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贵阳市大气-水体-土壤环境中多环芳烃的研究

专 业: 环境地球化学
关键词: 多环芳烃 贵阳市 大气颗粒物 土壤 水体 污染源
分类号: X501
形 态: 共 120 页 约 78,600 个字 约 3.76 M内容
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内容摘要


多环芳烃是两个或两个以上苯环连接在一起的烃类化合物,环境中PAHs主要来源于煤、石油、木材、有机高分子化合物、烟草和其它碳氢化合物的不完全燃烧。

PAHs在环境中无处不在,许多PAHs具有致癌性、致畸性、致突变性、并且具有生物累积性,能长期留存在环境中,因此PAHs的研究受到了各国环境工作者的极大关注。

准确把握环境中多环芳烃的行为、主要来源及归宿,对有效控制多环芳烃的污染,保护人类健康提供科学依据具有非常重要的意义。

贵阳市地处中国西南部的山间盆地,能源以燃煤为主,燃烧方式较落后,近几年车辆剧增,加上特殊的地形结构,使得污染不容易扩散。

本研究以贵阳市为例,对环境中的多环芳烃进行研究,在系统研究贵阳市大气环境中颗粒态多环芳烃的特征、各种影响因素及可能来源的基础上,同时对土壤及水体中多环芳烃的特征、来源进行了研究,以期了解PAHs在大气、土壤、水体之间的迁移、累积规律。

我们研究了大气、土壤、水体等环境介质中14种优控多环芳烃,主要得到以下几点认识:1.对前处理过程及检测过程进行优化,对大气颗粒物和土壤样品的前处理采用二氯甲烷超声萃取法、硅胶柱净化,水样的前处理采用固相萃取的方法;选择HPLC-FLD作为分析PAHs的手段,选择梯度淋洗和可变波长时间程序对样品中的14种优控多环芳烃进行了检测,各个峰得到了较好的分离,该方法具有灵敏、准确度高、重现性好的特点。

2.了解了贵阳市大气颗粒物、雨水、主要水体及土壤中多环芳烃的特征。

大气颗粒物中14种多环芳烃的浓度范围为:

ND-72.3ng/m3,大气颗粒物中TotalPAHs的月平均浓度范围为:

6.02ng/m3-27.3ng/m3;雨水中的TotalPAHs度范围:

76.9-1108ng/L,平均浓度值为274ng/L,南明河、阿哈湖、红枫湖中TotalPAHs浓度分别为231、313、217ng/L。

土壤样品中TotalPAHs的浓度范围为59.6-1437μg/kg。

在大气颗粒物及土壤样品中,14种多环芳烃中高环即4环及5环的多环芳烃的浓度占了绝对的优势,雨水及红枫湖、阿哈湖、南明河中的低环数的多环芳烃2环、3环及4环的多环芳烃占了绝对的优势。

3.研究结果表明大气颗粒物中TotalPAHs,TotalPAHs/TSP,TSP的浓度总体上冬春季明显高于夏秋季,TotalPAHs与TSP之间关系具有显著的正相关关系。

探讨了各种气象因素对大气中颗粒态多环芳烃的影响,结果表明TotalPAHs、TSP与相对湿度呈现出负相关关系,而TotalPAHs/TSP与相对湿度呈现出正相关关系;TotalPAHs、TotalPAHs/TSP与温度呈现出一到的负相关关系;降雨对大气中细颗粒物具有明显的冲刷作用,降雨天气TotalPAHs与TSP的浓度都比未下雨时的浓度要低,而降雨天气TotalPAHs/TSP的值比未下雨时的浓度要高;不同风向下大气颗粒物中总的多环芳烃的浓度有很明显的影响,不同风向下大气颗粒物中多环芳烃的浓度顺序为:

偏南风>偏东风>偏北风。

4.温度、湿度、雨水的pH值与雨水中溶解态的多环芳烃的浓度没有明显的相关性;雨量对雨水中溶解态的多环芳烃的浓度有一定的影响,但是没有呈现出明显的相关性;水体的动力学条件对水体中溶解态多环芳烃浓度有很明显的影响,偏北风时雨水中溶解态多环芳烃的浓度大于偏南风时的雨水中溶解态多环芳烃的浓度。

阿哈湖严重受到矿山活动、生活污水、化工企业污水排放的影响,南明河主要受到沿途生活污水、工业污水等的污染,红枫湖在一定的程度上能反应大气沉降来源。

雨水中的溶解态多环芳烃的浓度比大部分水体中多环芳烃的浓度都要高,雨水对贵阳市水体中的多环芳烃都产生了一定的污染。

5.初步对比了贵阳市城郊及贵阳市与其它城市的大气颗粒物及土壤中的多环芳烃浓度,结果表明不同采样点的多环芳烃的浓度有很大的差别,总体上郊区大气及土壤中多环芳烃的浓度都要比城区中的低,但是在靠近厂矿的郊区,大气颗粒物及土壤中多环芳烃的浓度就比城区内的要高,贵阳市大气颗粒物及土壤中的多环芳烃的浓度普遍要高于国外的城市,但是低于国内的大部分城市的。

土壤中的多环芳烃的污染已经处于一个中度污染状态。

6.利用典型源三角图法,以及PAHs来源相关性判别法对贵阳市大气颗粒物及土壤中的多环芳烃的主要来源进行了探讨,得到大气中颗粒态的多环芳烃主要来源于煤的燃烧,同时也受到了一定的汽车尾气的排放的影响,贵阳市的土壤主要受到了混合的多环芳烃污染源—燃煤与汽车尾气排放的联合污染..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
第二章 样品的采集、预处理与分析方法
第三章 贵阳市大气环境中颗粒态多环芳烃的特征
第一节 贵阳市大气总悬浮颗粒物TSP特征
第二节 贵阳市大气中颗粒态多环芳烃的种类及其分布特征
第三节 不同因素对大气中颗粒态的PAHs的影响
第四节 大气颗粒物中Total PAHs/TSP的特征
第五节 城郊大气中颗粒态多环芳烃的对比
第六节 大气颗粒物中多环芳烃的来源解析
第七节 小节
第四章 贵阳市湿沉降及主要水体中多环芳烃的特征
第五章 贵阳市土壤中多环芳烃的特征
第六章 总结
参考文献

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中图分类: > X501 > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 一般性问题 > 环境污染源

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