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闽江福州段沉积物中多环芳烃的分布、来源及其生态风险研究

陈卫锋  
【摘要】:闽江做为福建省的第一大河流,有着重要的生态地位。本文以闽江福州段的沉积物为研究对象,将地理空间插值法和其它多种方法结合共同应用于闽江福州段沉积物中多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的分布、来源辨析和生态风险评价,同时通过粒径分组还分析了PAHs在沉积物的分配行为及影响因素。主要研究结果如下: (1)闽江福州段沉积物中PAHs,总量和PAHs单体含量从上游到下游都呈下降趋势。由于受到福州市区污染物排放的影响,在北港段出现突增的现象。沉积物中有机质(SOM)含量与PAHs含量的空间分布具有一定的差异,表明离污染源较近的区域,SOM含量不是影响沉积物中PAHs含量空间分布最主要的因素,污染源的空间分布及污染物的排放才是影响其空间分布的最主要因素。沉积物中大部分PAHs单体以及PAHs总量与SOM含量之间呈极显著正相关(P0.01),表明沉积物中SOM的含量也是影响不同采样点中PAHs含量的一个重要因素。 (2)采用特征比值/插值法对闽江福州段沉积物中PAHs的来源进行判别,结果表明石油燃烧来源分布最为广泛,同时草、木和煤的燃烧来源在下游河段也有一定程度的分布。因子分析/多元线性回归法的结果表明,闽江福州段沉积物的PAHs来源中,煤燃烧占31.7%,汽油燃烧占25.2%,柴油燃烧占28.7%,石油泄漏源占14.5%。石油燃烧来源的PAHs在闽江福州段不仅覆盖面最广,同时产生的量也最多,是闽江福州段PAHs的主要来源。虽然闽江福州段不同河段间沉积物中PAHs的来源类型及其所占比例都有一定的差异,但都以石油燃烧和煤燃烧产生的PAHs为主。 (3)运用多种生态风险评价方法对闽江福州段沉积物中PAHs的生态风险进行了评价,ERL/ERM(the effects range low/the effects range median)及其商值平均的结果表明,Flu在白沙段及北港段的一些区域超过ERL值,具有一定生态风险,其余PAHs单体和PAHs总量在闽江福州段都无超标;TEL/PEL(the threshold effect level/the probable effect level)及其商值平均的结果表明Nap、Ace、Flu、Phe、Flua和BaA含量在一些区域都超过TEL值,具有可能的生态风险。TEL商值平均值也表明,白沙段和北港段产生生态风险的可能性较大;有机碳归一化法的结果表明闽江福州段的沉积物样品都没有超过TEC,无生态风险。 (4)闽江福州段污染物的排放对PAHs在砂粒中的分配起主导作用;有机质含量则影响着PAHs在其它粒径组分中的分配。有机质含量是影响砂粒中PAHs含量空间分布的主要原因,但对于较小的粒径的粗粉粒、细粉粒和粘粒,有机质类型可能是影响PAHs含量空间分布更重要的原因。将不同粒径组分中有机质的分配比与PAHs的分配比进行相关性分析发现,除细粉粒中有机质和PAHs的分配比呈显著性相关关系外,其余三个粒径组分中的有机质和PAHs的分配比都呈极显著相关关系,说明闽江福州段沉积物中PAHs含量的空间分布以及其在不同粒径组分间的分配主要是受到不同粒径组分含量和有机质含量共同的影响。


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