中原城市群城镇化进程中人为因素对土壤中典型持久性有机污染物的影响特征

来源 :河南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:owen_climb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)因为其危害性而备受关注。POPs经过大气传输和沉降能够存储于土壤中,然后可以从土壤迁移到植物中,也可经过生物富集作用最终影响人体健康。人为活动是POPs的排放的重要来源,中国城市群的城镇化迅猛发展,人为活动对环境POPs的分布影响越来越强烈。本文以中原城市群为研究区域,研究了核心发展区城镇化进程中三种土地利用类型土壤中多环芳烃(PAHs)和多溴联苯醚(PBDEs)的污染水平、空间分布、组分特征和源解析,并进一步评估了土壤毒性和人体健康风险,最后讨论了在城镇化进程中人为因素对多环芳烃和多溴联苯醚的影响,以期为中原城市群的可持续发展提供数据支撑。主要研究结果如下:中原城市群土样中检测到了16种EPA优先控制的多环芳烃(PAHs)。城区、工业和农田土壤中的∑16PAHs浓度范围分别为24.2-4400 ng/g、12.3-8780 ng/g和20.9-852ng/g,浓度平均值表现为工业区>城区>农田。中原城市群核心发展区三种类型土壤中PAHs的空间分布具有差异性。城区土壤PAHs含量西部高于东部,南部高于北部。土壤中多环芳烃含量分布与平原地理特征和工业燃煤有关;工业区土壤多环芳烃的高浓度范围主要分布于西部和西北工业化地区;对于农田土壤来说,多环芳烃的含量西北部最高,西部高于东部。城市土壤和工业土壤中,以4环PAHs为主,其次是5环PAHs。农田土壤中以5和4环PAHs为主,其次是3环PAHs。6环多环芳烃占比小于0.1%。通过特征比值和主成分分析法解析中原城市群土壤中PAHs的来源,结果表明PAHs的来源主要是煤燃烧源,其次为交通污染源。采用毒性当量评价法对土壤中的PAHs毒性进行评价分析,结果表明中原城市群核心发展区土壤中PAHs的潜在致癌风险较低。中原城市群核心发展区土壤中∑17PBDEs浓度范围在8.52-11500 ng/g之间,平均值为1294 ng/g。不同土地利用类型浓度平均值表现为工业区>城区>农田。三类土壤中BDE209的含量与其他16种PBDEs相比占据绝对优势。中原城市群核心发展区农田土壤中PBDEs的分布呈现从西部往东部依次降低的趋势。工业区土壤中PBDEs以京广线为大致分界,京广线以西包括京广线工业区土壤中PBDEs的浓度要比之京广线以东大部分区域浓度高。中原城市群城区土壤中PBDEs的高位点主要位于郑州,包括郑州涵盖的地级市。在农田、工业区、城区三种类型土壤所有PBDE组分中,deca-BDEs组分含量最高,除deca-BDEs之外,三类土壤中的其他组分具有差异性。运用了Spearman相关性分析和主成分分析法对中原城市群核心发展区土壤中PBDEs的来源进行了解析,结果表明PBDEs总体具有同源性。主成分分析法结果表明土壤中PBDEs的主要来源是商业十溴联苯醚,其次有商业八溴联苯醚、商业五溴联苯、以及商业十溴、八溴、五溴联苯醚的降解和转化产物。中原城市群核心发展区不同土地类型中PBDEs的暴露剂量依次为工业区>城区>农田,幼儿在土壤中PBDEs的暴露剂量远大于成人在土壤中PBDEs的暴露剂量。中原城市群核心发展区土壤中非致癌风险整体在可接受范围内,三种土壤类型对幼儿以及成人的非致癌风险顺序为城区>工业区>农田,幼儿的非致癌风险均大于成人的非致癌风险。整体来说中原城市群核心发展区三种类型土壤中BDE209对成人以及幼儿的致癌风险都是非常低的,致癌风险顺序为工业区>城区>农田,土壤中BDE209对幼儿的致癌风险大于对成人的致癌风险。
其他文献
近年来,随着人们生活水平的提高和保健意识的增强,功能性食品成为食品研发的热点,功能性蛋白质及多肽类食品因其在疾病预防与健康改善方面的功效突出而倍受关注。但是,由于大多数蛋白质与多肽类产品在胃部的耐受性差,经消化吸收后会导致其功效丧失或大幅下降,从而限制了其推广和应用。为了解决这一难题,科研人员研发出了多种蛋白质递送系统,其中聚电解质纳米载体体系除具有反应条件温和、安全无毒与价格低廉等优点外,还具有
学位
