 8 ；而1 6 种优控多环芳烃含 量在 1 5 m m 粒级中的占8 8 9 ，在 3 m m 的粒级中则占9 4 5 。结果表明，大 气细粒子及其对多环芳烃污染的控制，与城市居民人体健康息息相关。李军等 ( 2 0 0 4 ) 基于广州市区连续一年的大气p a h s 观测数据，运用统计模型，结合分 子标志物，剖析、反演了广州市大气中p a h s 源的构成季节性变化规律，认为地 表挥发、燃煤与机动车尾气是广州市大气p a h s 的主要来源，且地表挥发( 即大 气一地表交换) 是控制大气p a h s 含量的一个重要过程。张于等( 2 0 0 3 ) 报道了 珠江三角洲区域尺度下大气p a h s 的干湿沉降，认为季风气候下的亚热带温一湿组 合特点，及由之引起的大气颗粒物粒径与组成变化，是控制大气p a h s 干湿沉降 的主导因素。 4 2 2 土壤 珠江三角洲土壤p a i l s 污染的数据相对缺乏。近期，c h e n 等( 2 0 0 4 ) 分析 报道了广州五个地区菜地中1 6 种多环芳烃的含量分布，广州菜地土壤中总多环 芳烃含量范围介于4 2 3 0 7 7 n gg 。1 之间，绝大部分土壤样品中的p a h s 含量在2 0 0 n gg o 以上，属中度污染。另外，他们还发现土壤p a h s 含量跟土壤有机碳以及 碳黑之间有很好的相关性，显示碳黑和有机碳对土壤p a h s 含量的控制影响。目 前，对于珠江三角洲区域土壤中的p a h s 的研究，还未见诸报导，而这正是从区 域尺度上考察p a h s 环境过程的馥握： 4 2 3 水体 杨清书等( 2 0 0 3 ) 对珠江虎门潮汐水道多环芳烃的组成和分布进行了分析， 研究发现，多环芳烃的含量、分布具有明显的季节变化特征，枯季多环芳烃总量 高于洪季1 个数量级。在2 0 0 1 年的洪、枯水季节，1 6 种优控多环芳烃含量分别 为2 2 3 6 1 4n g l 。1 和6 5 5 9 - 2 0 0 3 1n g - l ，另外广州前航道多环芳烃的含量高于狮 子洋水样的含量。l u o 等( 2 0 0 4 ) 研究分析了珠江白鹅潭河道及澳门内港水柱中 p a h s 的分布规律，发现白鹅潭河道水体中的p a h s 主要来源于河底沉积物的再 悬浮作用，而澳门水域颗粒相中的p a h s 主要以沉降作用和水平迁移运动为主。 4 2 4 沉积物 麦碧娴等( 2 0 0 0 ) 对珠江三角洲河流和珠江口的表层沉积物中多环芳烃和有 机氯农药进行了分析。研究发现，珠江广州河段及澳门内港的p a h s 和有机氯农 药含量最高，其中多环芳烃的含量达1 3 2 9 1 4 8 1 2n gf 1 ：伶仃洋毒害有机物污染 9 珠江三角洲多环芳烃的区域地球化学初步研究 具有北高南低、西高东低的空间分布特点，进入狮子洋水道后，污染物的含量显 著减少，珠江口西岸污染物的含量要高于东岸。另外，广州河段老工业区( 芳村) 沉积物中多以不完全燃烧的p a h s 为主，其它地区以油类污染为主，西江燃烧来 源的p a h s 主要来自大气颗粒物的于湿沉降。m a i 等( 2 0 0 3 ) 对澳门河口p a h s 高污染区沉积物中p a h s 的组成、来源与可能的环境过程进行了深入研究。 五、本论文的研究思路和创新之处 5 1 研究内容 土壤是p o p s 在地表环境中的主要蓄积库，而大气是人体暴露于p o p s 污染的 主要媒介。由此，土一气交换对于控带i j p o p s 对人体健康的影响尤为重要，也是控 f n p o p s 在区域尺度上迁移与循环的主线索。大气的干湿沉降是影响p o p s 土一气交 换的主要控制因素之一，而江河湖泊是大气沉降有机污染物的最终受体，研究 p o p s 的土一气交换和大气沉降，将有助于了解p o p s 在环境中的迁移和运动规律， 江河湖泊沉积记录研究则可反演污染历史，反映人类活动对自然环境所施加的影 响。 本论文主要以珠江三角洲为研究靶区，以环境中广泛分布的多环芳烃为目标 化合物，针对p a h s 的大气一土壤交换、大气沉降历史以及人类活动对河口生态环 境的影响这三个关键科学问题，探讨p a h s 在以珠江三角洲为代表的区域环境中 的地球化学循环过程。之所以选择多环芳烃作为目标化合物，是因为p a h s 是我 国城市大气污染的主要p o p s 污染物，相关的研究基础较好，且p a h s 不同化合物 在形态、物理化学性质均存在较大的差异，可以提供丰富的环境过程信息。 一、珠江三角洲地区p a i l s 的土壤一大气交换 1 珠江三角洲地区大气p o p s 被动采样分析 2 0 0 1 年4 月至2 0 0 2 年3 月，在珠江三角洲代表性地段( 包括香港) 系统布设 了1 2 个监测点，利用半渗透膜装置( s p m d ) 大气被动采样装置，在区域尺 度上对大气中的p o p s 进行分季度连续一年的监测分析。