九龙江河口—厦门湾全氟和多氟化合物的污染特征、生态风险评估及其管理对策研究

发布时间：2020-09-25 22:11

　　全氟和多氟烷基化合物(PFASs)是全球密切关注的一类新型持久性有机污染物(POPs),因其良好的化学稳定性和疏水疏油性,而广泛应用于工业生产和民用产品中。已有大量毒理研究表明,PFASs对人体和生物体的肝脏、神经组织、生殖和免疫系统均有不同程度的损伤,且具有一定的致癌性。作为一种全球性污染物,PFASs已在多个国家不同环境介质中检出。中国是PFASs生产大国,而目前国内有关其研究主要集中于检测方法建立和污染水平的调查,缺少区域性的系统研究。九龙江河口—厦门湾是厦门区域的重要水源,本研究将结合PFASs污染特征、生态风险评估和三维水文模型,从多维度、多角度对九龙江河口—厦门湾进行系统性研究,并提出污染防治措施和环境管理对策。初步取得以下研究结果:1)九龙江河口—厦门湾水体中28种PFASs(包括13种PFCAs、5种PFSAs和10种前体物质)的含量水平在0.34-100.33 ng L-1,呈现明显的季节分布特征,即枯水期(12.94-100.33 ng L-1)普遍高于丰水期(0.41-5.88 ng L-1)。PFOS是最主要的中长链PFASs,短链类PFBS是全氟磺酸类主要污染物,而PFBA、PFPeA、PFHxA则在全氟羧酸类化合物中占比较高;从区域分布来看,九龙江河口、鼓浪屿和马銮湾、同安湾的污染程度最高。总体而言,九龙江河口—厦门湾污染程度在全国水体中占中等水平。2)九龙江河口—厦门湾沉积物中PFASs总含量为4.64-7.42 ng g-1 dw,PFOS是主要污染物,且从污染物组成和沉积物-水的分配系数来看,随碳链和盐度的增加,污染物在沉积物中的吸附作用增强。3)利用AIST-MeRAM模型评估PFASs对九龙江河口—厦门湾流域生态系统的影响程度,以暴露余量(MOE)和物种敏感度(SSD)两种方法进行衡量,均尚未对研究区域造成严重生态影响。4)通过对九龙江河口—厦门湾物理参数和水动力的模拟,获取了湾体的温盐及流场变化特征,并发现厦门西海域和浅窄水体马銮湾、同安湾均存在水体交换周期长、污染自净能力弱的特点,易发生环境问题累积,以此提出分区规划的环境管理对策。
【学位单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X592;X826
【部分图文】：

技术路线图,厦门湾,九龙江河口,污染物

龙江河口一厦门湾的污染程度，根据水文物理参数模拟和污染物入海预测，了解逡逑海域的污染特征，为未来污染物防控和管理提供数据参考和理论基础。逡逑具体研宄内容如下：逡逑（１）研究九龙江河口一厦门湾水和沉积物中２８种ＰＦＡＳｓ的组成和含量，探讨其逡逑分布及季节变化特征，探讨污染物在水和沉积物两相中的分配情况，分析可能的逡逑污染来源；逡逑（２）利用ＡＩＳＴ－ＭｅＲＡＭ模型对九龙江河口一厦门湾中的ＰＦＡＳｓ进行生态风险评逡逑估；逡逑（３）建立九龙江河口一厦门湾区域水文模型ＣＯＳＭＯＳ，模拟物理参数水温、盐度、逡逑流场及污染物扩散行为等，了解厦门湾污染特性和水交换能力，提出环境管理对逡逑策和污染防控措施。逡逑技术路线如图１－３所示。逡逑

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逑月）和丰水期（９月）航次对九龙江河口一厦门湾水体中全氟化合物的污染水平进逡逑行调查，枯、丰水期的采样站位分布如图２－１和表２－１所示。根据航次计划，枯逡逑水期选择九龙江河口站位Ａ７至Ａ９－１及ＪＹ１延伸至外海ＫＭ２，和厦门环岛逡逑Ｘ１－Ｘ１３的站位进行采集。相似地，丰水期除个别站位（ＪＹ３、ＫＭ２、Ａ８、Ａ９）因逡逑潮汐等原因无法前往采集外，其余站位均相同。另外，枯水期仅采集表层水，丰逡逑水期的多数站位增采底层水。为了保证样品的相对洁净，在使用不锈钢水桶进行逡逑水样采集前，依次用自来水、Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水、甲醇涮洗干净，然后用所在站位的淡逡逑水或海水润洗三次。采集各点的表层水放入１Ｌ或２Ｌ（平行样）的聚丙烯瓶中，并逡逑加入ｌｍＬ硫代硫酸钠溶液（ｌｍｏｌ／Ｌ），若在夏天温度较高的时候采样则需加入少量逡逑叠氮化钠

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逦ｉ逡逑！：ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｉｌｌｌｌｊｌｌｌｌｌｈ逡逑Ｕ邋Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ￣逦ｉ逦ｉ逦ｉ逦！逦ｉ逦ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦ｒ￣逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦ｉｉ逡逑图２－２九龙江河口一厦门湾水中全氟化合物枯水期含量分布逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ＰＦＡＳｓ邋ｉｎ邋Ｊｉｕｌｏｎｇ邋Ｅｓｔｕａｒｙ－Ｘｉａｍｅｎ邋Ｂａｙ邋ｉｎ邋ｄｒｙ邋ｓｅａｓｏｎ邋ｉｎ逡逑ｗａｔｅｒ邋ｂｏｄｙ逡逑２．４．１．２丰水期ＰＦＡＳｓ的浓度分布逡逑从ＰＦＡＳｓ在空间上的浓度分布来说，强大的径流量和雨水冲刷使得丰水期逡逑较枯水期整体污染水平偏低，相对浮动较小。纵向剖面来看，表层水浓度范围为逡逑０．４１－５．８８邋ｎｇ！／１，平均值为１．９０邋ｎｇＵ１，最高值位于火烧屿（Ｘ６），最低值位于河口逡逑海门岛（Ａ９）；底层水从０．３４－３．１３邋ｎｇＬ＇平均值为１．３５邋ｎｇｌ／１，最高值位于大涂逡逑洲（Ａ７），最低值位于烈屿（Ｘ１３）。逡逑九龙江河口在夏季径流量增大，从上游至下游大涂洲（Ａ７）－海门岛（Ａ９）和入逡逑海口航道（ＪＹ１－ＪＹ２）浓度均有明显的下降，Ａ７有上游污染输入的可能性，而ＪＹ１逡逑处则是明显存在污染源汇入径流。底层水和表层呈现出一样随河流逐渐消减的趋逡逑势

【参考文献】