PCB11在国产有机颜料中的来源及其在我国部分地区土壤及河流沉积物中的分布特征研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:furong2599
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多氯联苯(PCBs)是环境中典型的持久性有机污染物(POPs)。因其具有生物毒性、生物富集性、环境持久性并且可以在全球范围内进行长距离传输等特征被人们广泛关注。近年来PCBs在全球大部分地区都已呈现显著下降的趋势,然而一种非有意生产的PCB单体3,3’-二氯联苯(PCB11)却因在环境中被普遍检出而引起了特别关注。本论文主要围绕PCB11在我国可能的源、环境中的分布特征及环境行为进行了相关研究。论文主要开展了以下四个方面的工作:   首先针对PCB11的可能来源,分别从北京、上海及江苏三地颜料生产厂家采集了24个黄色有机颜料样品进行分析检测。结果表明颜料中PCBs总浓度及PCB11浓度分别在50.7-9.19×105 ng/g及41.7-9.18×105 ng/g之间,远高于其他相关报道。作为颜料中PCBs的主要检出单体,PCB11约占PCBs总量的85.5%。此外PCB11在不同类型的黄色有机颜料中浓度差异较大,以3,3’-二氯联苯胺重氮化生产的联苯胺黄颜料中最高。研究结果表明黄色有机颜料生产过程不仅是PCB11的重要源也是其他PCBs重要的排放源。此外研究了印染废水处理过程中PCB11的分布特征。结果表明印染废水处理过程中水体及污泥中PCB11的浓度分别为1.43-62.0 ng/L及7.68-7702 ng/g dw,且随着处理过程的进行PCB11浓度呈现上升的趋势,这可能与处理过程中微生物尤其是厌氧微生物的降解活动有关。   针对我国部分土壤中PCBs及PCB11的分布特征进行了研究。对浙江、江苏及四川三个不同经济发展水平及地理位置的土壤分析结果表明,土壤样品中的PCBs及PCB11浓度分别为0.14-6.36 ng/g dw(0.001-1.40 pg WHO-TEQ/g dw)及0.03-0.65 ng/g dw。其中PCB11在各省份土壤中均被检出,部分地区浓度占∑20PCBs的80%以上。PCBs及PCB11在各省份土壤中的分布无明显相关性。此外PCB11在三个省份土壤中浓度间不存在显著性差异,可能PCB11在三省土壤中具有相似的排放源。   研究了PCBs及PCB11在黄河、塔里木河、额尔齐斯河、长江、珠江、海河及辽河流域河流沉积物中的浓度水平及分布特征。结果表明PCBs及PCB11在我国7个流域沉积物中的浓度分别为0.29-21.7 ng/g dw及0.036-2.57 ng/g dw,其中PCB11平均浓度占Σ20PCBs检出单体浓度的47%。对其分布特征研究发现PCBs在我国东部及南部地区河流沉积物中具有较高的检出水平,而PCB11除在珠江地区具有较高浓度之外,在其他流域沉积物中不具有显著性差异。   最后对PCBs及PCB11在生物体内富集特征进行了研究。对采自于我国东部某典型电子垃圾拆解地的蚯蚓及周围土壤及粪便分析表明,Σ20PCBs在蚯蚓、土壤及蚯蚓粪便中的浓度分别为0.74-30.94,0.57-21.6及1.30-78.8 ng/g dw,PCB11在三者中相应的浓度为0.05-0.42,0.14-0.76以及0.19-1.67 ng/g dw,分别占∑20PCBs的3.97%,17.4%,20.3%。生物/土壤富集因子(BSAF)计算结果表明,单体的logKow在6.5左右时,BSAF值最大,在蚯蚓体内更容易被富集。而PCB11的BSAF值在0.03-0.60之间,低于其他单体的BSAF值,表明PCB11在蚯蚓体内的生物富集作用并不明显。
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