获得珠三角地区大气 l o p a h s 的组成、季节变化和空间分布特征。利用广州监测点大气p a h s ( 主动 采样分析) 数据资料，获得s p m d 对大气p a h s 的富集速率，并用于计算珠三 角地区大气p a h s 的含量。 2 珠江三角洲土壤p a l l s 含量分布分析 采集珠江三角洲不同功能区土壤样品，分析其中p a h s 的组成、含量特征和 来源结构。 3 珠江三角洲p a i l s 的大气一土壤交换：利用上述实测数据，分析珠江三角洲不 同地区p a h s 在土壤一大气间的平衡状态，探明p a h s 的土一气交换规律。 二、多环芳烃大气沉降通量的沉积记录 采集南岭山地高山湖泊沉积物钻孔，结合2 1 0 p b 定年法，利用p a h s 大气沉降 的高分辨沉积记录，探讨不同历史时期大气污染在南岭山地的沉降特征，以及大 气污染物质传输与沉降的规律，评价可能的大气污染跨境迁移对区域环境质量演 变以及人体健康的影响。 三、河口沉积记录研究 珠江口西滩为珠三角地区河流泥沙的高沉积区，采集这一地段沉积物钻孔， 利用高分辨沉积记录，恢复珠江口过去1 0 0 年来多环芳烃的污染历史。将沉积钻 孔中p a h s 的污染历史与广东省区域社会指标进行了对比，探明区域经济快速发 展与环境p o p s 污染问的关系。同时，利用p a h s 的分子标志物及组成特征方法， 探讨p a h s 的来源和迁移途径。 5 2 本论文的创新之处 本论文工作有以下几点创新之处： 1 s p m d 大气p o p s 被动采样技术，过去主要应用于较大区域尺度上的大 气有机污染长期连续监测( 年际) 和水体有机污染监测。本论文工作对 s p m d 大气采样速率进行了温度较正，成功将其应用于区域大气p a h s 污染的季节变化规律研究，并藉此获得了区域尺度下大气p a h s 空间分 布的重要基础数据。此外，论文还首次开展了s p m d 与松针的对比研究。 珠江三角洲多环芳烃的区域地球化学初步研究 2 首次利用实测数据，在我国开展p a h s 在区域范围内的土壤一大气界面交 换研究，获得了一些p a h s 的土一气扩散交换通量与方向。我国目前还未 见同类研究的报道。值得指出，有别于以往研究利用有限的主动采样数 据进行大气一土壤p o p s 交换计算研究，我们首次采用基于s p m d 的区域 尺度下同步季节性采样数据，进行p a h s 的土壤一大气交换研究，其结果 有效反映了区域不同地段眦i s 的土壤一大气交换差异，具有更好的代表 性。 3 在我国首先开展利用偏远山地湖泊进行大气污染沉降历史研究。 参考文献 1 ，莫里林rt ，博伊德r n 著，1 9 9 2 有机化学：( 下册) ，复旦大学有机化学教 研室译，北京：科学出版社，1 0 8 4 1 0 8 5 2 蒋亨光，1 9 8 5 多环芳烃在不同粒径颗粒物中的分布环境科学，6 ：1 8 2 3 3 成玉，吴浩青，1 9 9 8 广州市大气颗粒物显微组分分布及其与优控多环芳烃 浓度的关系环境科学，2 0 ：1 0 - 1 3 ， 4 傅家谟，盛国英，成玉，等，1 9 9 7 粤港澳地区大气环境中有祝污染物特征与 污染源追踪的初步研究气候与环境研究，2 ：1 6 2 2 5 麦碧娴，等，2 0 0 0 珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究 一多环芳烃和有机氯农药的分布及特征环境科学学报，2 0 ：1 9 2 1 9 7 6 ，祈士华，傅家谟，盛国英，等，2 0 0 0 澳门大气气溶胶中多环芳烃研免环境 科学研究，1 3 ：乱1 3 7 潘相敏，陈立民，成玉，等，1 9 9 9 气溶胶中多环芳烃光降解的初步研究环 境化学，1 8 ( 4 ) ：3 2 7 3 3 2 8 杨清书，欧素英，麦碧娴，等，2 0 0 3 珠江虎门潮汐水道多环芳烃的分布、 组成及来源分析海洋通报，2 2 ：1 - 8 ， 9 王静，朱利中，2 0 0 1 空气中多环芳烃的污染源研究浙江大学学报( 理学 版) ，2 8 ：3 0 3 3 0 8 1 0 王振刚，2 0 0 0 环境卫生学人民卫生出版社 前言 1 1 赵振华，等1 9 9 3 多环芳烃的环境健康化学中国科学技术出版社，北京 1 2 张干，李军，祁士华，等，2 0 0 3 珠江三角洲季风条件下大气多环芳烃( p a h s ) 的干湿沉降见：俞学曾第十届全国大气环境学术会议论文集北京：中国 环境科学学会大气环境分会3 8 7 3 9 4 1 3 李军，张干，祁士华，等，2 0 0 4 广州市大气中多环芳烃分布特征、季节变化 及其影响因素环境科学，2 5 ：3 8 7 3 9 4 1 4 b ixh ，e ta l ，2 0 0 3 d i s t r i b u t i o no f p a r t i c u l a t e a n dv a p o r - p h a s en - a l k a n e s a n