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楚科奇海及福建兴化湾表层沉积物中多氯联苯的残留和比较研究

作　者: 章一帆
导　师: 刘维屏；周珊珊
学　校: 浙江工业大学
专　业: 环境科学
关键词: 多氯联苯 楚科奇海 兴化湾 表层沉积物 残留水平
分类号: X834
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
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内容摘要


多氯联苯(Polychlorinated biphenyls, PCBs)作为持久性有机污染物,广泛存在于环境介质中,已成为全球性环境问题。本文以楚科奇海与福建兴化湾这两个不同纬度区域作为研究对象,对其表层沉积物中多氯联苯的含量及同系物组成进行了测定;通过主成分分析对污染物作较为准确的源解析;采用定性与定量相结合的方法对研究区域的生态风险进行评价;并从纬度差异的角度,对这两个区域的PCBs残留特征作比较研究,以期能真实反映PCBs在楚科奇海与福建兴化湾的空间分布,输入途径,了解PCBs全球蒸馏和远距离输送的行为与规律。主要研究结果如下:(1)本文采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)对楚科奇海与福建兴化湾39个表层沉积物样品的多氯联苯进行定性和定量分析。结果表明,楚科奇海表层沉积物中∑PCBs含量范围为152.14～610.83 pg/g dry weight,平均值为408.09 pg/g dry weight;福建兴化湾表层沉积物中∑PCBs含量范围为23.81～37.18 ng/g dry weight,平均值为27.85 ng/g dry weight。两个研究区域PCBs的含量分布均匀,浓度相对较低。(2)对沉积物中PCBs的同系物组成及来源解析表明,楚科奇海表层沉积物中PCBs同系物以四氯代物为主;而兴化湾表层沉积物中PCBs同系物以四氯和五氯代物为主,且组成特征均接近工业PCBs混合物标准品,表明全球分馏效应与远距离输运是控制着不同纬度两个区域表层沉积物中PCBs分布的主要因素。此外,对楚科奇海沉积物中PCBs与沉积物总有机碳(TOC)的相关性分析表明,三氯代物与TOC有较好的相关性,其他同系物随氯代原子数增多相关性减弱。(3)根据沉积物风险评价标准,楚科奇海表层沉积物中PCBs的生态风险较低,对生物造成有害效应的几率较小;而兴化湾表层沉积物中PCBs造成10%以上的生物效应的概率为91%,造成50%以上的生物效应的概率为0%。特别是PCBs可以随着食物链在生物体内富集和放大,向更高营养级传递。因此对于研究区域PCBs的生态风险不容忽视。(4)对两个研究区域PCBs的总量与检出率、分布特征、同系物组成以及生态风险评价进行比较,得出随纬度变化所呈现出的差异性,即低氯代物更易向高纬度区域扩散;局部地区虽纬度升高,PCBs的含量也相应增大,符合全球蒸馏效应和远距离输运特点。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章 绪论  12-41
  1.1 引言  12
  1.2 多氯联苯概述  12-25
    1.2.1 多氯联苯的定义与来源  12-16
    1.2.2 多氯联苯的理化性质  16-17
    1.2.3 多氯联苯的环境特性与行为  17-20
    1.2.4 多氯联苯在底泥沉积物中的污染状况  20-25
  1.3 沉积物中多氯联苯的提取与分析  25-29
    1.3.1 表层沉积物的预处理  25-27
    1.3.2 沉积物中多氯联苯的定性与定量  27-29
  1.4 多氯联苯的生态风险评价  29-33
    1.4.1 生态风险评价的类型与程序  29-30
    1.4.2 多氯联苯在沉积物中的生态风险表征  30-33
  1.5 论文的研究目的、意义和内容  33-35
    1.5.1 研究的目的和意义  33-34
    1.5.2 研究的主要内容与技术路线  34-35
  参考文献  35-41
第二章 样品采集和分析方法  41-53
  2.1 研究区域  41-43
    2.1.1 北极圈高纬度寒带楚科奇海域概况  41-42
    2.1.2 中国中低纬度温带福建兴化湾概况  42-43
  2.2 站位布设与样品采集  43-46
    2.2.1 站位布设  43-46
    2.2.2 样品采集  46
  2.3 表层沉积物中多氯联苯的实验室分析方法  46-51
    2.3.1 标准品与试剂  46
    2.3.2 仪器设备  46-47
    2.3.3 样品净化及前处理  47-48
    2.3.4 样品仪器分析  48-49
    2.3.5 质量控制与质量保证（QA/QC）  49-51
  2.4 表层沉积物的物理化学性质测定  51
    2.4.1 表层沉积物的粒度分析  51
    2.4.2 表层沉积物的总有机碳（TOC）测定  51
  参考文献  51-53
第三章 楚科奇海域表层沉积物中PCBs 的残留及生态风险评价  53-65
  3.1 楚科奇海域表层沉积物中PCBs 的含量与分布特征  53-57
  3.2 楚科奇海域表层沉积物中PCBs 的同系物组成与来源解析  57-59
  3.3 楚科奇海域表层沉积物中PCBs 与总有机碳（TOC）的相关性分析  59-62
  3.4 楚科奇海域表层沉积物中PCBs 的生态风险评价  62-63
  3.5 本章小结  63
  参考文献  63-65
第四章 兴化湾表层沉积物中PCBs 的残留及生态风险评价  65-73
  4.1 兴化湾表层沉积物中PCBs 的含量与分布特征  65-68
  4.2 兴化湾表层沉积物中PCBs 的同系物组成与来源解析  68-70
  4.3 兴化湾表层沉积物中PCBs 的生态风险评价  70-71
  4.4 本章小结  71
  参考文献  71-73
第五章 高纬度寒带地区与中低纬度温带地区PCBs 污染状况比较  73-77
  5.1 高低纬度两区域表层沉积物中PCBs 含量及分布特征的比较  73-74
  5.2 高低纬度两区域表层沉积物中PCBs 同系物组成与来源的比较  74-75
  5.3 高低纬度两区域表层沉积物中PCBs 对生态系统的风险比较  75-76
  5.4 本章小结  76-77
第六章 研究结果及未来工作展望  77-80
  6.1 主要研究结果  77-78
    6.1.1 楚科奇海域表层沉积物中PCBs 的残留与生态风险  77
    6.1.2 福建兴化湾表层沉积物中PCBs 的残留与生态风险  77-78
    6.1.3 高低纬度两个区域表层沉积物中PCBs 的残留比较  78
  6.2 本论文的创新点与未来工作展望  78-80
    6.2.1 创新点  78-79
    6.2.2 未来工作展望  79-80
致谢  80-81
攻读学位期间发表的学术论文目录  81

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境质量评价与环境监测 > 环境监测 > 海洋监测
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