论文部分内容阅读
20世纪60年代,雷切尔·卡森(Rachel Carson)的著作《寂静的春天》引起了公众对那些具有持久性和生物累积性的化学污染物所带来的环境问题的关注。随着持久性有机污染物的大量使用,环境问题变的越来越严重。一些国家和国际组织开始禁止或限制它们的使用和生产,例如:多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)。然而一些新型的卤代阻燃剂(HFRs)开始出现,例如:六溴环十二烷(HBCDs)、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)和短链氯化石蜡(SCCPs),它们被大量应用于工业、机械和电子电器产品中,且具有类似于持久性有机污染物的性质,广泛分布于环境中。本文主要研究典型区域内PCBs、PBDEs、HBCDs、TBC、SCCPs在不同的环境介质中的空间分布、迁移和转化行为。首先,研究了北京郊区凉水河、地下水及其两者混合水灌溉的3块农田表层土壤中PCBs和PBDEs的浓度水平分布特征,并对目标污染物各单体浓度数据之间的相关性进行了统计学分析。结果表明,所有表层土壤样品中共检出26种PCBs (∑26PCBs),浓度水平范围为130-1.93×103ngkg-1干重。其中包括12种共平面多氯联苯异构体(15.6-441ngkg-1干重)、6种指示型多氯联苯异构体(50.7-452ng kg-1干重)和其他8种多氯联苯异构体(76.9-1.06×103ngkg-1干重)。同时还检出14种多溴联苯醚同系物(∑i4PBDEs),浓度水平范围为1.81-14.4μg kg-1(?)(干重),其中十溴联苯醚(BDE-209)为主要的组分,约占总组分94%以上。污水河和混合水灌溉的农田中PCBs和PBDEs的含量水平均大于地下水灌溉农田。此外,在所有的农田土壤样品中发现高氯取代的联苯同系物(氯原子数大于4)浓度之间存在显著的相关性,可能与灌溉水源和土壤对高氯代联苯的强保留等因素有关。其次,研究了北京通州污灌区农田土壤中TBC和HBCDs的浓度分布特征,在农田表层土壤中发现较高浓度水平的新型溴代阻燃剂HBCDs和TBC,并呈现不断增加的变化趋势。使用河水直接灌溉的农田中检测到较高水平的HBCDs,结果显示:所有样品中均检测到α-HBCD、γ-HBCD。其中TBC、α-HBCD、β-HBCD、 γ-HBCD和∑HBCDs的浓度水平范围分别为<LOD-1.62ng g-1、0.11-6.94ng g-1<LOD-5.54ng g-1、0.06-23.8ng g-1、0.17-34.5ng g-1。研究表明污水河灌溉可能不会引入HBCDs和TBC高水平污染,推测该地区可能存在其它点源污染,例如工业和建筑业。短链氯化石蜡是一类具有半挥发性的工业产品,可以在环境中长期滞留难降解,并且可以进行远距离的迁移。目前关于大气中SCCPs的污染数据还很少。结果表明:冬季大气中SCCPs浓度水平为1.85-33.0ng m-3,平均为7.65ng m-3。夏季大气中SCCPs浓度较高(平均值:200ngm-3,范围:112-332ngm-3)。冬季颗粒中总SCCPs平均组分(φ)达到0.67,而夏季时显著减少(φ=0.06)。大气环境中氯化石蜡碳以原子数为10和11,氯原子取代数为5-8的同族体为主。研究还发现气-粒分配系数(gas-particle partition coefficients)与预估的过冷液体蒸汽压(subcooled vapor pressures)和辛醇-大气分配系数(octanol-air partition coefficients)之间具有线性相关性,比较了大气中SCCPs的Junge-Pankow吸附模型和Koa的吸附模型,其气-粒分配行为仍需要进一步研究。