典型流域全氟化合物的多介质分布特征及溯源分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 孟晶 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王铁宇 |
| 关键词 | 全氟化合物 典型流域 工业源 地表水 沉积物 土壤 Perfluorinated compounds typical watersheds industrial sources surface water sediments soil |
| 其他题名 | Distribution and sources of perfluorinate compounds in typical watersheds |
| 学位专业 | 生物工程 |
| 中文摘要 | 全氟化合物（Perfluorinated compounds, PFCs）凭其独特的物理化学性质，被广泛应用于多种工业及民用产品中。近年来，因其环境持久性、生物蓄积性及潜在毒性而备受关注。我国针对PFCs的研究开始较晚，目前主要集中在不同环境介质中的污染负荷、人体暴露水平、生物毒性及去除技术等方面，针对工业格局与PFCs之间的关系研究较少。因此为了阐明不同工业特征下PFCs的污染现状，本研究选取了三个处于不同工业水平和结构特征条件下的典型流域，分析PFCs在地表水、沉积物和土壤中的环境分布，以及利用沉积物柱芯年代标记、氟原子质量平衡等手段对PFCs进行溯源分析。 在大凌河流域地表水中，PFCs含量差别较大，细河及大凌河下游PFCs含量为649.80~3413.00 ng/L，相比国内其它研究区域污染较为严重，而大凌河上游水库附近PFCs为4.61 ng/L和12.86 ng/L，处于较低水平。表层沉积物中PFCs含量为0.22~2.66 ng/g。其中，细河沉积物中PFCs明显高于大凌河干流中PFCs含量。PFBA和PFBS是表层沉积物中主要的PFCs污染物。对于沉积物柱芯，细河流域上由于近年来氟化工园区的发展，0~10cm若干沉积物分层PFCs含量较高。在大凌河上游处，水库上下游的柱芯中PFCs含量明显较低，污染较轻。大凌河与细河汇合后3个沉积物柱芯PFCs的含量相近，均小于1.00 ng/g。沉积物柱芯中，PFBA、PFOA和PFBS的检出水平最高。对大凌河入海口沉积物柱芯进行年际效应分析，从1950s至今，整体上PFCs分布与全球PFCs应用及流域氟化工发展水平相一致。在1970s中期PFCs含量达到最高峰，相应于当时较大的氟产品生产规模。当前由于管理加强及技术改进，在氟化工园区发展初期，PFCs的污染相对较轻。在整个流域PFCs污染历史上，以PFBA、PFOA、PFBS和PFOS为主。大凌河PFCs在土壤中的分布趋势与地表水及沉积物中分布较为一致，除细河流域上游样点PFCs污染严重外（194.17 ng/g），其它土壤中PFCs含量均较低，为0.16~0.93 ng/g。大凌河流域的污染主要源自细河的氟化工园区。随着近年来发展，应更加重视相关企业排放及PFCs污染。 在安徽淮河流域表层沉积物样品中，PFCs都有检出，含量为0.06~0.46 ng/g。淮河流域上游PFCs含量比下游含量偏高。土壤样品中，共有16个样点有PFCs检出，含量为n.d.~1.22 ng/g。相比淮河干流与其它支流，颍河流域土壤中PFCs污染最为严重，主要与周边城市的快速发展以及化工生产有关。与国内其它研究区域中PFCs含量相比，淮河流域PFCs污染明显较低，这可能与当地较低的经济发展水平有关。整体上，在该流域城市、工厂、水闸、渡口处PFCs污染较重。以此来看，淮河流域相对较低的工业密度和强度，对PFCs的区域排放和污染影响较小。 小清河流域地表水中PFCs含量为2193.09~5101.07 ng/L，相比其它研究区域污染明显较重。表层沉积物样品中PFCs含量为2.69~31.74 ng/g。土壤样品中PFCs含量为0.63~13.97 ng/g，相对污染较轻，不会对耕地产生太大影响。三类介质中，PFCs最高值均出现在以经营造纸和纺织行业为主的区域。PFOA是当地最主要的PFC，占到总量的90%，主要来源于纸张和纺织品的表面处理剂，这直接导致了该流域PFCs的高污染。 由于三个流域工业特征的差异，一方面导致PFCs的污染程度不一，另一方面PFCs组成也不相同。PFCs污染最严重的是小清河流域，其次为大凌河流域，淮河流域PFCs含量最低。从PFCs组成来看，小清河流域PFCs以PFOA为主，大凌河流域主要以PFBA、PFOA和PFBS污染最为严重，而淮河流域各PFCs含量均较低。受工业发展对PFCs污染的影响，PFCs含量与流域工业GDP水平呈现一定的正相关关系。比较2011年三个流域人均GDP水平，得出工业发展程度越高，PFCs污染越严重。 |
| 公开日期 | 2014-09-01 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7657]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孟晶. 典型流域全氟化合物的多介质分布特征及溯源分析[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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