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随着《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》在瑞典首都的正式签署,持久性有机污染物(POPs)因其所具有的毒性、持久性、易于在生物体内聚集和进行长距离迁移和沉积的特性,而成为目前环境污染研究的热点之一。有关全球环境中POPs含量的分布研究表明,某些POPs(如多环芳烃,滴滴涕和六六六等)的污染排放及污染源自20世纪70年代以来已从北半球的工业化国家往南向热带-亚热带地区的发展中国家(如中国和印度)转移。近年来,珠江三角洲地区工业化、城市化以及农业、交通快速的发展同时,大量的有毒化学物质进入环境,导致珠江三角洲环境质量日益恶化。
本文以珠江三角洲典型区域(东莞、惠州、顺德、中山和湛江)为例,系统地研究了典型环境介质土壤(263个)、植物(155个)和灌溉水(57个)样中POPs的污染现状,分析其可能的来源途径,对其可能存在的生态风险进行了评价,提供了关于多环芳烃、有机氯农药和邻苯二甲酸酯等优先控制污染物在珠江三角洲地区比较系统的定量分析数据,主要研究结果如下:
多环芳烃(PAHs):
(1)16种PAHs在所有土壤都有不同程度的检出,土壤几种主要的PAHs是苯并[b]荧葸、菲、荧蒽、芘,土壤中PAHs含量在9.5~6618.0μg/kg之间,平均含量为336.8μg/kg。不同典型区域土壤中PAHs含量特征为:湛江>中山>东莞>顺德>惠州,不同土地利用类型土壤中PAHs含量特征为:水田>菜地>果园>塘泥。土壤中以4~6环PAHs为主,土壤中PAHs的垂直分布特征是:PAHs总量峰值位于表层或次表层,菜地土壤PAHs有向下迁移的现象。
(2)16种PAHs在所有植物中都有不同程度的检出,植物中几种主要的PAHs是菲、荧蒽、芘,植物中的PAHs在10.3~3748.0μg/kg之间,平均含量为445.5μg/kg,植物中以低分子量的菲、荧葸、芘、屈、蒽五种组分为大量组分。不同类型植物中PAHs的含量特征为:叶菜>瓜豆>水稻>水果,不同典型区域植物中PAHs的含量特征为:东莞>湛江>顺德>中山>惠州。
(3)16种PAHs在灌溉水中共检出11种,灌溉水中几种主要的PAHs是萘、菲、芴、荧葸,PAHs在灌溉水中的检出率与其在水中的含量有高度的一致性,16种PAHs总量的质量浓度为0.484μg/L。不同典型区域灌溉水中PAHs含量特征为及检出种类为:中山>湛江>东莞>惠州。有机氯农药(OCPs):
(4)17种有机氯农药在土壤中残留总量范围在0.79~446.59μg/kg之间,平均值为19.42μg/kg,∑DDTs含量为4.28μg/kg,∑HCHs含量为2.45μg/kg。土壤中HCHs的各异构体的含量特征为:β-HCH>8-HCH>a-HCH>γ-HCH。土壤中DDTs几种代谢产物的浓度大小顺序是:DDE>DDD>DDT。4种不同土地利用类型土壤中DDTs含量顺序为:果园>菜地>水田>塘泥,HCHs含量顺序为:水Ffl>菜地>果园>塘泥。HCHs和DDTs分别在西江和东江流域的土壤中含量较高。
(5)17种有机氯农药在植物中残留总量范围在N.D~2874.70μg/kg之间,平均值为161.90μg/kg,∑DDT含量为27.75μg/kg,∑HCH含量为26.52μg/kg。植物中HCHs的各种异构体的含量特征为:γ-HCH>β-HCH>α-HCH>δ-HCH,DDE、DDD和DDT三种代谢产物在植物中的含量差异不大。植物中HCHs含量顺序为:叶菜类>瓜豆类>水稻、水果类,DDTs含量顺序为:叶菜类>瓜豆类>水稻>水果类。
(6)HCHs和DDTs在灌溉水中的含量分别为10.37ng/L和0.98ng/L。灌溉水中艾氏剂和硫丹II的含量显著高于其他OCPs,分别为27.14ng/L和15.73ng/L,p,p’-DDD在灌溉水中未检出,不同典型区域灌溉水中OCPs含量特征为:东莞>湛江>中山>惠州。
邻苯二甲酸酯(PAEs):
(7)16种PAEs在土壤中残留总量范围在25~1645μg/kg之间,平均值为1709μg/kg,土壤中几种主要的PAEs是HEP、DBP、BnBP,DEHP在土壤中的检出率最高。不同典型区域土壤中PAEs含量特征为:顺德>东莞>中山>湛江>惠州,不同土地利用类型土壤中PAEs含量特征为:塘泥>果园>菜地>水阳。PAEs进入土壤后,主要吸附在土壤表层,随深度的增加总体呈先降低后增加的趋势。
(8)16种PAEs在植物中的残留总量范围在522~195715μg/kg之间,平均值为19751μg/kg。植物中几种主要的PAEs是BEHP、DCP、DnP。不同典型区域植物中PAEs含量特征为:东莞>顺德>湛江>惠州>中山,不同类型植物中PAEs含量顺序为:叶菜类>瓜豆类>水稻>水果类。
(9)灌溉水中DBP和DEHP的含量显著高于其他PAEs,灌溉水中共检出7种PAEs,DBP在灌溉水中的检出率与其在水中的含量有高度的一致性,PAEs在灌溉水中的含量顺序为:东莞>湛江>惠州>中山。