芜湖市景观水体多环芳烃的时空差异、源解析与迁移扩散行为

发布时间：2020-05-19 15:34

【摘要】：多环芳烃(PAHs)是一类具有致癌、致畸、致突变性质的持久性有机污染物,在环境中具有生物累积性、长距离迁移性和难降解等特性,严重威胁环境安全和人类健康。城市是人类最集中的区域,景观水体与人类生活密切相关。因此,研究城市景观水体PAHs的暴露浓度、时空变化、影响因素、扩散行为,解析PAHs的可能来源等具有重要的理论和现实意义。本研究利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测定了芜湖市主城区河流、湖泊等景观水体沉积相、水相和悬浮颗粒相中PAHs的污染浓度;利用统计学方法分析了PAHs在不同功能区的空间分布规律,并分析了有机碳和不同形态黑碳与PAHs的相关关系;利用逸度方法探讨不同浓度的有机碳和两种形态黑碳对PAHs在沉积相-水相、悬浮颗粒相-水相之间扩散行为的影响;利用特征比值法、正定矩阵因子分解法(PMF)对比分析了水体三相介质中PAHs的可能来源和其来源贡献率。通过上述研究取得以下主要认识:(1)芜湖市景观水体沉积相中PAHs冬季污染浓度水平是43.48-6388.40ng/g,平均质量浓度为1329.97 ng/g;夏季沉积相PAHs暴露范围是15.98-4595.76ng/g,平均质量浓度为735.33 ng/g;就单体PAH来说,冬季暴露浓度最高的是荧蒽,夏季暴露浓度最高的是苯并[b]荧蒽。就PAHs组分特征来说,冬季和夏季都以中高环为主。悬浮颗粒相PAHs冬季污染浓度水平是2.46-36.85 ng/L,平均质量浓度为11.27 ng/L;夏季悬浮颗粒相PAHs暴露范围是5.33-24.38 ng/L,平均质量浓度为12.78 ng/L;就单体PAH来说,冬季和夏季暴露浓度最高的是菲。就PAHs组分特征来说,冬季主要以低环和中环为主,夏季主要以低环为主。水相PAHs冬季污染浓度范围是0.19-52.23 ng/L,平均质量浓度为9.18 ng/L;夏季水相PAHs暴露范围是6.95-43.20 ng/L,平均质量浓度为20.26 ng/L;就单体PAH来说,冬季和夏季暴露浓度最高的均是萘。就PAHs组分特征来说,冬季和夏季都以低环为主。(2)不同功能区PAHs的污染状况不同,水体不同介质中PAHs的暴露程度也不相同。主要呈以下规律:老工业区商业区住宅区文教区。(3)冬、夏季节PAHs在景观水体的分布情况和污染浓度均与有机碳和黑碳存在明显的线性相关关系,夏季PAHs与TOC的相关关系要优于与BC的相关关系,冬季PAHs与BCCr的相关性优于与TOC的相关性。不同形态的黑碳与PAHs的相关性也不同,总体来说是BC_(Cr)与PAHs的相关性要优于BC_(CTO)与PAHs的相关性,表明木炭对PAHs的吸附具有重要作用。(4)特征比值法和PMF均表明沉积相PAHs主要来源于煤燃烧、生物质燃烧,悬浮颗粒相和水相PAHs主要来源于石油类燃烧。(5)逸度方法结果表明,随着有机碳和黑碳含量的增加,PAHs倾向于向沉积相扩散,表明沉积物作为PAHs的一个汇;随着PAHs苯环数的增加,高环PAHs倾向于向沉积相扩散;BC_(Cr)对PAHs在沉积相-水相的迁移转化作用要优于BC_(CTO)对其作用。
【图文】：

第二章 研究区概况与研究方法况安徽省东南部，长江中下游平原地区，是安徽省积约 3317 平方公里，人口约 230 万。芜湖市是受季风气候的影响，夏季高温多雨，冬季温和冬季平均气温 3℃；年平均降水量为 1200 mm长江沿江码头城市，工业发展历史悠久、交通洲的核心地带和南京都市圈的重要组成部分。展，主城区商业不断繁荣、交通拥挤、人口稠气排放、生活生产污水排放等导致水环境不断

5 1.94-405.52 63.82 100 0-2.57 0.18 32 0.009-2.21 6 3.50-386.10 57.22 100 Nd 0 0 0.012-3.07 5 0.87-112.75 17.81 100 Nd 0 0 Nd -0.99 6/3.70-354.9715.98-4595.7663.11735.33100/Nd6.95-43.20020.260/Nd -2.415.33-24.38检出季沉积相 PAHs 的含量和组分特征市景观水体冬季沉积相中∑16PAHs 浓度范围为 43.48~6388.40 1329.97 ng/g。就 PAHs 组分差异来说，冬季沉积相 PAHs 主低环 (2，3 环) 分布较少；低环所占比重为 11.64%，中环 （ 43.59%，高环（5，6 环） 所占比重为 44.77%（详见表 3.1，
【学位授予单位】：安徽师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X52

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本文编号：2671102