收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄河三角洲典型植物中类二噁英类多氯联苯来源、积累、分布规律研究

范国兰  
【摘要】: 多氯联苯(PCBs)是持久性有机污染物(POPs)的一类,具持久性、半挥发性、生物蓄积性、高毒性等特点,是《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中规定的首批控制消除的12类污染物之一。类二噁英类多氯联苯(DL-PCBs)是指邻位上没有或只有一个氯原子取代基的PCBs,具有12种同系物,是PCBs中毒性最强的一类。虽然DL-PCBs在环境和生物样品中的含量较低,但毒性贡献值却比较高,因此在生物体中PCBs的研究,DL-PCBs更为重要,是目前国内外研究的热点领域。 本研究在详细查阅和系统分析国内外相关研究的基础上,建立了植物中DL-PCBs的分析方法,进一步分析了黄河三角洲地区植物中DL-PCBs的含量和污染情况,对污染物来源进行了识别,探讨了DL-PCBs在不同植物中的积累特点和差异,得出了DL-PCBs在植物体不同部分中的分布规律。 (1)植物中痕量DL-PCBs分析方法的研究与建立 植物中PCBs分析存在杂质干扰多、目标污染物含量低等问题,目前针对植物样品中痕量DL-PCBs的研究很少,迫切需要建立简便快速的专属性分析方法。因此,本研究从样品的前处理技术开始,通过优化改进实验条件和参数,建立了简便快速的植物中DL-PCBs的分析方法,可以实现植物样品中痕量DL-PCBs的定性定量分析。具体条件及结果如下: 样品前处理。通过对索氏提取条件参数的优化研究,得出最佳条件:利用200mL正己烷/丙酮(1:1V/V)混合溶剂,回流速度4次/h索氏提取20-30g(干重)植物样品24h。提取后的萃取液用浓硫酸/高锰酸钾进行处理,然后用Florisil柱净化。 样品中DL-PCBs分析。采用弱极性和中极性双毛细管柱色谱互补分离技术结合GC/MS分析样品中的DL-PCBs,该方法可以很好的将DL-PCBs同其它PCBs异构体和有机氯农残的干扰组分彼此分开,能够有效的分析植物样品中的DL-PCBs。研究结果表明,12种DL-PCBs的加标回收率在75.56%-87.42%之间,植物样品平行测量的相对标准偏差在3.60%-14.53%,符合美国EPA标准中回收率(70%-140%)及环境样品精密度相对标准偏差(<20%)的要求。 (2)黄河三角洲地区典型植物中DL-PCBs的含量及来源 为了研究黄河三角洲地区植物中DL-PCBs的含量和来源,于2006年10月对黄河三角洲地区白茅(Imperata cylindrical var.major)、芦苇(Phragmitesaustralis(Cav.)Trin.ex Steud)、碱蓬(Suaeda Heteroptera)、柽柳(Tamarixchinensis Lout.)、柳树(Salix matsudana Koidz.)五种典型植物及对应土壤中DL-PCBs含量进行了测定。 其中,植物中DL-PCBs总量的含量范围为575.48-819.23ng/kg,DL-PCBs各同系物的含量范围为2.32-237.36ng/kg;植物所对应土壤中DL-PCBs总量的含量范围为147.75-505.58ng/kg,DL-PCBs各同系物的含量范围为2.48-403.58ng/kg。DL-PCBs在黄河三角洲地区植物和土壤中的含量不论从总量还是同系物水平上均比文献报道中的其它地区低。 通过对土壤和植物中DL-PCBs各同系物浓度的相关分析,得出植物中DL-PCBs的浓度与土壤不显著相关,这说明黄河三角洲植物中的DL-PCBs主要来源不是土壤,根据DL-PCBs的辛醇-空气分配系数(k_(oa))和辛醇-水分配系数(K_(ow))的数值范围,结合其它同类研究的结果,可以判断大气是其主要来源。 (3)黄河三角洲地区典型植物对DL-PCBs的积累特点 通过对DL-PCBs在黄河三角洲地区三种一年生植物(白茅、芦苇、碱蓬)和两种多年生植物(柽柳、柳树)体内及相应土壤中浓度的分析比较,研究了DL-PCBs在不同种类植物中的总量和成分差异性,从DL-PCBs的辛醇-空气分配系数、同系物种类、植物的分类和生长时间等方面阐明了造成这种差异的原因。主要研究结果如下: ①不同种类植物中积累的DL-PCBs的总量和成分差异性 白茅中DL-PCBs总量(575.48ng/kg)在五种植物中最低,其它四种植物间无显著差异;12种DL-PCBs在所有植物样品中均有检出,其中只有PCB126在各植物间的积累水平相同,另外,PCB77、PCB81、PCB114、PCB123和PCB156在三种以上植物中存在显著差异,差异最大的PCB81在柽柳中的含量是白茅中含量的72倍。 ②植物中DL-PCBs积累的影响因素 DL-PCBs的K_(oa)对植物积累量的影响。通过对log K_(oa)与C植物/C白茅(芦苇、碱蓬、柽柳、柳树四种植物中DL-PCBs含量与白茅中DL-PCBs含量比值)之间的关系分析,当logK_(oa)为8.46时,C植物/C白茅的数值为2.0-72.3,当logK_(oa)为11.25时,C植物/C白茅为0.7-1.5。由此可见,植物积累DL-PCBs的种间差异程度随着辛醇-空气分配系数的增大而减少,K_(oa)是DL-PCBs在不同植物间积累量产生差异的重要影响因素。 植物类型对植物积累DL-PCBs量的影响。通过对五种植物中12种DL-PCBs浓度的聚类分析知,五种植物中,白茅和芦苇的积累方式最为相似,因为它们属于同一个科—禾本科,所以相对于其它植物而言,白茅和芦苇对DL-PCBs的积累最相似。 植物组织的不同生长时间对积累DL-PCBs特性的影响。通过对植物中的DL-PCBs浓度与log K_(oa)的相关分析发现,碱蓬、芦苇、白茅三种一年生植物中二者相关(p<0.05),相关系数分别为0.354,0.464,0.390,而多年生植物中二者相关性不显著。由此可以看出多年生植物和一年生植物对DL-PCBs的积累特点不同,这是由于多年生植物中不同生长时间的组织对DL-PCBs的积累存在差异,一年生组织的生物量在整株中所占的比例较小,因此多年生植物中的DL-PCBs浓度与log K_(oa)没有体现出显著的相关性。 (4)黄河三角洲地区典型植物不同组织中DL-PCBs的分布规律 选取一年生植物碱蓬、多年生植物柳树两种植物于2007年11月进行研究,通过对碱蓬的地上、地下部分和柳树的叶、根及不同生长时间的枝条中DL-PCBs浓度的测定,探讨不同植物组织中DL-PCBs的分布规律。 ①碱蓬不同部分中DL-PCBs的分布规律 实验结果表明,碱蓬地上部分的DL-PCBs含量显著高于地下部分,总浓度分别为1263.33ng/kg和889.47ng/kg。从DL-PCBs同系物的组分在碱蓬不同部位的分析结果看,PCB81、77、123、118、114在碱蓬地上部分的积累浓度显著高于在地下部分中的积累浓度,而其它7种DL-PCBs同系物间差异不显著,低氯代的DL-PCBs更容易在碱蓬的地上部分积累。 ②柳树不同组织中DL-PCBs的积累分布规律 通过对柳树各组织中DL-PCBs含量的测定,得出叶中总含量为3054.64ng/kg,根中总含量为704.28ng/kg,一二三四级枝条中总含量分别为538.58、770.75、714.65、552.59ng/kg。以上结果可见,在柳树的六种组织中,叶中DL-PCBs总含量最高;枝条中DL-PCBs总含量从高到低依次为:二级枝条>三级枝条>四级枝条>一级枝条;根中的DL-PCBs总含量与三级枝条相似,与其它组织差异显著。根据柳树各部分中DL-PCBs同系物含量的测定结果知,叶片中12种DL-PCBs同系物浓度均高于其它各部分,各级枝条和根中的各DL-PCBs同系物并未表现出明显的差异性。 ③DL-PCBs在两种植物不同组织中分布规律的影响因素 通过对碱蓬和柳树中DL-PCBs总含量与植物中粗脂肪含量的相关分析知,二者不显著相关。将碱蓬和柳树各部分中的DL-PCBs总含量与植物中的总有机碳含量进行相关分析研究发现,碱蓬和柳树各部分中的DL-PCBs总含量与总有机碳含量的关系都呈显著负相关,相关系数为-0.661,-0.854(p<0.05)。这是因为,DL-PCBs的积累没有总有机碳的积累快,生长稀释的作用造成了总有机碳含量高的部位DL-PCBs含量反而少的趋势。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 韩菲;;多环芳烃来源与分布及迁移规律研究概述[J];气象与环境学报;2007年04期
