（环境工程专业论文）钦州湾近海及入海河流多环芳烃地球化学特征与生态评价.pdf

钦州湾近海及入海河流多环芳烃 地球化学特征与生态评价 摘要 近年来，随着全球海洋环境质量的恶化，海洋环境巾持久性有机污染物 ( p e r s i s t e n to r g a n i cp o l l u t c n t s ，p o p s ) 的环境地球化学行为已引起了国际学术界 的高度重视和密切关注，并已在一些典型的海湾开展了其空间分布和富集规律研 究。近十年来北部湾地区成为我国经济最快的地区之一，钦州湾是北部湾重点发 展港湾，高度城市化和工业化的发展，使该地区环境日益恶化，多种污染物以不 同来源和方式输入。目前在该地区还未报道过沉积物r f l 有机污染物的污染，所以 对该地区开展有机污染物的研究将对生态环境及人体健康有这重要的意义。 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 ) 是一类对环境和人类 有极大危害的物质，类似于持久性有机污染物( p o p s ) ，具有生物累积性、难降 解性和高毒性，它们可从污染源进行远距离输送并对人类健康及生态环境产生严 重影响。研究表明，多环芳烃( p a h s ) 含量与区域宏观经济指标有很好的协变 性，可作为人类活动的良好的“指示器”。本研究以气相色谱一质谱联用( g c m s ) 测定了钦州湾近海和入海河流表层沉积物巾多环芳烃含量，并对其组成特征、污 染来源和生态风险进行了较为系统的研究，将所研究区域按照地理分布分成三个 区域，即入海河流、茅尾海和钦州外湾三个区域。 结果表明：钦州湾海域表层沉积物巾除萘以外其他1 5 种p a h s 均有检出， 1 5 种总的p a h s 浓度含量从3 0 0 到3 8 8 n g gd w ，平均值为9 5 5 n g g 。就单体p a h s 含量平均水平，荧葸的浓度含量在总p a hr f l 最高，为1 7 2 n g g 。其后为菲 ( 1 5 9 n g g ) ，芘( 1 5 4 n g g ) ，苯并( b ) 荧葸( 11 3 n g g ) ，屈( 7 8 3 n g g ) ，苯并( g ，h ，i ) 花 ( 5 2 4 n g g ) ，其他p a h 含量不足5 n g g 。与国内外其他海湾和河流沉积物r f lp a h s 含量相比，处于较低污染程度。钦州湾近岸海域巾，钦州港口p a h s 污染程度最 高，污染水平接近渤海湾，其次是工业园区附近和茅尾海，再次是入海河流，而 外湾污染程度最低。茅尾海和钦州外湾沉积物巾均呈现东海岸污染高于西海岸的 趋势。结合不同代表性区域的p a h s 组分分异研究，发现p a h s 含量水平与分布 特征与沿岸产业分布格局具有较好的相关性，与研究区地形地貌、水动力条件等 因素也具有一定的相关关系。 利用同分异构体比值对入海河流和近海表层沉积物巾p a h s 进行定性源解析 的结果推断入海河流表层沉积物巾p a h s 的可能来源于燃烧源，以植物、木材和 煤的不完全燃烧为主。茅尾海和钦州外湾沉积物巾p a h s 属于混合源，包括草本 燃烧、燃煤、燃油以及石油类污染。利用多元统计对整个钦州湾表层沉积物巾 p a h s 分析结果表明，p a h s 有两方面的来源，分别是燃烧源和石油源，贡献率分 别为7 5 2 和2 4 8 ；燃烧源主要来源于交通源( 含废水排放) 和燃煤源两方面， 各占总污染3 9 2 和3 6 0 ：钦州湾表层沉积物r f lp a h s 主要来自能源的消耗。 利用效应区间低、巾值法对钦州湾表层沉积物巾总多环芳烃浓度进行生态评 价，结果表明p a h 各组分都远低于风险评价的低值e r l ，也就是说，该区域属 于低生态风险区。毒性当量浓度法表明1 5 种p a h s 的毒性当量浓度范围是： 0 0 1 1 5 0 n g g ，平均值为2 0 5 n g g ，7 种致癌性p a h s 是t e q 总量的主要贡献者。 其巾b a p 和b b f 对毒性当量浓度的贡献最大，分别达到4 8 6 和1 5 0 ，表明 b a p 和b b f 的致癌性潜在风险最大应当引起重视。 关键字：多环芳烃表层沉积物源解析钦州湾生态风险评价 g e o c h e mic a lc h a r a c t e rls tic sa n de c o l o gic a lris k a s s e s s m e n to fp a h slnm a rin ea n driv e rin es e dlm e n t sin qin z h o ub a y a b s t r a c t w i t ht h ei n c r e a s i n gw o r s e n i n go ft h eg l o b a lo c e a n i ca n dc o a s t a le n v i r o n m e n t , t h e c h e m i c a lb e h a v i o r so ft h ee n v i r o n m e n t a lp 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 ) i n - t h e o c e a n i ce n v i r o n m e n th a v ea t t r a c t e dm u c ha t t e n t i o nf r o mt h ea c a d e m i cs o c i e t y s t u d i e sw e r ec a r r i e do u ti ns o m et y p i c a lc o a s t a la n de s t u a r i n ea r e a si nt e r m so ft h e d i s t r i b u t i o na n da c c u m u l a t i v el a w s i nr e c e n td e c a d e s ，b e i b ug u l fh a sb e c o m eo n eo f t h em o s ti m p o r t a n te c o n o m yd e v e l o p m e n tz o n e si nc h i n a , q i n z h o ub a ya st h e i m p o r t a n tp a r to ft h eb e i b ug u l fi sah i g l l l yu r b a n i z e da n di n d u s t r i a l i z e da r e a a t p r e s e n t , i t se n v i r o n m e n tb e c o m e sw o r s ea n dw o r s e ，m a n yk i n d so fc o n t a m i n a n t sf r o m d i f f e r e n ts o u r c e sa r ei n p u t t e d u n t i ln o w ，n od a t af o c u s e do nt h eo r g a n i cp o l l u t i o ni n q i n z h o ub a yi sa v f i l a b l e t h e r e f o r e ，c a r r i e dt h er e s e a r c ho no r g a n i cp o l l u t i o nw i l l h a v ei m p o r t a n tm e a n i n gf o rh u m a nh e a l t ha n de c o l o g i c a ls e c u r i t yi n t h ea r e a s p o l y c y c l i ca r o m a t i ch y & o c a r b o m ( p a l l s ) i so r g a n i cp o l l u t a n t sw h i c hi sh a n n f i l l t oe n v i r o n m e n ta n dh u m a nh e a l t h i ti s p e r s i s t e n to r g a n i cp o l l u t a n t st h a tc a nb e t r a n s p o r t e dl o n gr a n g ef r o ms o u r c ea r e a s n l e yc a nb ea c c u m u l a t e db yo r g a n i s m s ， r e s i s t a n t a g a i n s tb i o d e g r a d a t i o na n dh i g h - t o x i c t od a t a , s e v e r a l s t u d i e sh a v e d i s c u s s e dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eg r o s sd o m e s t i cp r o d u c t ( g d p ) a n dp a h s c o n c e n t r a t i o n ，e l u c i d a t e dt h a tg d pw a sc o r r e l a t e dp o s i t i v e l yw i t ht h ec h a n g e so fp a h c o n c e n t r a t i o n p a l - i sa r eg o o di n d i c a t o r so fa n t h r o p o g e n i ca c t i v i t i e s p a h sa r e q u a n t i f i e db yg c m sw i t hi n t e r n a ls t a n d a r d ，a n dt h ed i s t r i b u t i o n s ，c o m p o s i t i o n ， s o u r c e s ，b i o l o g