长三角地区饮用水源地有机污染物特征分析研究

发布时间：2017-06-17 00:03

  本文关键词：长三角地区饮用水源地有机污染物特征分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：长江三角洲地区是我国东部沿海长江入海的地方,是我国的第一大经济区。但随着多年来废污水的排放量一直居高不下,使得长三角地区的江、河、湖泊的污染日趋严重,而长江沿线分布着多个饮用水源地。饮用水安全一直是民众和政府关注的民生工程,近年来随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,饮用水源地中微量和痕量污染物的污染水平已成为目前公众关注的问题。因此,本文采集长江三角洲地区不同类型水源地的水和沉积物,并选择挥发性有机污染物(VOCs)、有机氯农药(OCPs)和多环芳烃(PAHs)等典型污染物进行污染特征和风险分析的研究。首先建立了水和沉积物中VOCs、 OCPs、 PAHs的实验室分析方法。(1)水中54种VOCs的吹扫捕集-气相色谱-低分辨质谱(GC-MS)法,方法检出限为0.13-409ng-L-1,在加标浓度为0.6μg·L-1、 6μg·L-1、 30μg·L-l时的回收率分别为96.9-106%(RSD%=3.8%, n=5),97.8-107%(RSD%=3.6%, n=5),97.7-100%(RSD%=1.0%, n=5). (2)水和沉积物中OCPs的同位素稀释高分辨气相色谱一高分辨质谱(HRGC-HRMS)法,水和沉积物中OCPs的检出限分别为0.06-1.9pg·L-1、 0.03-0.95pg·g-1,水中加标浓度为1ng·L-1时的回收率为87-99%(RSD%=5.3%, n=4),沉积物在加标浓度为0.5 ng·g-1时的回收率为64-97%(RSD%=13.6%,n=4)。(3)水和沉积物中PAHs的同位素稀释高分辨气相色谱一高分辨质谱(]姣RGC-HRMS)法,水和沉积物中PAHs的方法检出限为1.4-3.2pg·L-1、0.7-1.6pg·g-,水中加标浓度为1 nng·L"1时的回收率为89-97%(RSD%=3.6%,n=4),沉积物在加标浓度为0.5 ng·g-1时的回收率为69-98%(RSD%=12.1%, n=4)。在建立方法的基础上,于2015年4月,采集了长江、太湖、钱塘江、嘉兴、黄浦江等水源地取水口的水和沉积物,进行了VOCs、OCPs、PAHs的定性定量分析。水中挥发性有机污染物的实验结果表明,水体中VOCs的浓度范围507-42317ng·L-1,中值为1424 ng-L-1;主要污染物为二氯甲烷、氯仿、苯、1,2-二氯乙烷、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯,检出率为100%。VOCs的污染浓度依次为太湖地区钱塘江≈嘉兴地区长江,湖泊型水源地太湖的含量远高于河流型水源地。水源地中检出的VOCs的含量都低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)标准中规定的限值,根据健康风险评价模型计算,测定水源地的VOCs的非致癌风险都没有超过可接受水平1,致癌风险也远低于可接受水平10-6,表明长三角地区水体中的VOCs污染对人类健康不存在致癌和非致癌风险。水和沉积物中OCPs的测定结果表明：测定的22种OCPs总量,水中的浓度范围为1.48-341 ng-L-1,沉积物中的浓度范围0.46-93 ng·g-1干重,水和沉积中OCPs的检出率和污染水平的趋势是一致的。沉积物中测定的22种OCPs都有检出,滴滴涕(DDTs)、六氯苯、六六六(BHCs)、五氯苯的检出率为100%；有机氯污染水平依次为：为嘉兴河网(浓度范围为1.71-61ng·g-1,中值为12.4 ng·g-1)长江下游(浓度范围为0.46-93ng·g-1,中值为8.59ng·g-1)钱塘江(浓度范围为1.02-69 ng·g-1,中值为8.1ng·g-1)太湖(浓度范围为1.76-8.65 ng·g-1,中值为3.53ng·g-1). DDT及其降解产物的浓度与其他地区的含量相当。依据DDTs 和 BHCs的同分异构体比值的变化和主成分分析结果对污染源进行解析,结果表明嘉兴河网主要以氯丹、九氯和六六六为主要污染特征,该地区有氯丹的使用和六六六的历史残留。钱塘江主要以BHCs、氯丹和DDTs为主要污染特征,有林丹的输入。太湖主要污染特征为DDTs 和 BHCs,并有新源输入。 长江下游主要以o, p'-DDT和BHCs为污染特征, 有些采样点表明有三氯杀螨醇的使用,六六六为历史残留。对长三角地区水源地沉积物进行生态评价发现,滴滴涕类有机氯农药存在潜在生态风险,其中DDTs具有潜在生态风险的采样点占74%,具有生态风险的采样点占2%。水和沉积物中PAHs的测定结果表明：测定的16种PAHs总量,水中的浓度范围4.26-406ng-L-1,沉积物中的浓度范围139-7955ng·百1干重,水和沉积物中PAHs的污染水平趋势不同。测定的16种PAHs在沉积物中都有检出,总量的污染水平依次为：嘉兴(浓度范围为139-3109ng·茸1,中值为1281nng·g-1)长江(浓度范围为189-7955ng·g-1,中值为747ng·g-1)太湖(浓度范围为597-2467ng·g-1,中值为807nng·g‘1)钱塘江(浓度范围为186-2230ng·g-1,中值为500ng·g-1)。太湖和长江沉积物中的主要污染物为芘,钱塘江和嘉兴沉积物中的主要污染物为菲、荧葸。污染源解析表明,嘉兴、太湖、长江、黄浦江地区多环芳烃的污染主要来自于煤炭燃烧,钱塘江主要来源于木柴燃烧。长三角地区多环芳烃的污染水平在国内处于中等水平,对长三角地区水源地沉积物进行生态评价发现,芴具有潜在生态风险的采样点占89%的,其他物质的含量只有个别点位存在潜在风险,总的来说,长三角地区的多环芳烃存在着潜在的风险。
