我国主产区油茶持久性有机污染物分布特征及相关性研究
发布时间：2020-10-14 18:17
为了明确油茶中持久性有机污染物(POPs)的污染分布特征,利用气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)对我国主产区45个采样点135批次油茶果不同部位及对应油茶林土壤进行16种多环芳烃(PAHs)、18种多氯联苯(PCBs)和21种有机氯(OCPs)污染水平分析。同时分析油茶籽仁和油茶林土壤中主要POPs之间相关性。结果表明:油茶果各部位及油茶林土壤PAHs污染以萘、苊烯、苊萘嵌戊烷、荧蒽等低环PAHs污染较为明显;PCBs污染程度很轻,含量均在1μg/kg以下;OCPs污染主要为狄氏剂、毒杀芬、α-六六六、硫丹、异狄氏剂和艾氏剂。油茶籽仁中荧蒽与菲具有强正相关(R~2=0.90);油茶林土壤中芴与菲,■与苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘和苯并(a)蒽,PCB138与茚并(1,2,3-cd)芘,PCB180与苯并(g,h,i)苝,p,p′-DDE与o,p′-DDT、p,p′-DDD之间均具有较强相关性(R~2=0.81～0.98)。
【部分图文】：
2.1.1 多环芳烃污染水平(见图1)由图1可知,整体上油茶籽仁、油茶壳、油茶外种皮和油茶林土壤中萘(Nap)、苊烯(Acy)、苊萘嵌戊烷(Ace)、荧蒽(Fl)、菲(Phe)、蒽(An)、芴(Flu)、芘(Pyr)等低环PAHs(除了Pyr含4个苯环,其他含2～3个苯环)污染较为明显,苯并(a)蒽(BaA)、(Chr)、苯并(b)荧蒽(BbF)、苯并(k)荧蒽(BkF)、苯并(a)芘(BaP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DahA)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)等中高环PAHs(含4～6个苯环)污染程度较轻。Nap含量分布为油茶外种皮(1 109.43 μg/kg)>油茶壳(703.57 μg/kg)>油茶籽仁(566.26 μg/kg)>油茶林土壤(394.06 μg/kg);Pyr在油茶林土壤中含量为30.29 μg/kg,在油茶籽仁、油茶壳、油茶外种皮中分别为2.35、0.57、0.76 μg/kg;An在油茶林土壤中含量为24.7 μg/kg,在油茶壳、油茶外种皮中含量分别为0.66、2.15 μg/kg,油茶籽仁中不含有An,表明油茶籽仁不易吸附An。油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮Phe和Fl的含量分别为油茶林土壤中的35%、13%、25%和52%、22%、41%;油茶籽仁、油茶外种皮和油茶売Ace分别为油茶林土壤中的1.23、1.02倍和53%。苯环数在2～3的低环PAHs由于蒸气压较高,主要分布在气相中;5～6个苯环的PAHs蒸气压较低,主要吸附在固体颗粒物上;3～4个苯环的PAHs在气相和固相中均有分布。由多环芳烃的性质和在油茶、土壤中的分布情况,推测油茶籽中测到的低环PAHs主要来自空气,中高环PAHs主要来自土壤。
2.1.2 多氯联苯污染水平(见图2)由图2可以看出,油茶果和油茶林土壤多氯联苯污染程度很轻,含量均在1 μg/kg以下。主要的多氯联苯污染为PCB52和PCB101,二者在油茶林土壤、油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮含量分别为0.26、0.005 2、0.003 3、0.001 1 μg/kg和0.002 9、0.002 2、0.004 2、0.002 0 μg/kg;油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮PCB52分别为油茶林土壤中的2%、1.27%和0.42%;油茶壳、油茶籽仁和油茶外种皮中PCB101分别为油茶林土壤中的1.45倍、76%和69%。整体看,油茶不易对多氯联苯进行吸附富集。多氯联苯的化学性质非常稳定,很难在自然界分解,能够在生物体脂肪中富集。油茶籽中测到的微量多氯联苯,推测主要来自于历史上电子垃圾拆解对产地土壤的污染和大气、水体的迁移。
由图3可以看出,油茶果和油茶林土壤有机氯污染主要为狄氏剂(Dieldrin)、毒杀芬(Toxaphene)、α-六六六(α-BHC)、β-硫丹(β-Endosulfan)、α-硫丹(α-Endosulfan)、异狄氏剂(Endrin)和艾氏剂(Aldrin)。油茶籽仁中狄氏剂平均含量为204.88 μg/kg,远高于油茶林土壤、油茶壳和油茶外种皮中狄氏剂污染水平(0.85～3.69 μg/kg);油茶林土壤毒杀芬污染水平较高,为214.45 μg/kg,油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮中毒杀芬含量为7.03～13.75 μg/kg,油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮毒杀芬仅为土壤中的3.28%～6.41%;油茶林土壤α-六六六含量仅有0.026 μg/kg,而油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮中为0.57～13.05 μg/kg,表明油茶容易对α-六六六进行累积富集。虽然在20世纪90年代六六六已经被禁用,但是目前环境、植物、生物体中仍可检测到BHCs的存在,说明了其结构稳定,不容易降解。油茶籽中α-六六六高于土壤,而γ-六六六 (γ-BHC)低于土壤,可认为近期没有六六六的使用,α-六六六来源于历史上BHCs残留的降解。2.2 油茶POPs相关性分析