2 陈世军;祝贤凌;冯秀珍;黄烈琴;梅运群;;多环芳烃对植物的影响[J];生物学通报;2010年02期
3 刘静;崔兆杰;宋现军;陈淑芬;路风;徐娜;;现代黄河三角洲土壤特性对多氯联苯分布的影响规律[J];生态环境学报;2010年01期
4 陈新明;蔡焕杰;孙爱华;王燕;;污水灌溉后土壤重金属汞和砷积累变化规律及对番茄的影响[J];土壤学报;2007年05期
5 吴志强;周辉明;王尚洪;;混合重金属的相互作用对Cu在彭泽鲫组织中积累的影响[J];南昌大学学报(理科版);2006年06期
6 朱连秋;祖晓明;汪恩锋;;白花泡桐对土壤重金属的积累与转运研究[J];安徽农业科学;2009年25期
7 夏利亚;来俊卿;;土壤重金属污染及防治对策[J];能源环境保护;2011年04期
8 樊秀菊;朱建华;;原油中氯化物的来源分布及脱除技术研究进展[J];炼油与化工;2009年01期
9 刘艺平;王海波;孔德政;;莲花对铅吸收特性及分布规律的研究[J];河南农业科学;2009年04期
10 李战;李坤;;重金属污染的危害与修复[J];现代农业科技;2010年16期
11 张其雷;崔佃贞;盖东滨;;黄河三角洲地区饮水安全及发展对策[J];中国卫生工程学;2007年01期
12 孙长江;李娜;;黄河三角洲地区湿地生态变化及保护[J];治黄科技信息;2007年06期
13 王仰文;;黄河三角洲生态保护的立法思考[J];中国石油大学学报(社会科学版);2011年04期
14 郭笃发;黄河对沿岸缓冲带土地利用格局的影响——以近代黄河三角洲段为例[J];农业环境科学学报;2005年04期
15 单长青;李甲亮;刘娟娟;;黄河三角洲地区水污染造成的价值损失估算[J];黑龙江农业科学;2011年06期
16 林克忠;;乳品中抗菌素的来源和危害[J];中国乳品工业;1992年06期
17 ;黄河三角洲之珠[J];科技与经济画报;1997年04期
18 范仲学,徐世明,赵文虎,李霞;水稻对~(137)Cs的叶面吸收[J];农业环境保护;1998年01期
19 李忠佩;红壤区耕地有机物质的利用现状与开发策略[J];土壤与环境;1999年02期
20 高海潮;钢中氢、氮、氧的来源及其控制对策[J];炼钢;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范国兰;杜世勇;崔兆杰;薛海全;;现代黄河三角洲地区碱蓬中类二噁英类多氯联苯的分布规律研究[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 赵宪忠;顾祥林;沈祖炎;;高层建筑混凝土结构施工误差分析[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
3 纪艳青;;日光温室土壤中无机阴离子的运移和分布[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
4 施安才;;潘北矿东区地质特征分析[A];矿山地质灾害成灾机理与防治技术研究与应用[C];2009年
5 张剑;;汾西矿区地应力分布规律及其在巷道支护中的应用[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
6 王亚林;严惠芳;张雪然;;351例糖尿病肾病中医临床证型调查分析[A];中华中医药学会中医诊断学分会第十次学术研讨会论文集[C];2009年
7 刘志学;刘发荣;;我国水泥用石灰质原料含矿建造分布规律及资源潜力分析[A];2009全国非金属矿产资源与勘察技术交流会论文专辑[C];2009年