i cr i s ka s s e s s m e n t si nt h es u r f a c es e d i m e n ta r es t u d i e d t h es t u d i e d a r e ai sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t s ：r i v e r ，m a o w e is e a ( i n n e rb a y ) a n dq i n z h o uo u t e rb a y t h ep a p e rp r e s e n t st h a t ：t h et o t a l15p a h sw e r ed e t e c t e de x c e p tf o rn a p ，t h e c o n c e n t r a t i o n so fp a h si ns e d i m e n tf r o mq i n z h o ub a yr a n g e df r o m3 0 0 - 3 8 8n g g w i t l lam e a no f9 5 5 n g g o nam e a nl e v e l ，f l aw a st h em o s ta b u n d a n tp a h ( 17 2 n g g ) ，f o l l o w e db yp h e ( 15 9 n g g ) ，p y r ( 15 4 n g g ) ，b b f ( 11 3 n g g ) ，c h r ( 7 8 3 n g g ) ， b g p ( 5 2 4 n g g ) ，o t h e ri n d i v i d u a lp a hc o n c e n t r a t i o nw e r el e s st h a n5 n g g p a h s c o n c e n t r a t i o n si ns u r f a c es e d i m e n t sw e r ea tr e l a t i v e l yl i g h tl e v e l si nc o m p a r i s o n 、析t 1 1 t h o s er e p o r t e df o ro t h e rm a r i n es y s t e m sa r o u n dt h ew o r d p a h sl e v e l s i ns u r f a c e s e d i m e n t sf r o mq i n z h o uh a r b o ri nt h i s s t u d y w e r ea t h i g h e s td e g r e e ，i t s c o n c e n t r a t i o n sw e r es i m i l a rt ob o h a ib a y ，f o l l o w e db yt h ei n d n s t r i a ld i s t r i c ta n d m a o w e is e aa n dr i v e r s ，h o w e v e rt h eo u t e rb a yw e r ea tt h el o w e s te n do fr a n g e p a h s d i s t r i b u t i o ns h o w e dah i g h e rl e v e li ne a s t e r nc o a s tt h a nw e s t e r n ，c o m b i n e d 、) l ，i t l lt h e p a hc o m p o s i t i o n a lp r o f i l e sa n l y s i s ，t h er e s u l t ss h o w nt h a t t h ep a h sl e v e l sa n d d i s t r i b u t i o n sw e r ec o r r e l a t e dp o s i t i v e l y 谢廿lt h eo v e r a l l a r r a n g e m e n to ft h e u r b a n i z a t i o na n d i n d u s t r i a l i z a t i o n ，s p e c i a lt o p o g r a p h y a n dp h y s i o g n o m ya n d h y d r o d y n a m i cc o n d i t i o n i s o m e rr a t i o ss u g g e s t e dp a h si ns e d i m e n t sf r o mr i v e r sw a sp r e d o m i n a t e db y p y r o g e n i cs o u r c e s ，s p e c i f i c a l l ys p e a k i n gc o m b u s t i o no fp e t r o l e u m ，g r