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短链氯化石蜡的分析方法及环境化学行为研究

文献类型:学位论文

作者曾力希
学位类别博士后
答辩日期2011-08-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师江桂斌
关键词持久性有机污染物 短链氯化石蜡 污水灌溉区 污水处理厂 环境 分布 生物富集 生物放大 Persistent organic pollutants Short chain chlorinated paraffins Wastewater irrigated farms Wastewater treatment plants Environmental distribution Bioaccumulation Biomagnification
学位专业环境科学
中文摘要短链氯化石蜡(SCCPs)是环境介质中最复杂的一类有机氯代混合物。作为一类潜在的持久性有机污染物,SCCPs 目前正在接受《斯德哥尔摩公约》审查委员会的评估和审核。然而由于其复杂的组成和仪器分析方法的局限性,当前国际上对它的环境行为和毒性研究仍十分有限。本论文以短链氯化石蜡为研究对象,从分析方法的开发、区域污染现状及生物富集/放大等方面进行了研究和探讨。
论文主要开展了如下几个方面的研究工作:
首先,我们研究了SCCPs 在北京高碑店污水灌溉农田表层土壤中的浓度水平、空间和垂直分布。结果表明,SCCPs 在所有采集的表层土壤中均有检出,其浓度范围为159.9 - 1450 ng/g(干重)。成分分析表明该地区存在着明显的空间分布和特异性的同族体分布趋势。土芯垂直浓度剖面表明ΣSCCPs 浓度在耕作层下呈指数下降趋势,并与土壤中总有机碳含量(TOC)呈正向相关性(R2 > 0.83)。同族体的垂直组成分布表明,低氯代短碳链的同族体具有更强的土壤渗透能力。
研究结果表明污水处理厂出水可能是SCCPs 向环境释放的一个重要源,而污水灌溉可以造成SCCPs 在农田土壤中富集。
其次,我们收集了北京最大的污水处理厂—高碑店污水处理厂的进水、出水和活性污泥样品。同时,从该污水处理厂下游的水生生态系统中也收集到相应的湖水、沉积物和水生生物等样品,以研究污水处理厂出水对下游水体环境中短链氯化石蜡的分布及随食物链转移的影响。结果表明,湖水和表层沉积物中ΣSCCPs的浓度范围分别为162 - 176 ng/g 和1.1 - 8.7 mg/g(干重)。沉积物芯的垂直浓度剖面表明ΣSCCPs 随深度的增加呈现指数下降趋势。不同沉积层中特异性的同族体组分布表明存在可能的原位微生物降解行为。在水生物种中发现SCCPs 具有较高的富集能力,且生物富集因子(BAFs)随同族体分子中氯原子数的增加而增大。脂归一化的浓度与营养级的正向相关性(R2 = 0.65,p < 0.05)表明SCCPs随食物链营养级能发生生物放大。
最后,我们在中国13 个省/直辖市的25 个城市共收集到52 个活性污泥样品,并对其中SCCPs 的含量及同族体分布模式进行了研究。结果表明,污泥样品中SCCPs 浓度介于0.8 - 52.7 mg/g (干重)之间,平均浓度为10.7 mg/g (干重)。绝大多数污泥样品中SCCPs 的同族体分布显示出相似的分配模式。C11 和Cl7,8为主要的碳链和氯原子同族体。各同族体间的浓度存在显著的线性相关性,其相关性系数 R2 ≥ 0.9。污水处理厂活性污泥中高浓度的SCCPs 表明SCCPs 存在于
我们的日常生活环境中,并可能对暴露人群产生不利影响。
学科主题环境化学
语种中文
公开日期2011-12-26
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2221]  
专题生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
曾力希. 短链氯化石蜡的分析方法及环境化学行为研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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