8 刘藏珍;张兆兰;逯记成;;河北省饲料中几种微量元素的含量及分布规律的研究[A];第三届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];1998年
9 杨胜元;毕坤;王林;;贵州特色农产品的地质环境分布规律[A];资源·环境·循环经济——中国地质矿产经济学会2005年学术年会论文集[C];2005年
10 周毓荃;周非非;蕾蕾;陈英英;;人工增雨多尺度条件的监测识别及可播潜在区分布规律初探[A];中国气象学会2006年年会“人工影响天气作业技术专题研讨会”分会场论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范国兰;黄河三角洲典型植物中类二噁英类多氯联苯来源、积累、分布规律研究[D];山东大学;2008年
2 刘静;土壤中类二噁英和阻转类PCBs分析方法、来源解析和分布规律研究[D];山东大学;2007年
3 刘红云;水稻(Oryza sativa L.)耐铜品种的筛选及其耐性机理研究[D];南京农业大学;2007年
4 王世华;叶面喷施纳米硅增强水稻抗重金属毒害机理研究[D];南京农业大学;2007年
5 崔慧斐;成体组织干细胞来源依据的研究[D];山东大学;2003年
6 张建锋;黄河三角洲地区土地退化机制及生态修复技术研究[D];中国林业科学研究院;2005年
7 刘梅;柴达木第四系盐湖沉积地质微生物分布规律及影响因素[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 赵德深;煤矿区采动覆岩离层分布规律与地表沉陷控制研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
9 周海燕;黄河三角洲数字生态模型及其应用研究[D];解放军信息工程大学;2006年
10 孙庆荣;黄河三角洲区域发展模式构建[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张贵斌;大庆台肇地区低渗透砂岩储层构造裂缝分布规律研究[D];石油大学(北京);2005年
2 周广军;强直性脊柱炎常见证候分布规律研究[D];中国中医研究院;2005年
3 曾琳;明清苏州休闲空间研究[D];同济大学;2007年
4 穆丹;佳木斯城市绿地空气负离子分布规律及其影响因素的研究[D];东北林业大学;2007年
5 蓝登科;重症慢性心力衰竭的中医证型分布规律探讨[D];广州中医药大学;2008年
6 张亮;黄海和东海五种挥发性卤代烃的初步研究[D];中国海洋大学;2009年
7 金振星;重庆夏季某临街建筑NO_x污染的研究[D];重庆大学;2005年
8 黄乐群;女性不孕症中医证候量化标准的初步研究[D];广州中医药大学;2006年
9 彭菲;对氯苯酚在固态冰相中的分布、释放及光降解规律的研究[D];吉林大学;2007年
10 杨勇;不整合发育特征及其与油气运移、成藏关系研究[D];中国石油大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈美兰 黄璐琦;道地药材形成的途径之一[N];中国中医药报;2007年
2 ;影响青饲料营养的因素[N];中国畜牧兽医报;2008年
3 吉林省四平市园林管理处 李春红;避免施药过程中植物发生药害的几种方法[N];中国花卉报;2008年
4 曹涤环;风与农业[N];中国气象报;2000年
5 许玲;好空气变“坏”解谜[N];大众科技报;2007年
6 河北省植保总站 刘光涛 李兵广;棚菜线虫病猖獗 探讨防治好办法[N];河北农民报;2006年
7 记者 于德福;广东查清境内铁矿分布规律[N];地质勘查导报;2010年
8 华文;专家摸清华北地热资源分布规律[N];中国矿业报;2003年
9 记者 尹文盛 通讯员 王岩峰;河口怪鱼是鱼类活化石雀鳝[N];东营日报;2006年
10 李波 王成福 董玉金;黄河调水让“候鸟”变“留鸟”[N];东营日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978