渤海表层沉积物中多氯联苯(PCBs)的分布、来源及风险研究
本文关键词:渤海表层沉积物中多氯联苯(PCBs)的分布、来源及风险研究,,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:渤海是我国重要的内海,具有渔业、海盐、石油、港口、旅游等优势资源。由于人类的生产和生活活动,多氯联苯(PCBs)会被释放到环境中,经过传输和转移最终在沉积物中累积,给渤海的生态环境及人体健康造成一定危害。因此,分析沉积物中PCBs的分布、来源及可能存在的风险对控制污染物的来源、保护生态安全和人体健康具有重要意义。本研究以渤海表层沉积物中PCBs为研究对象,探究其含量和分布情况,采用主成分-多元线性回归(PCA-MLR)和偏最小二乘法(PLSR)对PCBs进行定量来源解析。采用环境质量标准法和TEQ法对PCBs生态风险进行了评估,利用健康风险评价模型,评估沉积物中PCBs经饮食摄入途径所产生的非致癌风险和致癌风险。为了进一步提高评价结果的准确性,将概率风险评价方法(蒙特卡罗模拟)应用于健康风险评价,并确定对评价结果准确性影响最为敏感的关键参数,为提高评价结果的准确性提供依据。主要取得以下成果:(1)渤海表层沉积物中PCBs的总浓度(38种单体,∑38PCBs)范围为156.5-1699.4 pg/g dw,平均浓度为469.5 pg/g dw。其中四氯联苯含量最高,占总PCBs的40.7%,其次是三氯联苯和五氯联苯,三-五氯联苯占PCBs总量的52.3%-95.7%。7种指示性PCBs单体占总浓度的12.1-59.0%,其中PCB52、49、17和18含量最高。(2)基于PCA-MLR的来源解析表明,渤海表层沉积物中PCBs主要来源为非故意产生(34.2%)、当地源排放(17.2%)、大气沉降(19.5%)和地表径流(29.0%)。基于PLSR的来源解析表明,渤海表层沉积物中PCBs的主要来源为非故意生产产生的高氯PCBs(73.8%)和地表径流输入的四氯联苯(26.2%)。(3)生态风险评价表明,渤海表层沉积物中多氯联苯无生态风险,目前不会产生生态危害。4种二VA英类多氯联苯(dl-PCBs)中,PCB169为主要的TEQ贡献者。(4)健康风险评价表明,儿童、青年和成人三类人群均无显著非致癌风险和致癌风险,PCB9和PCB52为非致癌风险的主要贡献者,四种dl-PCBs的致癌风险并无明显差异。参数敏感性分析表明,PCBs浓度和暴露年限为健康风险评价的最敏感参数。
【关键词】:多氯联苯 来源 风险评价 表层沉积物 渤海
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X55
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 1 研究背景11-26
- 1.1 多氯联苯11-12
- 1.1.1 PCB的理化性质11-12
- 1.1.2 PCBs的分类12
- 1.2 PCBs污染研究现状12-17
- 1.3 多氯联苯的来源研究17-20
- 1.3.1 PCBs的来源17
- 1.3.2 PCBs来源解析方法17-20
- 1.4 PCBs风险评价20-24
- 1.4.1 PCBs生态风险评价20-22
- 1.4.2 TEF法22
- 1.4.3 PCBs健康风险评价22-24
- 1.5 研究目的与研究意义24-26
- 2 实验材料与方法26-32
- 2.1 仪器和试剂26-27
- 2.1.1 实验仪器26
- 2.1.2 实验试剂和标准品26-27
- 2.2 样品的采集及处理27-29
- 2.2.1 研究区域概况27
- 2.2.2 样品的采集27-28
- 2.2.3 样品的前处理28-29
- 2.3 样品分析29
- 2.4 健康风险评价模型29-32
- 3 渤海表层沉积物中PCBs的含量和分布特征32-38
- 3.1 渤海表层沉积物中PCBs的分布特征及与总有机碳(TOC)的关系32-33
- 3.1.1 渤海表层沉积物中PCBs的含量和分布特征32-33
- 3.1.2 PCBs与TOC的关系33
- 3.2 PCBs的单体组成特征33-35
- 3.3 沉积物中PCBs同系物分布特征35-36
- 3.4 本章小结36-38
- 4 渤海表层沉积物中PCBs的来源解析38-48
- 4.1 主成分-多元线性回归(PCA-MLR)38-44
- 4.2 偏最小二乘法(PLSR)44-47
- 4.3 PCA分析与PLSR分析比较47
- 4.4 本章小结47-48
- 5 渤海表层沉积物中PCBs的风险评价48-54
- 5.1 生态风险评价48-49
- 5.1.1 环境质量标准法48
- 5.1.2 毒性当量因子(TEF)法48-49
- 5.2 健康风险评价49-53
- 5.2.1 非致癌风险评价50-52
- 5.2.2 致癌风险评价52-53
- 5.3 本章小结53-54
- 6 结论与展望54-56
- 6.1 研究结论54
- 6.2 展望54-56
- 参考文献56-63
- 致谢63-64
- 个人简历64
- 发表的学术论文成果64
【参考文献】
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本文编号:354813
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