淮河上游水系重金属和对羟基苯甲酸酯的污染特征、风险水平及沉积记录
重金属由于具有毒性、累积性以及难降解性等特点，而被归属为持久性污染物，主要受废污水排放、工业排放、矿业发展等人类活动影响而导致其大量排入环境中。对羟基苯甲酸酯类物质由于被发现具有雌激素活性，因此被归类为“新型污染物”、“伪持久性化合物”，并且可通过生活污水以及各类废水等多种途径进入环境，这两类物质的不断使用和排放可能对生态环境和人类身体健康造成威胁。淮河是河南信阳地区的主要水源地并在防洪灌溉方面起到了非常重要的作用。因此，本研究对淮河上游沉积物中这两类目标物进行了分析监测，并对其时空分布特征及年代变化、生态风险进行讨论，这将为该地区重金属及对羟基苯甲酸酯的污染控制提供一定的理论参考，结论如下： (1)淮河上游表层沉积物中汞的枯水期浓度为0.010-0.341mg/kg(平均浓度为0.073mg/kg)，平水期浓度为0.049-3.30mg/kg(平均浓度为0.340mg/kg)，丰水期浓度为0.007-0.486mg/kg(平均浓度为0.071mg/kg)。三个水期的检出率均为100%。平水期测定的Hg含量比丰水期、枯水期中测定含量高。支流中测定的Hg比干流贡献率大。本研究测定的Hg含量高于河南土壤以及水系沉积物中的背景浓度。风险评价的结果说明Hg在平水期的生态风险水平比丰水期、枯水期的生态风险水平高。总结来说，Hg在淮河上游表层沉积物中Hg的污染属于中等水平。相关性分析说明TOC、BC与枯水期、丰水期中的Hg具有显著正相关性，而与平水期无相关性。 (2)淮河上游采集的柱芯沉积物样品中同时测定了14种重金属元素以及6种对羟基苯甲酸酯及其代谢产物。14种重金属元素含量排布顺序为Al＞Fe＞Mn＞V＞Cr＞Zn＞Ni＞Cu＞Pb＞As＞Co＞Cd＞Ag＞Hg。其中除Al、Fe之外的12种重金属元素中Mn的含量最高，浓度为637-1094mg/kg(平均值为903mg/kg)，Hg含量最低，浓度为0.002-0.100mg/kg(平均值为0.048mg/kg)。14种重金属元素的浓度都高于河南土壤背景浓度与水系沉积物的背景浓度。本研究中Cd、Cr含量比我国其余六大水系含量高。柱芯样品中∑parabens的浓度为2.45-22.2ng/g(平均值为9.47ng/g;中值为7.92ng/g)，比淮河上游表层沉积物中的含量低，说明了parabens具有一定的降解性。P-HB的浓度为11.3-155ng/g(平均值为44.1ng/g；中值为25.4ng/g)，BzP与HeP的检出率较低。组成特征结果表明MeP从底层到表层的比重有增加趋势，其余五种对羟基苯甲酸酯呈现降低趋势。 (3)年代分析结果表明，柱芯样品中重金属元素在垂直方向上变化波动比较大，含量水平在1975年左右最高，但Hg的含量则整体有增高的趋势。柱芯样品中∑parabens含量变化受当地环境变化的影响。风险评价分析结果表明Cd、Ag两种重金属的污染程度较高，值得注意。对羟基苯甲酸酯类物质表现出较低风险水平。重金属元素之间的相关性结果表明Hg与其他重金属之间不具有相关性，Hg与TOC、BC之间具有正相关性。粒径对各重金属元素的影响具有差异性。MeP与P-HB具有正相关性，并且与TOC、BC、粒径＞63μm的颗粒之间具有正相关性。
淮河上游水系;重金属;对羟基苯甲酸酯;风险评价;沉积特征
河南师范大学
硕士
环境工程
孙剑辉
2019
中文
X522
2020-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）