a s s ，w o o da n d c o a lm i g h tb et h ep r i n c i p a li n p u t s a n dp a h sc o n t a m i n a t i o n si nm a o w e is e aa n d q i n z h o uo u t e rb a ys h o w e db o t hp e t r o g e n i ca n dp y r o g e n i cs o u r c e s ，i n c l u d i n go i l p o l l u t i o n ，c o a lb u r n i n g ，a n d w o o dc o m b u s t i o n c l u s t e ra n a l y s i sa n dp r i n c i p a l c o m p o n e n t sa n a l y s i so c a ) w i t l lm u l t i p l e l i n e a r r e g r e s s i o na n a l y s i s ( m l r a ) w e r ea p p l i e dt oa p p o r t i o ns o u r c e so fp o l y e y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n si ns u r f a c e s e d i m e n t so ft h eq i n z h o ub a y , b a s e do nt h em e a s u r e dp a hc o n c e n t r a t i o n so f41 s a m p l e s t h er e s u l t si n d i c a t e dt h ep a h sc o n t r i b u t i o nf r o mp y r o g e n i ca n dp e t r o g e n i c s o u r c e sw e r e7 5 2 a n d2 4 8 ；p y r o g e n i cs o u r c e si n c l u d et h e t r a f f i c r e l a t e d ( i n c l u d e i n gw a s t ew a t e r ) ，c o a lc o m b u s t i o nw e r e3 9 2 a n d36 0 ，w h i c hd i s c l o s e d t h a tt h ee n e r g yc o n s u m p t i o nw a sa ni m p o r t a n tf a c t o rt h a tc o n t r o l l e dp a h sp r e v a l e n c e i ns u r f a c es e d i m e n t so fq i n z h o ub a y ，b e i b ug u l fo fs o u t hc h i n a a na s s e s s m e n to fe c o l o g i c a lr i s ka c c o r d i n gt oe f f e c t sr a n g el o wa n de f f e c t s r a n g em e d i a n ( e r l e r m ) v a l u e ss h o w n t h a tt h ec o n c e n t r a t i o no fi n d i v i d u a lp a hf a r b e l o wt h ee r lv a l u e sw h i c hi n d i c a t e dt h a tt h ep o t e n t i a le c o l o g i c a lr i s ko ft o t a lp a h s i sl o wi nt h eq i n z h o ub a y t h et o t a lp a hl e v e l sw e r ee x p r e s s e da st h eb a pt o x i c i t y e q u i v a l e n t s ( r e q ) ，t h ev a l u e sc a l c u l a t e df o rs a m p l e sv a r i e df r o m0 0 1n g gt e q t o 15 0 n g gt e q ，w i t ha l la v e r a g eo f2 0 5 n g gt e q s e v e np o t e n t i a l l yc a r c i n o g e n i cp a h s a sas i g n i f i c a n tf a t o rc o n t r i b u t i o nt ot h et o t a lt e q ，b a pa n db b fm a d et h eg r e a t e s t