东江上游高风险支流水体农药类新兴污染物特征研究
发布时间：2017-05-06 03:01
本文关键词：东江上游高风险支流水体农药类新兴污染物特征研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：迫于全球水污染十分严重、水资源极具匮乏的严重态势,全世界对于饮用水、地表水展示了新的关注高度。东江作为典型的饮用水源型河流,对其展开一系列的水资源保护、水质控制工作显得尤为重要。农药类新兴污染物对于人畜健康、生态环境存在很大的安全隐患,而目前我国东江流域的农药类新兴污染物却少有研究。因此,本研究依托国家“水体污染控制与治理”科技重大专项(2014ZX07206001),研究了东江上游高风险支流农药类新兴污染物的污染特征,对整个东江水环境整治和风险评价具有重大意义。本文选取东江上游高风险支流高浦小河作为研究对象,通过对高风险支流高埔小河展开污染源调研,对研究区域水体进行现场采样,采用SPE固相萃取污染物浓缩富集,LC-MS液相色谱质谱联用分析方法进行实验室检测分析,借用origin、SPSS等软件平台对数据进行统计分析。研究了高埔小河水体中传统污染物污染状况,重点探究了研究区域内阿特拉津、扑草净、戊唑醇等农药类新兴污染物的污染特征,新兴污染物和传统污染物之间的关联,以及高埔小河水体中污染物排放量的估算。以期为东江流域生态风险评价以及水源地水质进一步控制提供参考依据。本论文主要研究结论有:(1)高埔小河水体中的氮磷浓度均严重超标,超过地表水Ⅴ类标准。丰、枯水期的水质差异显著,TN、TP、COD的污染枯水期均比丰水期严重,并且氮、磷污染程度要比COD的污染更为严重。污染源主要为生活污水和雨水径流汇入。(2)高埔小河研究区域水体中共检测12种污染物,除了异丙隆和甲霜灵未检出,阿特拉津、咖啡因、避蚊胺、乙痒喹、异丙甲草胺、抗蚜威、扑草净、西玛津、戊唑醇均有检出,其浓度水平均在纳克每升。除草剂类的污染物Atrazine、Isoproturon、metolachlor、prometryn检测浓度范围分别是1.9 ng/L~20.44 ng/L,0,0.46 ng/L~1.74 ng/L,0.1~10.16 ng/L 9 ng/L。杀菌剂、杀虫剂类,DEET diethyltoluamide、metalaxyl、pirimicarb、tebuconazple检出浓度较高的是抗蚜威和戊唑醇,其浓度范围分别是4.70ng/L~45.04ng/L和19.37ng/L~27.75ng/L。(3)spearman水质指标相关性分析显示:Atrazine和总氮、总磷均呈显著性正相关(p0.01),与温度呈显著性正相关(p0.05),与氨氮、硝态氮、pH、DO并无显著性相关;戊唑醇与氨氮呈显著性正相关(p0.01);抗蚜威与总氮、总磷呈显著性正相关;扑草净和传统污染物无显著相关性。(4)雨水冲刷过程中,不同功能区对高埔小河的污染物贡献最大的污染物种类也不尽相同。交通区、居住区、工业区、农业区贡献率最大的新兴污染物分别是咖啡因、抗蚜威、乙痒喹、戊唑醇。(5)传统污染物指标年排污量的估算结果为:CODcr、NH3-N、NO3-N、TN、TP的年排放量依次在0.62t/a~0.94t/a,0.05 t/a~0.15 t/a,0.06 t/a~0.09 t/a,022 t/a~0.26 t/a,0.01 t/a~0.02 t/a之间。新兴污染物阿特拉津、避蚊胺、乙氧喹、异丙隆、甲霜灵、异丙甲草胺、抗蚜威扑草净、西玛津、戊唑醇的年排放量范围分别是0.01kg/a~0.20kg/a,0.14kg/a~0.21kg/a,0.23kg/a~0.31kg/a,0,0.01kg/a,0.02kg/a~0.03kg/a,0.26kg/a~0.52kg/a,0.01kg/a~0.15kg/a,0.01kg/a~0.03kg/a,0.16kg/a~0.57kg/a。基于本文以上研究,建议在东江流域水环境综合治理上,关注传统污染物的同时进一步关注包括农药在内的新兴污染物。针对和传统污染物相关度高的新兴污染物,可以考虑同时去除,以最大限度的控制这些污染物汇入东江。论文研究对东江水源地的深度治理提供重要的理论依据。
【关键词】：水质特征 新兴污染物 除草剂 杀虫剂