d p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n si nu r b a na t m o s p h e r eo fg u a n g z h o u ，c h i n a a t m o s p h e r i ce n v i r o n m e n t ，3 7 ：2 8 9 2 9 8 15 c a l d e rja ，e ta 1 ，19 7 6 m i c r o b i a lm e t a b o l i s m o fp o l y c y c l i ca r o m a t i c h y d r o c a r b o n s a p p l e n v i r o nm i c r o b i o l ，6 2 ：9 5 1 0 1 16 c h e nlg e ta 1 ，2 0 0 5 c o n t e n t sa n ds o u r c e so f p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n s a n d o r g a n o c h l o r i n ep e s t i c i d e s i n v e g e t a b l e s o i l so fg u a n g z h o u ，c h i n a c h e m o s h p e r e ，i np r e s s 1 7 h a l s a l lc ，e ta 1 ，1 9 9 4 p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n si nu k u r b a na i r e n v i r o n s c i t e c h n o l ，2 8 ：2 3 8 0 - 2 3 8 6 18 k a t zm ，e ta 1 ，19 7 9 p o l y n u c l e a ra r o r n n f i ch y d r o c a r b o n s ，pw ：j o n e sa n dp l e b e r ( e d s ) ，a n na r b o rs c i e n c ep u b i s ，a n na r b o r , m i c h 1 9 l u ox j ，m a ibx ，y a n gqs ，e ta 1 ，2 0 0 4 p o l y c y c l i ea r o m a t i ch y d r o c a r b o n s ( p a h s ) a n do r g a n o c h l o r i n ep e s t i c i d e si nw a t e rc o l u m n sf r o mt h ep e a r lr i v e ra n d t h em a c a oh a r b o ri nt h ep e a r lr i v e rd e l t ai ns o u t hc h i n a m a r i n ep o l l u tb u l l e t 4 8 ：1 1 0 2 1 1 1 5 2 0 m a ibx ，q ish ，z e n gey ，e ta 1 ，2 0 0 3 d i s t r i b u t i o no fp o l y c y c l i ca r o m a t i c h y d r o c a r b o n si n t h ec o a s t a lr e g i o no f fm a c a o ，c h i n a ：a s s e s s m e n to fi n p u t s o u r c e sa n dt r a n s p o r tp a t h w a y su s i n gc o m p o s i t i o n a la n a l y s i s e n v i r o n s c i t e c h n o l ，3 7 ：4 8 5 5 - 4 8 6 3 2 1 m c d o wsr ，e ta 1 ，1 9 9 4 e f f e c to fc o m p o s t i o na n ds t a t eo f o r g a n i cc o m p o n e n t s o np o l y c y e l i ca r m o m a t i ch y d r o c a r b o nd e c a yi na t m o s p h e r ea e r o s o l s e n v i r o n s c i t e e h n o l ，2 8 ：2 1 4 7 - 2 1 5 3 1 3 珠江三角溯多环芳烃的区域地球化学初步研究 2 2 o k u d at ，k u m a t ah ，k a w a n oh ，e ta 1 ，2