c o n t r i b u t i o nt ot h et o t a l + r e q ，a c c o u n t e df o r4 8 6 a n d15 0 ，w h i c hi n d i c a t e dt h a t t h e r ea r ec o n t a i nt h ep o t e n t i a le c o l o g i c a lr i s ko ft o t a lp a h si nt h eq i n z h o ub a y k y e w o r d s ：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 n s ) ；s u r f a c es e d i m e n t ；s o u r c e a p p o r t i o n m e n t ；q i n z h o ub a y ；e c o l o g i c a lr i s ka s s e s s m e n t v 一 钦州湾近海及入海河流多环舅p 烃地球化掌特征和生态评价 第一章绪论 1 1 持久性有机污染物定义及特性 持久性有机污染物( p e r s i s t e n to r g ：删cp o l l u t a n t s ，p o p s ) ，是指具有长期残 留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质( 大气、水体、生 物等) 能够长距离迁移并对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有 机物。p o p s 主要由人类活动产生，在环境中难以降解，可通过大气长距离传输 并沉积在远离其排放点的地区，可在生物体内不断蓄积并产生生物毒性效应。 p o p s 长期在生态系统中累积，对保持生物多样性稳定、保持人类生存繁衍和可 持续发展产生重大威胁【l 吲。 世界各国越来越关注全球持久性有机污染物所造成的危害，1 9 9 5 年5 月， 联合国环境规划署( 切、j e p ) 等机构通过了关于持久性有机污染的1 8 3 2 号决议， 国际化学品安全计划处等机构组织专家参与首批控制的1 2 种受控p o p s 危害、 控制措施和机制的评估工作，旨在分析全球范围p o p s 的迁移途径、来源迁移沉 降睛况和考虑通过全球合作限制和削减p o p s 排放。1 9 9 8 年6 月，u n e p 在加拿 大蒙特利市召开了拟定一项就某些持久存在的有机污染物采取国际行动的具有 法律约束力的国际文书( p o p s 公约) ，会上着重讨论了技术和资金援助，扩大 p o p s 控制名单的问题。2 0 0 1 年5 月，联合国环境署在瑞典首都斯德哥尔摩组织 召开了关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约( 简称p o p s 公约) 的代表 会议，并通过了斯德哥尔摩公约，该公约至今已有1 5 1 个国家签署，8 3 个国 家批准。该公约规定首批消除的1 2 种p o p s 包括8 种有机氯农药类：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 ) 、滴滴涕( d d t ) 、异狄氏剂( e n d r i n ) 、 七氯( h e p t a c h l o r ) 、毒杀芬( t o x a p h e n e ) 、灭蚁灵( m i r e x ) ；有意生产的工业化 学品有机氯代芳烃类2 种：六氯苯( h e x a c h l o r o b e n z e n e ) 、多氯联苯( p c b s ) ；无 意生产的副产物类化学品，包括多氯代二苯并二嗯英( d i o x i n s ) 和多氯代二苯 并呋喃( p c d f s ) 【2 】。另外，美国、加拿大和欧洲3 2 个国家签署持久性有机 污染物的协定书，于2 0 0 3 年1 0 月2 3 日正式生效。该协议规定禁止或消减1 6 种 加以控制的p o p s ，除了联合国环境规划署提出的1 2 种p o p s 之外，还有六溴 联苯、林丹( 即9 9 5 的六六六丙体制剂) 、多环芳烃和五氯酚。 厂。西大学硕士论文 钦州湾近海及入海河流多环芳烃地球化掌特韧并口生态评价 p o p s 难降解、具有环境持久性，能通过大气进行长距离传输，难溶于水、 具有极强的亲脂性和在生物体内累积，并能通过食物链随营养级放大。即四个显 著的特性：持久性、半挥发性、生物蓄积性和高毒性【3 】。 ( 1 ) 持久性，由于p o p s 物质对生物降解、光解、化学分解作用有较强的 抵抗能力，一旦进入环境r f l ，就很难被降解，可以在水体、土壤和沉积物等环境 巾存留数年的时间。 ( 2 ) 半挥发性，一方面，p o p s 可以挥发进入大气，并随之发生长距离的迁 移；另一方面，大气巾的p o p s 在温度较低以及适宜的地表介质上又会发生吸附 或沉降。如此，在较大的空问乃至全球尺度上，p o p s 将倾向于从温度较高的地 区挥发进入大气，在温度较低的地区向地表沉降。 ( 3 ) 生物蓄积性，主要是指p o p s 的疏水性亲脂性与水相比，p o p s 更倾向 于溶解在脂肪或类脂质巾。p o p s 的环境持久性与生物浓缩效应共同作用，能造 成生物浓缩因子随着生物体内年龄增长而增大，更加重要的是，p o p s 可以通过 食物链，由低营养级生物向高营养级生物发生转移和累积，从而引致p o p s 在食 物链顶端生物体( 如人、鹰、鲸等) 内的高度浓缩，最终影响到人类的健康。 ( 4 ) 高毒性，包括致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰等特性，严重 危害生物体。 在环境科学领域，国际上研究得最多的持久有机污染物是有机氯农药和多 环芳烃两类化合物。 1 2 多环芳烃( p a h s ) 概述 在上述国际公约巾，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 ) 作 为类似于持久性有机污染物的一类物质被纳入到p o p s 物质的管理和控制。p a h s 是含有两个或两个以上的苯环以直链状、角状或簇状排列组成的环状芳香烃类化 合物 4 1 ，大都为无色或是淡黄色的晶体：它高度不溶于水：辛醇一水分配系数高； 蒸汽压较大易于挥发；沸点及熔点较高。p a h s 的基本结构单位是苯环，苯环的 数目和连接方式的不同引起分子量、分子结构变化，进而导致了不同的物理化学 性质，p a h s 理化性质详见表1 1 。它具有潜在的致畸性、致癌性和致突变性，2 - 3 环低分子量p a h s 具有较强的毒性，而某些4 “环高分子量p a h s 具有强致癌性 【5 1 ，其巾的苯并芘( b a p ) 是强致癌性的有机化合物【6 】o 由于这类化合物具有较 钦州湾近海及入海河流多环芳烃地球化掌特钢巳j p 生态评价 低的水溶性和较高的挥发性，在环境中普遍存在且很难消除，所以p a h s 被美国 环保局和欧共体同时将1 6 种p a h s 列入了优先控制的污染物名单之r f l 7 蚋。目前 国内外学者都是将这1 6 种p a h s 作为多环芳烃的研究代表物质。e p a 规定1 6 种优控p a h s 具有以下特点：1 ) 由于它们的物理化学性质，人们更容易与1 6 种p a i l s 发生接触；2 ) 1 6 种p a h s 可能比其它p a h s 有更大的危害性，并且它 们所表现出来的危害性有代表性；3 ) 这1 6 种物质的浓度相对于其它p a h s 物质 高很多；4 ) 目前有更多有关这1 6 种p a h s 的资料和信息。英文名称和结构见图 1 1 所示。 表1 ip a h s 的部分组成性质 t a b l el - 1p a r t so fp r o p e r t yo fp a h s 化合物中文名( 英文名及缩写)分子量环数 溶解性i - 1 致癌性 m g 。 一7 。 萘( n a p h t h a l e n e , n a p ) 苊( a c e n a p h t h y l e n e , a c y ) 二氢苊( a c e n a p h t h e n e , a c e ) 芴( f l u o r e n e ，f i u ) 菲( p h e n a n t h r e n e ，p h e ) 葸( a n t h r a c e n e ，a m ) 荧葸( f l u o r a n t h e n e ，f l a ) 芘( p y r e n e ，p y 0 苯并【a 】葸 ( b e n z o a a n t h r a c e n e ，8 a a ) 屈( c h r y s e n e ，c h r ) 苯并【b 】荧蒽 ( b e n z o b f l u o r a n t h e n e ，b b f ) 苯并啁荧葸 ( b e n z o k f l u o r a n t h e n e ，8 k f ) 苯并 a 】芘c o e n z o a p y r e n e ，b a p ) 茚并【1 ，2 ，3 - c d 芘 ( i n d e n o 1 ，2 ，3 - c d p y r e n e ，i n d ) 1 2 8 1 5 2 1 5 4 1 6 6 1 7 8 1 7 8 2 0 2 2 0 2 4 2 2 84 2 2 84 2 5 24 2 5 24 2 5 2 5 2 7 65 3 1 7 3 9 3 1 9 3 1 6 8 1 9 8 1 2 9 0 0 7 6 o 2 0 0 2 6 0 0 7 7 0 0 1 0 0 0 2 8 0 0 0 1 2 0 0 0 0 7 6 0 0 0 2 3 0 0 6 2 不致癌 致癌 影响器官 致癌 致癌 致癌 毒理影响 致癌 毒理影响 致癌 致癌 致癌 强致癌 致癌 二苯并【a ，h 】葸 2 7 850 0 0 0 5 致癌(dibenzoa, h a n t h r a c e n e ，d i b ) 。oju u u u j 烈，田 介论n 7 n 荔翥黑骂篓，r 。m 2 7 6 6o o 0 0 2 6 致癌 垒婴碰j 罂垡! 