论文部分内容阅读
本论文于2007年9月、2008年4月和2008年7月,在黄河三角洲潮间带采集42个表层沉积物样品(表层0～1 cm),于2008年7月采集1个长度为34 cm的柱状样品(从表层到底层依次以1、2、3和5 cm为单位,共切割样品14个)。研究黄河三角洲潮间带表层及柱状沉积物中直链烷基苯的分布及降解特征,探讨LABs在潮间带区域的迁移转化规律,以及其与人文活动等因素的关系。以一取代烷基苯混标作为外标物,利用GC-MS分析测定样品中直链烷基苯(linear alkyl benzenes, LABs)的含量,用加标实验分析方法的精密度,以回收率实验来评价定量分析结果的准确度。主要结果和结论如下:1 LABs的水平分布特征以每种同系物所占总量的百分含量来看,春季以C10-LAB、C11-LAB和C13-LAB为主,所占总量的百分含量分别为13 %～45 %、17 %～36 %和9 %～37 %;夏季以C12-LAB和C13-LAB为主,所占总量的百分含量分别为22 %～64 %和12 %～39 %;秋季以C13-LAB、C11-LAB和C10-LAB为主,所占总量的百分含量分别为14 %～50 %、22 %～35 %和13 %～55 %。春、夏和秋季LABs浓度范围分别为2.67 ng/g～11.67 ng/g(平均4.74 ng/g),4.00 ng/g～37.33 ng/g (平均16.75 ng/g)和0.33 ng/g～11.00 ng/g(平均5.67 ng/g),春季和秋季接近,并且远低于夏季。调查区域由南向北表层沉积物LABs平均浓度分别为12.24 ng/g、10.31 ng/g和6.87 ng/g,呈现由南向北逐渐降低的趋势,南部平均浓度约为北部平均浓度的2倍。结果显示,LABs呈现近河口高远河口低的分布规律,显示其陆源输入特征。与世界不同地区河口海岸沉积物中LABs的浓度比较可知,本文所得结果较低,其原因可能有两个:一该区域的人口数量和工业化程度与其他区域相比均处于较低水平;二黄河三角洲潮间带区域沉积速率快,河口和近岸区可达9 cm/年,该区域高的沉积量相当于LABs被稀释,这也可能是其浓度较低的原因。2 LABs的垂直分布特征沉积物柱状样中LABs的种类以C13-LAB和C12-LAB为主,所占总量的百分含量分别为:18 %～30 %和11 %～51 %,与表层沉积物中LABs的种类大体相同。LABs的含量为5.67 ng/g～79.67 ng/g,并随深度波动变化,具体规律为:中下层浓度最高为79.67 ng/g,表层浓度仅低于中下层为53.33 ng/g,中层浓度在5.67 ng/g～30.00 ng/g之间波动变化,底层浓度最低为5.67 ng/g。以每年9 cm的沉积速率为依据,本研究中柱状沉积物不同层次对应的时间为:1 cm～7 cm、7 cm～16 cm、16 cm～25 cm和25 cm～34 cm分别对应2008年初至2008年7月、2007年、2006年和2005年。相应的LABs的总量分别为123.00 ng/g、107.00 ng/g、109.00 ng/g和11.33 ng/g。上述结果表征出该区域中心城市洗涤剂用量的年度变化特点。由LABs浓度变化可以推知:研究区域中心城市2008年洗涤剂用量大于2007年和2006年,2006、2007两年用量相当,2005年用量远小于2006、2007、2008这三年。由2006年LABs的总量约为2005年总量的9.6倍可以推知2005年至2006年,洗涤剂的用量显著增加。3 LABs的降解行为潮间带区域南部,春季和秋季表层沉积物样品中LABs的浓度有从近岸到离岸逐渐减小的趋势,分别从近岸的11.67 ng/g和7.33 ng/g逐渐减小到离岸的6.67 ng/g和0.67 ng/g,夏季样品中LABs的含量变化趋势不明显;中部浓度分布也呈现出从近岸到离岸逐渐减小的趋势,春、夏、秋三个季节的浓度分别从近岸的5.00 ng/g、37.33 ng/g和11.00 ng/g逐渐减小到离岸的4.22 ng/g、16.89 ng/g和0.33 ng/g;北部浓度分布较均匀,无明显变化。结果表明,LABs呈现出从近岸到离岸逐步降解的行为规律。各站位LABs同分异构体的种类存在差别,多以2、3取代为主,5、6取代含量较低。本文用十二烷基苯内取代异构体与外取代异构体浓度的比值即I/E值来表示LABs的降解程度。得到LABs的降解率为15.00 %～53.65 %,平均值为37.58 %。该结果与我国珠江三角洲地区以及维多利亚港、波士顿海港等沉积物中的降解率相近。低的污水处理率和处理效果是造成该区域降解率较低的一个主要因素,未经处理的生活污水的排放是造成水质污染的一个重要来源。4影响沉积物中LABs分布的主要因素黄河三角洲潮间带沉积物中LABs与POC和粒度均无相关性,表明粒度不是LABs在该区域沉积的决定性因素;该区域沉积速率较快,LABs进入环境之后被迅速埋藏,高的沉积量相当于LABs被稀释,导致表层沉积物中LABs含量较低并且主要分布在河口附近,所以沉积速率大小及离陆源输入距离的远近成为影响LABs含量及分布的主要因素。