珠江三角洲地区多环芳烃的区域地球化学初步研究

【摘要】：持久性有机污染物(POPs)在环境中的分布及其对人体健康和生态系统的 影响已引起了全球性的关注。多环芳烃(PAHs)是一类环境中最为重要的致癌 有机污染物,不少化合物被美国环保署(EPA)列为环境优控污染物。本论文 主要以PAHs为研究对象,以大气-土壤-沉积物为主线,探讨其在珠江三角洲 区域环境中的地球化学过程,这一结果将有助于了解POPs在亚热带季风季候 区环境中的归宿与命运。 1、珠江三角洲大气中PAHs的时-空分布。2001年4月至2002年3月, 在珠江三角洲代表性地段(包括香港)系统布设了12个监测点,利用半渗透膜 (SPMD)大气被动采样装置,在区域尺度上对大气中的POPs进行分季度连续 一年的监测分析。结果表明,SPMDs所富集的PAHs冬季高于夏季:珠江三角 洲大气PAHs污染地区差异明显,其污染水平跟各地的经济发展指数有很好的 相关性。利用大流量采样器分析数据,分析测定了SPMD对大气PAHs的富集 速率,发现SPMD的富集速率冬季大于夏季,温度是影响SPMD富集速率的主 要因素,基于SPMD富集速率换算的大气PAHs含量与实测值偏差较小,结果 理想。同时,还对SPMD与松针进行了对比研究,两者对大气PAHs监测具有 很好的一致性。 2、珠江三角洲PAHs的大气-土壤交换。研究分析了珠江三角洲不同功能 区土壤中PAHs的含量及分布特征,发现土壤PAHs的含量呈现如下趋势:中心 区近郊区远郊区以及水稻土农作物土原生土。分子标志物指标表明,土壤 中的PAHs主要为机动车尾气来源,其中尤以汽油车污染为主。利用基于逸度 的化学质量平衡模型,对PAHs在大气-土壤界面上的平衡状态和交换通量进行 了研究。发现,土壤目前是一些低环PAHs(芴和菲)的二次排放源,确是高环 PAHs(萤蒽和芘)的“汇”。另外,偏远地区与城市中心区相比,PAHs的土- 气交换更接近于平衡,可能与PAHs在大气迁移过程中经历有与大气颗粒物有 机质的吸附过程有关。 3、大气PAHs污染沉降历史研究。大气污染的跨境迁移和沉降可对洁净 区的生态环境造成重大影响。山地偏远湖泊有机污染物的沉积记录是大气迁移