翌! ：星出： ：= ：兰：兰至 一3 2 2 2 2 3 3 3 广西大掌硕士论文 钦州湾近海及入海河流多环芳烃地球化掌特征和生态评价 国国 毋咖 毋圆护 蕊 日叭叫啪嘲翻呐憎啊暖爆聊艄叫1 z 乳峨w 啊踟旧啦n 潮1 1 日帕睫嘲 啊瞳- _ 图1 1 列入优先控制污染物名单中的1 6 种多环芳烃物质 f i g 1 - l 16p a h c o m p o u n d si n c l u d e di np r i o r i t yp o l l u t a n tl i s t 多环芳烃在环境巾有两种来源：自然源和人为源【9 q 1 1 。自然来源主要包括 火山活动、森林植被的燃烧等，以及自然界巾存储的石油泄漏、微生物的生物合 成以及在沉积环境巾的成岩作用，它们构成了在自然环境巾多环芳烃的背景值 2 | 。人为源也是p a h s 的主要来源，来自于化石燃料( 比如石油及提炼产品、煤 炭) 、木材、作物秸秆、烟草等的不完全燃烧。另外，垃圾焚烧、直接的燃油交 通尾气的排放和汽车轮胎磨损路面产生的沥青颗粒以及道路扬尘巾都可以产生 p a h s 【l 1 4 j 。化石燃料的自然挥发或泄漏比如石油开采以及运输过程巾发生的泄 漏、溢油等过程也产生大量的p a h s 。近些年来，随着人类生产活动的加剧，使 环境巾的p a h s 大量的增加。 以上各种来源所产生的p a h s 经历：挥发、光降解、化学氧化、生物积累、 颗粒物吸附、微生物降解、干湿沉降等过程，大部分随着烟尘、废气排放到大气 环境巾，结合到固体悬浮颗粒物上或者以气态的p a h s 形式存在于气溶胶巾，小 部分随废水，废渣直接进入水体、土壤及沉积物巾。进入大气环境的p a h s 总是 和各种类型的固体颗粒及气溶胶结合在一起，一部分通过干湿沉降及气一液气 一固界面交换过程进入水体、土壤及沉积物巾，大部分在阳光的照射下被破坏。 p a h s 经过气态沉降、城市污水、城市地表径流、工业废水及油泄露等途径进入 水体。一般来讲，气态沉降是p a h s 进入水体的一种重要输入方式，据估计进入 世界海洋的p a h s 叶1 有1 0 8 0 来自气态源。城市地表径流巾的p a h s 则主要来源于 钦州湾近海及入海河流多环芳烃地球化掌特征和生怒评价 降水对地表表面沉积p a h s 的冲刷、工业废水和城市污水的排放、沥青及汽油和 其它油类等溢洒和滴漏。另外，原油巾也含有很高的p a h s ，据报道【15 1 ，石油化 工厂每年向全世界的海洋释放二十万吨的石油制品和原油，同时炼油废液也大量 排入河流、湖泊等淡水水体巾。地下水巾p a h s 则主要来源于污染地表水体的渗 漏或补给，污水灌溉，固体废物处置场地及污染土壤的淋滤。由于p a h s 具有低 水溶性和高亲脂性，水体巾的p a l - i s 能够很快的分配到悬浮颗粒物巾，并且伴随 沉降过程进入沉积物巾，因此河流、湖泊及海洋等水沉积物r f l 的p a h s 浓度远高 于水巾的浓度。沉积物成为环境r f l p a h s 的蓄积库【1 6 】。另外，p a h s 也可以通过大 气沉降经植物叶片进入植物体内或从土壤r f l 被植物的根际吸收，并在植物体内代 谢和积累，进而通过食物链危害人体健康。 l 水体表层沉积物p a h s 污染状况 海洋资源是地球上最丰富的资源，海洋资源的开发和利用受到关注，但由于 缺乏对海洋的合理规划性的开发，并且进行大规模的经济活动，海洋环境日益恶 化。研究表明，陆源污染物是近海的主要污染源，约占入海污染物总量的8 7 ； 而陆源污染物巾，经由入海河口排入的约占总量的9 5 ，污染物主要来源于流 域内的生活污水和工业废水【1 7 j ，所以对于入海河流的研究显得尤为重要：另外， 海上频繁的交通运输活动、石油资源的开采等，使海洋环境r f l 有机污染物的污染 程度明显增加，通过海水、沉积物的迁移转化和海洋生物的富集作用危害海洋生 态环境，再通过食物链最终危及人类健康。作为环境巾多环芳烃的接收体和储集 库，沉积物已经成为环境研究者们关注的重要介质之一，因此针对海洋和河流沉 积物巾p a h s 国内外开展了诸多研究。 1 3 1 国内外海洋沉积物中p a h s 污染研究现状 国外对海洋沉积物巾p a h s 研究较早。从7 0 年代开始从对表层沉积物r f l p a h s 的含量水平、阐述沉积记录反演污染物在环境r f l 的演变过程到研究p a h s 的全球分布情况。人们对海洋沉积物r f l 的p a h s 研究日益增多，发现沉积物r f l p a l - i s 的含量在1 0 0 n g g ( 以干重计，下同) 以上的海域比较多【1 8 1 。v i g u r i 等1 9 1 人西班牙北部的s a n t a n d e r 港c a n t a b r i c 海域表层沉积物巾16 种p a h s 的含量为 0 0 2 3 4 4 6l ae c g ，不同位置潮间带表层沉积物巾p a h s 含量有明显区别，在靠近 城市和工业区附近的海湾西部p a h s 含量较高。研究结果还表明p a h s 在沉积物 5 广西大掣嵋页士论文 钦州湾近海及入海河流多环芳烃地习 化学特征和生态评价 的分布与其结构以及分子量有关，4 6 环p a h s 因其高分子量和较低的反应活性， 在沉积物巾占有较大比例。