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X522;X592
【目录】：
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 1 绪论11-21
- 1.1 课题背景11-12
- 1.2 国内外研究现状12-17
- 1.2.1 国内外水质研究现状12-14
- 1.2.2 新兴污染物污染现状14
- 1.2.3 农药类污染物污染现状14-16
- 1.2.4 东江研究区域现状16-17
- 1.3 研究目的、研究内容及意义17-21
- 1.3.1 研究目的17-18
- 1.3.2 研究内容18-19
- 1.3.3 研究意义19-21
- 2 实验材料与方法21-29
- 2.1 引言21
- 2.2 问卷调查法21-22
- 2.2.1 问卷调查设计21
- 2.2.2 问卷调查结果分析21-22
- 2.3 实验材料与方法22-27
- 2.3.1 研究区域概况22-23
- 2.3.2 样品采集与保存23
- 2.3.3 传统污染物指标实验材料与方法23-24
- 2.3.4 新兴污染物实验材料与方法24-27
- 2.4 水质评价方法与标准27-29
- 2.4.1 水质评价方法27-28
- 2.4.2 水质评价标准28-29
- 3 东江上游高风险支流高埔小河重污染段水体传统污染物污染特征29-38
- 3.1 引言29
- 3.2 调研结果29-31
- 3.2.1 研究区域现场调查29-30
- 3.2.2 设置监测断面30-31
- 3.3 实验结果讨论31-36
- 3.3.1 研究区域水体中溶解氧DO含量状况31-32
- 3.3.2 研究区域水体中化学需氧量CODcr含量状况32-33
- 3.3.3 研究区域水体中氮的的污染状况33-35
- 3.3.4 研究区域水体中总磷的污染状况35-36
- 3.4 结论36-38
- 4 东江上游高风险支流高埔小河典型新兴有机污染物污染特征38-49
- 4.1 引言38
- 4.2 关于当地农村农药使用情况的问卷调查结果38-39
- 4.3 结论讨论39-44
- 4.3.1 高埔小河典型农药新兴污染物的种类和含量39-40
- 4.3.2 丰水期除草剂类新兴污染物空间分布40-41
- 4.3.3 丰水期杀菌剂、杀虫剂类新兴污染物空间分布41-42
- 4.3.4 枯水期除草剂类新兴污染物空间分布42-43
- 4.3.5 枯水期杀菌剂、杀虫剂类新兴污染物空间分布43-44
- 4.4 几种典型的新兴污染物与常规水质指标的相关性分析44-48
- 4.4.1 丰水期各水质指标相关性分析44-45
- 4.4.2 枯水期各水质指标相关性分析45-48
- 4.5 小结48-49
- 5 东江上游高风险支流高埔小河研究区域雨水中新兴污染物污染特征49-57
- 5.1 引言49
- 5.2 雨水采样方案49-51
- 5.2.1 雨水采样方法49-50
- 5.2.2 雨水采样点设置50-51
- 5.3 实验结果讨论51-56
- 5.3.1 交通区雨水中农药类新兴污染物分布52-53
- 5.3.2 居住区雨水中农药类新兴污染物分布53-54
- 5.3.3 工业区雨水中农药类新兴污染物分布54-55
- 5.3.4 农业区雨水中农药类新兴污染物分布55-56
- 5.4 小结56-57
- 6 东江上游高风险支流高埔小河污染物排放量的估算57-59
- 6.1 引言57
- 6.2 高埔小河污染物污染排放量估算57-58
- 6.2.1 水体中传统污染物污染物年排污量估算57
- 6.2.2 水体中典型农药类新兴污染物年排放量估算57-58
- 6.3 小结58-59
- 结论59-61
- 致谢61-62
- 参考文献62-65
- 附录A 《关于关于东江上游农村农药、除草剂使用情况》调查问卷65-66
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本文编号：347560
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