城市雨水和土壤中持久性有机污染物的分析研究

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持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)普遍存在于各环境介质中,由于其高毒性、持久性等特点,使得人类赖以生存的生态环境遭到污染和破坏,因此,关于持久性有机污染物在各种环境中的行为变化及其污染特征研究受到广泛关注。为分析城市环境中持久性有机污染物的污染状况,本课题以西安城区为研究对象,根据城市规划共设置10个代表性的采样点,于2013年3月至2014年1月间,在每次降雨时采集初期雨水样品、每隔20天左右采集地表土壤样品,利用气相色谱法(GC)分析样品中杀虫剂类的有机氯农药(OCPs)、工业化学品类的多氯联苯(PCBs)以及具有“三致效应”的多环芳烃(PAHs)这三大类持久性有机污染物的含量。研究了西安城区雨水和土壤环境中各类污染物的分布、采暖期与非采暖期含量的变化以及雨水和土壤中污染物含量的相关关系,利用逸度商原理对POPs的来源及迁移趋势进行判定,并对西安城区雨水和土壤环境中POPs的生态风险进行了评价。测定结果表明:西安城区土壤和雨水中均能检测出有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等持久性有机物;OCPs、PCBs及PAHs在雨水中的平均浓度分别为0.150g/L-41.127g/L、0.011g/L-5.378g/L、99.836g/L-1134.335g/L,在土壤中的平均含量分别为0.519g/kg-67.502g/kg、0.055g/kg-24.691g/kg、142.759g/kg-1507.080g/kg;无论雨水或土壤中,POPs均以opˊ-DDT、ppˊ-DDT、-六六六、PCB169、PCB189、PCB126、PCB77、芘、屈居多;总体上看,采暖期POPs含量要高于非采暖期,且持久性有机污染物在雨水和土壤环境中具有良好的相关性。与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)相比,西安城区雨水中DDT、PCBs均已超过,其中有机氯农药opˊ-DDT、多氯联苯PCB169平均浓度分别超过标准限值的28倍、200倍。土壤中的六六六和DDT含量目前没有超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的一级标准。逸度商(fs/fa)计算结果显示:OCPs、PCBs及PAHs的逸度商值均远远小于1,说明西安城区POPs的迁移总趋势是由雨水向土壤表层聚集,大气为污染物的源,土壤为其最终的汇集地。生态风险评价结果显示:OCPs对雨水和土壤存在一定的风险,PCBs和PAHs对雨水和土壤的生态风险较大。
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