不同水期松花江表层沉积物中PAEs赋存差异性研究

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邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类致癌、致突变和致畸性的内分泌干扰物,被广泛用于塑料工业、个人护理品行业和农业生产等,排入水体中PAEs易与底部沉积物结合,且易富集在沉积物中,对人体和生态系统构成一定危害。本研究以松花江为研究区域,以河流表层沉积物为研究对象,利用气相色谱三重四级杆质谱联用仪(GC-MS/MS)对松花江不同水期表层沉积物中6种PAEs(∑6PAEs)的赋存水平和组成特征进行了分析,采用商值法和环境风险水平(ERL)法对其生态风险状况进行评价,运用主成分分析法对表层沉积物中PAEs的来源进行了解析,并对松花江上中下游不同水期表层沉积物中PAEs赋存水平及生态风险进行了探讨对比,主要研究结果如下:(1)枯水期松花江表层沉积物主要由细砂和砂砾组成;平水期表层沉积物主要由细砂和中砂组成;丰水期沉积物则主要以细砂为主;三个水期松花江表层沉积物中TOC含量处于中等水平,自上游至下游TOC含量无显著变化趋势。(2)枯水期(2017年3月)松花江17个采样点位表层沉积物中∑6PAEs含量(以干重计)为6832.47~36298.94 ng·g-1(平均值18388.62 ng·g-1);平水期(2017年9月)松花江28个采样点位表层沉积物中∑6PAEs含量为162.29~5427.33 ng·g-1(平均值2445.06 ng·g-1);丰水期(2018年7月)松花江26个点位表层沉积物∑6PAEs含量为209.60~8454.14 ng·g-1(平均值3435.86 ng·g-1)。三个水期松花江表层沉积物中∑6PAEs含量不受TOC影响。三个水期松花江表层沉积物中∑6PAEs平均含量均呈现从上游到下游先降后升的趋势。从不同水期来看,枯水期表层沉积物中∑6PAEs平均含量远高于丰水期和平水期,而丰水期和平水期∑6PAEs平均含量较为接近。(3)枯水期和丰水期松花江表层沉积物∑6PAEs中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)为主要组分,DBP、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)和DEHP为平水期主要组分,枯水期DEHP和DBP占比高于丰水期和平水期。(4)枯水期松花江表层沉积物中∑6PAEs主要来源于生活日用品、农业生产以及含有增塑剂的工业产品;平水期∑6PAEs主要来源于生活日用品和含有增塑剂的工业产品;丰水期∑6PAEs则主要来源于生活日用品、含有增塑剂的工业产品和重化工工业。(5)松花江流域表层沉积物中DBP和DEHP具有一定的生态风险,枯水期表层沉积物中DBP对各江段水生生物具有高生态风险,丰水期和平水期表层沉积物中DBP则对各江段水生生物生态风险具有中等风险。枯水期表层沉积物中DEHP对松花江各江段水生生物具有高生态风险,平水期DEHP对上游和下游水生生物生态风险处于中等水平,对中游水生生物生态风险处于低水平。丰水期表层沉积物中DEHP则对上游和下游水生生物具有高生态风险,对中游水生生物生态风险处于中等水平。
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