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本文编号：2841011
【部分图文】：
2.1.1 多环芳烃污染水平(见图1)由图1可知,整体上油茶籽仁、油茶壳、油茶外种皮和油茶林土壤中萘(Nap)、苊烯(Acy)、苊萘嵌戊烷(Ace)、荧蒽(Fl)、菲(Phe)、蒽(An)、芴(Flu)、芘(Pyr)等低环PAHs(除了Pyr含4个苯环,其他含2～3个苯环)污染较为明显,苯并(a)蒽(BaA)、(Chr)、苯并(b)荧蒽(BbF)、苯并(k)荧蒽(BkF)、苯并(a)芘(BaP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DahA)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)等中高环PAHs(含4～6个苯环)污染程度较轻。Nap含量分布为油茶外种皮(1 109.43 μg/kg)>油茶壳(703.57 μg/kg)>油茶籽仁(566.26 μg/kg)>油茶林土壤(394.06 μg/kg);Pyr在油茶林土壤中含量为30.29 μg/kg,在油茶籽仁、油茶壳、油茶外种皮中分别为2.35、0.57、0.76 μg/kg;An在油茶林土壤中含量为24.7 μg/kg,在油茶壳、油茶外种皮中含量分别为0.66、2.15 μg/kg,油茶籽仁中不含有An,表明油茶籽仁不易吸附An。油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮Phe和Fl的含量分别为油茶林土壤中的35%、13%、25%和52%、22%、41%;油茶籽仁、油茶外种皮和油茶売Ace分别为油茶林土壤中的1.23、1.02倍和53%。苯环数在2～3的低环PAHs由于蒸气压较高,主要分布在气相中;5～6个苯环的PAHs蒸气压较低,主要吸附在固体颗粒物上;3～4个苯环的PAHs在气相和固相中均有分布。由多环芳烃的性质和在油茶、土壤中的分布情况,推测油茶籽中测到的低环PAHs主要来自空气,中高环PAHs主要来自土壤。
2.1.2 多氯联苯污染水平(见图2)由图2可以看出,油茶果和油茶林土壤多氯联苯污染程度很轻,含量均在1 μg/kg以下。主要的多氯联苯污染为PCB52和PCB101,二者在油茶林土壤、油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮含量分别为0.26、0.005 2、0.003 3、0.001 1 μg/kg和0.002 9、0.002 2、0.004 2、0.002 0 μg/kg;油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮PCB52分别为油茶林土壤中的2%、1.27%和0.42%;油茶壳、油茶籽仁和油茶外种皮中PCB101分别为油茶林土壤中的1.45倍、76%和69%。整体看,油茶不易对多氯联苯进行吸附富集。多氯联苯的化学性质非常稳定,很难在自然界分解,能够在生物体脂肪中富集。油茶籽中测到的微量多氯联苯,推测主要来自于历史上电子垃圾拆解对产地土壤的污染和大气、水体的迁移。
由图3可以看出,油茶果和油茶林土壤有机氯污染主要为狄氏剂(Dieldrin)、毒杀芬(Toxaphene)、α-六六六(α-BHC)、β-硫丹(β-Endosulfan)、α-硫丹(α-Endosulfan)、异狄氏剂(Endrin)和艾氏剂(Aldrin)。油茶籽仁中狄氏剂平均含量为204.88 μg/kg,远高于油茶林土壤、油茶壳和油茶外种皮中狄氏剂污染水平(0.85～3.69 μg/kg);油茶林土壤毒杀芬污染水平较高,为214.45 μg/kg,油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮中毒杀芬含量为7.03～13.75 μg/kg,油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮毒杀芬仅为土壤中的3.28%～6.41%;油茶林土壤α-六六六含量仅有0.026 μg/kg,而油茶籽仁、油茶壳和油茶外种皮中为0.57～13.05 μg/kg,表明油茶容易对α-六六六进行累积富集。虽然在20世纪90年代六六六已经被禁用,但是目前环境、植物、生物体中仍可检测到BHCs的存在,说明了其结构稳定,不容易降解。油茶籽中α-六六六高于土壤,而γ-六六六 (γ-BHC)低于土壤,可认为近期没有六六六的使用,α-六六六来源于历史上BHCs残留的降解。2.2 油茶POPs相关性分析
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