t e l l i k a r a k o k 等【2 0 1 研究了马尔马拉海的i z m i t 海湾表 层沉积物巾p a h s 的含量水平发现，1 6 种p a h s 的含量在3 0 o 1 6 7 0 01 2g 儋之间， 是迄今为止所见报道巾p a h s 含量最高的海域之一。b o o n y a t u m a n o n d 等【2 1 】报道 了泰国河流和近海表层沉积物p a h s 污染的程度，含量为6 8 ，3 9 9 n g g ，并对多环 芳烃的迁移过程和来源进行了分析研究。m o s t a f a 等 2 2 1 在对也门a d e n 湾 h a d h r a m o u t 近岸海域沉积物巾p a h s 进行研究后发现表层沉积物巾p a h s 含量在 2 2 - 6 0 4 0n g g ，平均值为8 2 4n g g 。部分站位含量较高的原因主要是工农业废水， 城市污水的排放以及船舶运输的影响。h y u n m i nh w a n g 等【2 3 1 对加利福尼亚s a n f r a n c i s c o 湾沿岸表层沉积物巾p a h s 做了调查，已经被多环芳烃严重污染，p a h s 的浓度范围为2 2 1 3 6 0 0 n g g 一1 ，p a h s 在s t e g e 沼泽地的p a h s 燃烧源占主导，而 在c a r p i n t e r i a 沼泽地的p a h s 则石油泄漏源占主导。b a r a k a t 等1 2 4 】对埃及海岸的 地巾海表层沉积物进行研究，p a h s 含量范围为13 5 - - - 2 2 ，6 0 0 n g g ，工业和城市区 域显示较高含量的p a h s ，主要来自热解源、石油源及其混合源。p o z o 等【2 5 】报道 了s a nv i c e n t e 湾沉积物中p a h s 含量在2 9 0 - 6 118 n g g ，且p a h s 含量与有机碳 ( t o c ) 有很好的相关性。b o i t s o v 等 2 6 1 对挪威的b a r e n t s 海沉积物进行调查，p a h s 含量平均值为2 0 0 n g g ，表层沉积物巾p a h s 主要来自人类活动所产生的燃烧源 p a h s ，而底层沉积物r f lp a h s 则主要来源于石油源。 我国学者从上世纪八十年代开始对近海海洋沉积物巾p a h s 污染特征进行研 究，污染研究主要集巾在东海、黄海、渤海和黄海四大海域水体、沉积物巾p a h s 的污染情况。冯精兰等【27 j 人将长江武汉段的沉积物5 个粒径的组分分别测定 p a h s 含量。结果表明，不同粒径沉积物巾p a h s 组成基本相同，均以3 环以上 p a h s 为主，但是z p a h s 含量相差很大，范围为2 6 1 1 一7 1 3 5 1 9 n g g ；长江口近岸 水体悬浮颗粒物巾的p a h s 总量为2 2 2 7 8 7 9 1 4 2 9 3 9 8 n g g ，沉积物r f lp a h s 的含 量较高；林秀梅等【2 8 】研究了渤海表层沉积物巾p a h s 的空间分布特征，结果表明 p a h s 含量从高到低排序为：秦皇岛 辽东湾 莱州湾 辽东半岛 外海海区 渤海湾，含量在2 4 7 - - 一2 0 7 9 4 n g g 之间，含量差别较大：张祖麟等【2 9 j 对厦门西 港表层沉积物中的1 6 种多环芳烃( p a h s ) 进行了分析，结果显示，1 6 种多环芳烃 总量分布范围为2 4 7 - - 4 8 0 n g g ，平均为3 6 7 n g g 。聂利红等 3 0 1 对天津海滨浴场南 6 钦州湾近海及入海河流多环芳烃地球化掌特征和生态评价 侧潮间带表层沉积物巾p a h s 进行定量分析，研究表明，沉积物巾z p a h s 含量 范围为9 1 4 - 8 5 5 4 n g g ，从空间上呈现出高潮滩 巾潮滩 低潮滩的分布特征； 张雪梅等【3 1 】对上海崇明岛东滩沉积物利- 1 6 种p a h s 总含量为5 1 3 2 0 4 7 n g g 低 于风险评价的低值，对生态影响较小。温彦【3 2 1 大亚湾表层沉积物r f lp a h s 的含量 在4 2 5 - - 15 8 2 n g g 之间，主要来自煤燃烧和木柴燃烧。麦碧娴等【3 3 】对珠江三角 洲河流和表层沉积物巾p a h s 含量进行了分析。结果表明，珠江广州河段及澳门 内港的p a h s 含量最高；西江表层沉积物r f l 优控p a h s 的含量相对较高。杨佰娟 等1 3 4 人对南黄海总部表层沉积物巾p a h s 的含量分布研究的结果表明，采集的 1 5 个样品表层沉积物巾1 6 种p a h s 东西部含量差异较大，各站点均以4 6 环组 分为主，占p a h s 含量的6 8 1 5 8 6 5 1 。李斌3 5 1 等在北黄海表层沉积物巾检出 1 7 种3 5 环p a h s 的总浓度在2 2 2 1 - 7 7 6 3n g g 之间，空