近年来,冷冻面团技术的发展极大地促进了馒头的工业化进程,添加非小麦粉的冷冻面团不仅提高了产品的营养价值,对其冻藏稳定性也有利。黑米含有丰富的营养物质和生物活性成分,具有多种功能特性。在冷冻面团馒头中添加黑米粉有利于功能性速食主食的构建。目前,混合粉冷冻面团的研究多集中于非小麦粉的添加量,关注面团流变学特性、馒头感官品质与营养品质的变化,对于粉体粒度并未展开综合性的研究。另外,混合粉冷冻面团中面筋蛋
学位
米糠是稻米加工的副产物,其蛋白含量约为12-15%,米糠蛋白具有营养丰富、氨基酸组成合理和低致敏性等特点,但水溶性差限制了其在食品工业的应用。本文以米糠蛋白为原料,首先研究了胰蛋白酶对碱溶酸沉法提取蛋白结构和功能特性的影响;其次用不同水解度的酶解产物制备成乳液,探究不同p H、温度和离子强度对其乳液稳定性的影响;最后,选用多糖为乳化稳定性,研究其对米糠蛋白酶解产物乳液稳定性的影响。主要研究结果如下
学位
目前,我国大米过度加工现象普遍,致使糙米碾白阶段丝苗米破碎较高,资源浪费严重、营养损失较多。本研究以5种丝苗米籼型稻谷为原料,探究砻谷机工艺参数对稻谷加工品质的影响规律;进而以糙米为原料,探究加工精度对丝苗米加工品质、食用品质、营养品质以及米饭风味的影响规律,全面研究了丝苗米由稻谷加工至成品米的品质变化,为丝苗米的适度加工提供数据支撑和理论参考。主要研究内容与结果如下:首先,采用单因素试验改变砻谷
学位
长期食用缺乏膳食纤维的精制谷物食品可能增加心血管疾病、慢性肠道疾病和肥胖等疾病的发病率,不利于人民的身体健康。麦麸作为小麦加工过程中的主要副产物之一,其含有丰富的膳食纤维成分。将麦麸中的膳食纤维进行提取后作为膳食补充剂添加到小麦粉中去有助于强化小麦粉的营养品质,且避免了目前全麦粉生产中存在的工艺复杂、品质控制难和保质期短等问题。然而,研究表明,添加麦麸膳食纤维(Wheat Bran Dietary
学位
酯酶(E.C.3.1.1.1)是一类催化酯键合成和水解的酶的总称,广泛存在于动物、植物和微生物中,已经成为一种重要的工业酶。酯酶在食品工业中得到了广泛应用,尤其是在白酒酿造中可以弥补浓香型白酒香气不足、主体香不突出的缺陷。本课题以大曲中分离的一株高产酯酵母为出发菌株,对该菌株形态特征进行观察、通过分子生物学鉴定该菌株为异常威客汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。首先对其生
学位
阿维拉霉素,由绿色产色链霉菌(Streptomyces viridochromogenes)发酵生产的一款饲用抗生素,具备良好的促生长及代谢调节功能,已在畜禽养殖中广泛应用。当前,阿维拉霉素生产菌株的产素能力低、发酵工艺不成熟、生产成本高等难题制约了其在国内市场的产业化生产与应用。本研究对阿维拉霉素野生菌株进行多重诱变育种及理性筛选,并通过多种策略优化其发酵工艺,构建更为高效合理的发酵体系,以期为
学位
亚麻木酚素(SDG)具有抗氧化、抗癌、预防糖尿病、预防心血管疾病等生物活性功能,在食品、医药和化妆品行业中有广泛应用。SDG由于酚羟基结构和糖苷结构的存在,使其易溶于水,难溶于或不溶于脂质体系,使SDG在脂质体系中的应用受到了限制。因此,本研究首先对SDG进行提取纯化,随后在此基础上,通过酰化改性的方法增加其脂溶性,并对其改性前后的抗氧化性能进行研究,为SDG更广泛、更高效的应用于脂质体系中提供理
学位
禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是引起小麦赤霉病的主要病原菌,严重影响小麦产量和质量。Surfactin是芽孢杆菌通过非核糖体途径合成的一种环脂肽,其具有优良的表面活性、抗细菌活性和抗病毒活性,关于其抗真菌活性的研究较少。本文具体研究了Surfactin对禾谷镰刀菌的抑制作用,采用差异蛋白组学解析Surfactin对禾谷镰刀菌蛋白表达水平的影响,并完成了Surfactin对禾
学位
小麦是我国北方居民的主要口粮,也是我国三大储备粮品种之一。小麦储藏过程中由于环境温度、湿度、害虫及霉菌活动等因素,引起小麦组织结构松弛、呼吸速率下降、酶活性减弱、营养物质含量下降等生理生化变化,从而导致小麦发生发芽率降低及食用品质劣变等现象。研究表明,活性氧(Reactive oxygen,ROS)累积与抗氧化系统损伤是引起种子劣变的主要因素。课题组前期研究发现,同等储藏条件下,软质小麦与硬质小麦
学位