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河口近海环境中烷基酚的分布特征与潜在生态风险评估

作　者: 边海燕
导　师: 李正炎
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境科学
关键词: 烷基酚壬基酚双酚A 分布特征生态风险评估
分类号: X826
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

烷基酚(Alkylphenols, APs)是一类对环境和人类有极大危害的物质,属于持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs),具有生物累积性、难降解性和“三致”效应,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。近年来,随着全球海洋环境质量的退化,近海环境中持久性有机污染物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,并已在一些典型水域开展了对其空间分布和富集规律的研究。河口地处河流与海洋的交汇地带,它不仅受到海陆多种自然营力的作用,且受到人类活动的多方面影响,自然现象复杂多变,生物多样性高,生态环境脆弱。本文选取胶州湾、长江口、渤海及其主要入海河流之一,大辽河,作为典型研究区域,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法测定了烷基酚的含量,分析了河口近海环境不同介质中烷基酚的空间分布、组成特征和污染来源,初步讨论了其潜在生态风险,并根据长江口柱状沉积物中壬基酚(Nonylphenol, NP)和双酚A(BisphenolA, BPA)含量的垂直分布特征,估算了其沉积通量,并讨论了其与我国社会经济发展的关系。研究结果表明：在胶州湾整个研究区域,水体中,主要污染物壬基酚(NP)、壬基酚单氧乙烯醚(NP1EO)和壬基酚二氧乙烯醚(NP2EO)的浓度范围分别为3.6-219.8ng/L、60.6-107.9ng/L和30.7-79.2ng/L,双酚A (BPA)和叔丁基酚(t-BP)的浓度范围分别为1.5-18.1ng/L和1.9-2.4ng/L,叔丁基-辛基酚(t-OP)低于检测限。所有的沉积物样品中均检测到NP、NP1EO、NP2EO和BPA,浓度范围分别为7.1-76.9 ng/g dw、2.8-29.6 ng/g dw、0.9-21.7 ng/g dw及1.8-3.5 ng/g dw,t-BP和t-OP低于检测限。基本上呈现近岸NP高于海湾中部的空间分布格局。与2005年实测数据相比,胶州湾水体中NP含量总体呈现下降趋势,但沉积物中NP的年季变化相对较小。渤海海域沉积物中NP和BPA的含量分别介于3.16-13.6 ng/g dw和ND-1.44ng/g dw之间。陆源输入是渤海海域NP和BPA的主要来源,渤海环流系统、沉积物粒度和沉积速率对NP和BPA的空间分布有重要影响。渤海沉积物中BPA含量显著低于NP。长江口表层沉积物中,NP和BPA的含量分别介于1.56-35.8 ng/g dw和0.72-13.2 ng/g dw之间,其空间分布与距长江口门的距离远近无关,长江口泥质区和浙江泥质区内含量相对较高。浙江泥质区含量高与该区沉积速率较低和沉积物颗粒较细有关。在柱状沉积物中,NP和BPA分别在1971和1973年以后被检出,其含量和沉积通量的垂直分布特征较为相似,基本上与中国社会经济发展的历史一致。大辽河研究区域,NP在水体中基本呈现上游高下游低的分布趋势,说明其污染源主要在河口上游。63%的站位底层水NP含量高于表层水,这与底层水中悬浮物含量较高及沉积物中NP向底层水的释放有关。大辽河水体中NP的含量与盐度呈相关性,但与溶解氧含量无关；沉积物中NP则与总有机碳有显著相关性,与含水率无相关性。与国内外研究相比,本文各研究区域中代表性酚类污染物NP和BPA已达到中等偏低的污染水平,对当地生物存在一定的风险。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-13
第一章前言  13-28
  1.1 选题依据和研究背景  13-15
  1.2 国内外研究现状  15-26
    1.2.1 国外研究现状  15-20
      1.2.1.1 河口近海水体及表层沉积物中烷基酚的分布特征  15-18
      1.2.1.2 河流水体和表层沉积物中烷基酚的分布特征  18-19
      1.2.1.3 海洋沉积物柱状样中烷基酚的分布特征  19-20
    1.2.2 国内研究状况  20-26
      1.2.2.1 近海海域及入海河流中的烷基酚  20-25
      1.2.2.2 自来水和饮用水中的烷基酚  25
      1.2.2.3 污水处理厂出水及污泥中的烷基酚  25-26
  1.3 论文研究目的  26-27
  1.4 理论意义和实际应用价值  27-28
第二章烷基酚在胶州湾各介质中的分布特征及其潜在生态风险评估  28-41
  2.1 研究区及其自然环境概况  28
  2.2 样品采集  28-29
  2.3 实验部分  29-32
    2.3.1 试剂、标样与实验器皿  29-30
    2.3.2 标准溶液的配制  30
    2.3.3 样品预处理  30-31
    2.3.4 GC-MS分析条件  31-32
    2.3.5 质量控制与质量保证  32
  2.4 胶州湾表层水体中酚类化合物的分布特征及其年际变化  32-34
  2.5 胶州湾表层沉积物中酚类化合物的分布特征及其年际变化  34-37
  2.6 与其他地区的比较  37-38
  2.7 胶州湾酚类化合物的潜在生态风险评估  38-40
  2.8 小结  40-41
第三章夏季渤海表层沉积物中壬基酚和双酚A的分布特征与潜在生态风险  41-48
  3.1 渤海概况  41
  3.2 实验部分  41-43
    3.2.1 样品采集  41-42
    3.2.2 样品萃取  42
    3.2.3 GC-MS分析条件  42-43
    3.2.4 质量控制与质量保证  43
  3.3 分布特征  43-46
    3.3.1 表层沉积物中NP的分布特征  43-45
    2.3.2 表层沉积物中BPA的分布特征  45-46
  3.4 与国内外其他研究结果的比较及其潜在生态风险评估  46-47
  3.5 结论  47-48
第四章长江口及邻近海域沉积物中壬基酚和双酚A的空间分布、沉积通量及潜在生态风险  48-57
  4.1 长江口概况  48
  4.2 实验部分  48-51
    4.2.1 样品采集  48-49
    4.2.2 样品预处理  49-50
    4.2.3 GC-MS分析条件  50
    4.2.4 质量控制与质量保证  50
    4.2.5 干密度及沉积年代的测定  50-51
    4.2.6 通量计算  51
  4.3 结果和讨论  51-56
    4.3.1 表层沉积物NP和BPA的空间分布特征  51-53
    4.3.2. NP和BPA含量及沉积通量的垂直分布  53-55
    4.3.3 与国内外研究的比较及潜在生态风险评价  55-56
  4.4 小结  56-57
第五章大辽河中NP的分布特征及其生态风险评估  57-65
  5.1 大辽河简介  57
  5.2 实验部分  57-60
    5.2.1 样品采集  57-58
    5.2.2 样品预处理  58
    5.2.3 GC-MS分析条件  58-59
    5.2.4 质量控制与质量保证  59
    5.2.5 有机碳及其他参数的测定  59-60
  5.3 NP在各介质中的分布特征  60-62
    5.3.1 NP在水体中的分布  60-61
    5.3.2 NP在沉积物中的分布  61-62
    5.3.3 各介质中NP与其他参数的关系  62
  5.4 与其它河流的NP浓度比较和潜在生态风险评估  62-63
  5.5 小结  63-65
第六章总结与结论  65-67
参考文献  67-76
致谢  76-77
个人简历  77
发表的学术论文  77

河口近海环境中烷基酚的分布特征与潜在生态风险评估

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