辽河吉林省段典型多环芳烃和抗生素的污染特征研究

发布时间：2017-04-17 02:20

  本文关键词：辽河吉林省段典型多环芳烃和抗生素的污染特征研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：多环芳烃(PAHs)属于持久性有机污染(POPs),是环境中引起人类和动物癌症病变数量最大的一类化学物质,在各种环境介质中广泛存在,严重危害生态环境和人类健康。抗生素是一类新兴污染物(Emerging Contaminants),与传统持久性污染物(多环芳烃、重金属等)相比,抗生素的半衰期较短。但大量、频繁地使用使其呈现“假持久性”。抗生素长期低剂量暴露在环境中,会诱发耐药细菌的出现,影响生态系统、威胁人类健康。目前缺乏辽河吉林省段中PAHs和抗生素污染特征的研究,因此本研究通过对该流域水相和沉积物中PAHs和抗生素的污染特征进行研究,研究结果可为辽河吉林省段重点污染物的治理提供科学依据和技术支持。本研究选取16种美国环保局(US EPA)优先控制的PAHs,以及12种典型抗生素为目标污染物,通过测定辽河吉林省段三条主要支流(东辽河、条子河、招苏台河)的水相和沉积物中PAHs和抗生素的含量,分析其分布特征、来源,并对生态风险水平进行评估。结果表明:条子河水样中检出9种PAHs,沉积物中检出10种,5-6环组分均未检出。河水和沉积物中PAHs的总浓度范围分别是:473.4-2673.8ng/L、601.3-2906.2ng/g。东辽河河水中检出PAHs的种类为9-14种,沉积物中检出15-16种;河水和沉积物中∑PAHs含量的范围分别是1350.1-1708ng/L、160.1-461.2.6ng/g,平均值分别为1524.3ng/L、303.0ng/g。条子河和东辽河的水相和沉积物中PAHs的空间分布趋势是一致的:PAHs的含量从上游到下游逐渐降低。采用特征比值法和主成分分析法对该流域PAHs的来源进行解析,结果表明:PAHs的来源主要是煤炭燃烧,交通排放,还有少部分来自木材/薪柴、秸秆等的燃烧排放。用苯并芘(BaP)毒性当量法和沉积物质量基准法分别对水相和沉积物中PAHs的生态风险评估,结果表明,条子河和东辽河水相均可能产生一定的生态风险,但东辽河水相中PAHs的污染程度高于条子河;沉积物中发生生物毒性效应的可能性比较低,几率小于10%。辽河吉林省段表层水相和沉积物中抗生素总浓度范围分别是103.6-1333.5ng/L和1.8-954.2ng/g。12种目标抗生素中检出率较高的是氧氟沙星(OFL)、红霉素(ERM-H2O)和罗红霉素(ROM),均为100%;沉积物中浓度和检出率较高抗生素组分是氧氟沙星(OFL)、土霉素(OTC)和诺氟沙星(NOR)。水相中抗生素的浓度和检出频率均是枯水期丰水期,而沉积物中抗生素的浓度没有明显的季节性差异。空间分布特征:抗生素的检出率和浓度最高的是条子河,其次是东辽河,招苏台河最低。用风险商值法(HQs)对辽河吉林省段水相中抗生素的生态风险进行评估,结果表明:磺胺甲恶唑(STX)、氧氟沙星(OFL)、恩诺沙星(ENR)对水生植物可能产生中低等风险,氧氟沙星(OFL)、土霉素(OTC)、红霉素(ERM)对藻类产生较高的生态风险;抗生素对藻类、植物、无脊椎动物的联合毒性(HQmix)分别为11.2、1.3、1.1,表明这些物种可能受到较严重的抗生素联合毒性影响。
【关键词】：辽河 多环芳烃 抗生素 分布特征 源解析 风险评估
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X522
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 研究背景12-16
• 1.1.1 PAHs的性质、来源及危害12-14
• 1.1.2 抗生素的性质、来源及危害14-16
• 1.2 区域水环境中PAHs的污染特征研究进展16-18
• 1.3 区域水环境中抗生素的污染特征研究进展18-19
• 1.4 研究目的、意义和内容19-21
• 1.4.1 研究目的和意义19
• 1.4.2 研究内容与技术路线19-21
• 第2章 研究区域与方法21-32
• 2.1 研究区域概况21-22
• 2.1.1 自然环境概况21
• 2.1.2 社会经济现状和主要污染来源21-22
• 2.2 仪器与试剂22-23
• 2.2.1 实验仪器与设备22-23
• 2.2.2 标准物质与实验试剂23
• 2.3 样品的采集23-26
• 2.3.1 采样时间23-24
• 2.3.2 采样点的选择24-25
• 2.3.3 样品的采集与保存25-26
• 2.4 样品的预处理26-27
• 2.4.1 河水样品的预处理26
• 2.4.2 沉积物样品的预处理26-27
• 2.5 样品的分析27-28
• 2.6 PAHs的来源分析方法28-29
• 2.7 PAHs的风险评估法29-30
• 2.8 抗生素生态风险评估法30-32
• 第3章 辽河吉林省段PAHs的分布、来源及生态风险32-44
• 3.1 PAHs的含量、组成及分布特征32-37
• 3.1.1 条子河PAHs的含量、组成及分布特征32-34
• 3.1.2 东辽河PAHs的含量、组成及分布特征34-36
• 3.1.3 条子河与东辽河PAHs的含量、组成特征及分布特征比较36-37
• 3.2 辽河吉林省段PAHs的源解析37-40
• 3.2.1 特征比值法分析37-38
• 3.2.2 因子分析/主成分分析38-40
• 3.3 辽河吉林省段PAHs的生态风险评估40-44
• 3.3.1 水相中PAHs的生态风险评估40-41
• 3.3.2 沉积物中PAHs的生态风险评估41-44
• 第4章 辽河吉林省段抗生素的分布与生态风险评估44-49
• 4.1 抗生素的含量与检出率44-45
• 4.2 抗生素的时空分布45-47
• 4.3 抗生素的生态风险评估47-49
• 第5章 结论49-50
• 参考文献50-59
• 作者简介59-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王彬;董发勤;谌书;陈梦君;朱静平;谭江月;王道玮;赵世民;潘学军;;草海及其入湖河口表层沉积物中PAHs的污染特征及其风险评估[J];矿物学报;2016年01期

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本文编号：312217