【关键词】：长三角地区 水 沉积物 挥发性有机物 有机氯农药 多环芳烃
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R123
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 引言12-14
• 1 文献综述14-30
• 引言14
• 1.1 挥发性有机污染物14-18
• 1.1.1 挥发性有机污染物的理化性质14
• 1.1.2 挥发性有机污染物的环境行为14
• 1.1.3 挥发性有机污染物的危害14-15
• 1.1.4 挥发性有机污染物的污染来源15-16
• 1.1.5 挥发性有机污染物的研究进展16-18
• 1.1.6 挥发性有机污染物的分析方法18
• 1.2 有机氯农药18-24
• 1.2.1 有机氯农药的理化性质18-21
• 1.2.2 有机氯农药的环境行为21
• 1.2.3 有机氯农药的危害21-22
• 1.2.4 有机氯农药的污染来源22
• 1.2.5 有机氯农药的研究进展22
• 1.2.6 有机氯农药的分析方法22-24
• 1.3 多环芳烃24-30
• 1.3.1 多环芳烃的理化性质24
• 1.3.2 多环芳烃的环境行为24-25
• 1.3.3 多环芳烃的危害25-26
• 1.3.4 多环芳烃的污染来源26-27
• 1.3.5 多环芳烃的研究进展27
• 1.3.6 多环芳烃的分析方法27-30
• 2 分析方法的建立30-45
• 2.1 饮用水中挥发性有机物(VOCs)的分析方法30-36
• 2.1.1 样品采集与预处理30
• 2.1.2 材料与方法30-31
• 2.1.3 仪器分析条件31-33
• 2.1.4 质量控制/质量保证33-34
• 2.1.5 结果和讨论34-36
• 2.2 高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定水体及沉积物中有机氯方法的建立36-41
• 2.2.1 样品采集与预处理36
• 2.2.2 材料与方法36-37
• 2.2.3 样品处理37
• 2.2.4 仪器分析条件37
• 2.2.5 质量控制/质量保证37-40
• 2.2.6 结果和讨论40-41
• 2.3 高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定水体及沉积物中多环芳烃方法的建立41-45
• 2.3.1 样品采集与预处理41
• 2.3.2 材料与方法41-42
• 2.3.3 样品处理42
• 2.3.4 仪器分析条件42
• 2.3.5 质量控制/质量保证42-43
• 2.3.6 结果和讨论43-45
• 3 长三角地区水体中挥发性有机物的污染水平及风险评价45-54
• 3.1 长三角地区采样点的分布45
• 3.2 长三角地区水体中挥发性有机污染物的污染研究45-54
• 3.2.1 长三角地区水体样品中挥发性有机物的污染水平与分布特征45-51
• 3.2.2 长三角地区水体样品中挥发性有机物的风险评价51-54
• 4 长三角地区水体、沉积物中有机氯农药的污染水平及风险评价54-66
• 4.1 沉积物粒径、有机质的测定54-56
• 4.2 长三角地区水体、沉积物样品中有机氯农药的污染研究56-66
• 4.2.1 水体中有机氯的污染水平及分布特征56-57
• 4.2.2 沉积物中有机氯的污染水平及分布特征57-58
• 4.2.3 水体中、沉积物中有机氯的污染水平的关系58-61
• 4.2.4 长三角地区不同类型饮用水源地沉积物中有机氯农药源解析61-65
• 4.2.5 长三角地区不同类型饮用水源地水体、沉积物中有机氯农药风险评价65-66
• 5 长三角地区水体中多环芳烃的污染水平及风险评价66-76
• 5.1 长三角地区水体、沉积物样品中多环芳烃的污染研究66-76
• 5.1.1 水体中多环芳烃的污染水平及分布特征66-67
• 5.1.2 沉积物中多环芳烃的污染水平及分布特征67-72
• 5.1.3 水体中、沉积物中多环芳烃的污染水平的关系72-73
• 5.1.4 长三角地区不同类型饮用水源地沉积物中多环芳烃源解析73-74
• 5.1.5 长三角地区不同类型饮用水源地沉积物中多环芳烃的风险评价74-76
• 结论76-78
• 参考文献78-89
• 后记89-90
• 攻读学位期间取得的科研成果清单90

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江年;一本反对使用有机氯的书出版[J];中国环境科学;2001年02期

2 曹云;王琳;董铮;曹旭静;梅雯;;全自动浓缩仪浓缩土壤中有机氯农药研究[J];化工之友;2007年15期

3 姚慧丽;王英辉;祁士华;游远航;;土壤-水环境系统有机氯农药地球化学特征[J];环境科学与技术;2008年06期

4 贺珊珊;曹菱;王焰新;董创举;林聪辉;;江汉平原中部表层土壤中有机氯农药分布及来源[J];环境科学与技术;2013年02期

5 李澄平;施用有机氯农药20年的土壤中的残留量及提取法的比较[J];国外医学参考资料(卫生学分册);1975年02期

6 沈治平 ,王绪卿 ,林媛真;微量血中有机氯农药含量的测定方法[J];卫生研究;1980年03期

7 李俊和;;铁路货洗污水中有机氯农药含量的测定方法[J];铁道劳动卫生通讯;1980年01期

8 ;键合担体用于水中有机氯农药的测定[J];环境科学;1981年04期

9 邓明,张国安,谢f ;湖、塘水及鱼体有机氯农药残留水平[J];环境与健康杂志;1987年02期

10 陈绍娟;;大气中有机氯农药的污染[J];环境科学与技术;1987年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 冉聃;童延斌;刘子龙;李微微;鲁建江;;新疆石河子地区土壤中有机氯农药种类研究[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年

2 王英辉;祁士华;游远航;;经济作物基地有机氯农药地球化学研究[A];全国环境生态地球化学调查与评价论文摘要集[C];2006年

3 徐殿斗;马玲玲;陈扬;郑海亮;许国飞;;北京某城区雨水中有机氯农药的特征及源解析[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年

4 袁合金;张安平;;土壤中手性有机氯农药对映体分数的分析与测定[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年

5 周溶冰;谢正苗;朱利中;;钱塘江沿岸土壤中有机氯农药残留水平探索[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年

6 苏晓燕;;无锡某地区土壤中有机氯农药污染状况调查[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第二卷）[C];2009年

7 刘庆阳;何滨;胡敬田;邱长春;江桂斌;;安徽沿淮河流域居民血液中有机氯农药含量水平调查[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年

8 金玉善;何苗;赵香爱;王鑫舜;李东浩;;人参及种植土壤中有机氯农药的残留[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年

9 南淑清;周培疆;王玲玲;王萧磊;;土壤中有机氯农药现状及残留分析[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集（下卷）[C];2006年

10 穆倩;祁士华;刘华峰;;重庆沿江经济带土壤中有机氯农药地球化学分布特征[A];全国环境生态地球化学调查与评价论文摘要集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 段佳;杨树叶成空气污染风向标[N];大众科技报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张静静;吉林省主要城市城郊土壤—蔬菜系统中有机氯农药残留及风险研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2016年

2 笪春年;黄河入海口环境介质中有机氯农药环境地球化学行为研究[D];中国科学技术大学;2014年

3 郭志勇;自然水体中多种固相物质对有机氯农药的吸附特征研究[D];吉林大学;2010年

4 张原;有机氯农药中氯同位素分析技术研究及其环境意义[D];中国地质大学;2013年

5 M D M D W Mangala M Kumari Yatawara;福建省和海南省海湾有机氯农药和重金属生物与环境交换研究[D];中国地质大学;2010年

6 周静;上海地区合成麝香和有机氯农药的母婴暴露及人体传递特征研究[D];上海大学;2013年

7 徐鹏;不同类型土壤中有机氯农药形态分布规律研究[D];中国地质大学（北京）;2014年

8 屈伟月;广东省特殊人群血液和母乳中多溴联苯醚、有机氯农药和多氯联苯的初步研究[D];中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）;2007年

9 葛冬梅;微山湖Qg源有机氯农药分布、释放及生态风险研究[D];中国矿业大学;2014年

10 孙玉川;有机氯农药和多环芳烃在表层岩溶系统中的迁移、转化特征研究[D];西南大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈顺琴;黔产食品中三唑类杀菌剂与有机氯农药的残留检测技术研究[D];贵州师范大学;2015年

2 来旭国;鞍钢厂区及周边空气和土壤中有机氯农药污染及迁移规律研究[D];辽宁科技大学;2014年

3 周培学;近30年有机氯农药和重金属在中国北方啮齿类动物中的变化趋势[D];浙江工业大学;2015年

4 屈静;城市雨水和土壤中持久性有机污染物的分析研究[D];西安建筑科技大学;2014年

5 吴敏;南水北调中线丹江口水库调水前有机氯农药的分布研究[D];华中师范大学;2014年

6 袁自遵;金属—有机框架材料MIL-101吸附分离性能研究[D];东华理工大学;2014年

7 姜珊;巢湖主要湖口水体、沉积物和铜锈环棱螺中有机氯农药的残留特征与风险评价[D];安徽大学;2016年

8 韦绪好;焦岗湖流域农田土壤有机氯农药和重金属污染特征及生态风险评价[D];安徽大学;2016年

9 徐彪;巢湖鱼体内有机氯农药富集及其分布特征研究[D];安徽大学;2016年

10 暴志蕾;长三角地区饮用水源地有机污染物特征分析研究[D];河北师范大学;2016年

  本文关键词：长三角地区饮用水源地有机污染物特征分析研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：456772