嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs污染分布及来源解析.doc

嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs污染分布及来源解析 　　摘要： 　　利用GCMS研究了嘉陵江重庆段雨季13个悬浮颗粒相样品中的多环芳烃（PAHs）含量，同时应用比值法及主成因子分析/多元线性回归法（PCAMLR）对PAHs进行来源解析。结果表明，16种PAHs总的浓度范围为447.47～1 344.92 ng/g，平均浓度值为927.48 ng/g，且在空间分布上呈现出“升高-降低-升高-降低”的趋势；PAHs的组成以4环PAHs为主，占PAHs总量的4187%。汽油和柴油等化石燃料燃烧的交通源是嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs的主要污染来源，其贡献率分别为 37.97%和 29.97%。通过效应区间中值（ERM）和效应区间低值（ERL）对悬浮颗粒相PAHs的生态风险进行了评价，结果表明，Acy、Ace、Fl和DahA具有一定的生态风险，其余12种PAHs都不超标，嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs的生态风险比较小。 　　关键词： 　　多环芳烃；悬浮颗粒；污染；生态风险 　　嘉陵江是长江主要支流之一，自北向南纵贯四川盆地中部，于重庆市朝天门码头注入长江，嘉陵江重庆段位于三峡水库的上游，水体汇入三峡水库，因此嘉陵江重庆段的水质情况将对库区的水环境产生深远的影响。PAHs的主要来源为人为源，它可通过化石燃料燃烧和石油泄漏等途径产生。PAHs广泛的存在于大气、土壤、水体和沉积物等环境介质中，主要通过皮肤接触、呼吸作用及食物链进入人体，并对人体造成潜在的危害。各国学者对PAHs在水环境的分布规律、污染来源及生态风险等进行了大量研究，但是研究对象多集中在表层水体及沉积物，对悬浮颗粒相的研究比较少[16]。 　　蔡文良，等：嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs的污染分布及来源解析 　　由于PAHs具有疏水性、亲脂性和在水中溶解度很低的特点，因此存在于水环境中的PAHs极易吸附在悬浮的颗粒物上，并最终沉降到水底沉积物中[3]。悬浮颗粒相是整个水体中比较活跃的因素，它可以对水体中的有机污染物进行吸附，使之得以富集，并通过沉降过程将其转移到沉积物中；同时，沉积物的再悬浮作用形成的悬浮颗粒物，能促进沉积物中的污染物向水相释放。悬浮颗粒对PAHs在水体的迁移转化过程起着很重要的媒介作用，因此，了解PAHs在嘉陵江重庆段悬浮颗粒相的分布规律，对于了解PAHs在嘉陵江重庆段水体的污染情况有重要的作用。 　　笔者针对嘉陵江重庆段雨季13个取样点悬浮颗粒相样品中16种PAHs进行研究，分析了PAHs的组成和分布特征，探讨了PAHs的输入途径与来源，并初步评价了PAHs的生态风险。 　　1材料与方法 　　1.1样品的采集与制备 　　2009年7—10月，在嘉陵江重庆段设置13个取样点（取样点位于河流中央，与两岸的距离5 m），如图1所示，在各取样点底部沉积物上方50 cm处用采水器采集水样50 L，置于预先用铬酸洗液及2次蒸馏水洗净的棕色玻璃瓶中，立即冰袋保护运回实验室，在冰箱中于4 ℃以下保存。水样通过0.45 μm 的GF/F whatman玻璃纤维滤膜（马弗炉中于450 ℃烘4 h至恒重）过滤，收集悬浮颗粒物，冷冻至近干，研磨均匀过200目筛以备分析。 　　图1嘉陵江重庆段取样点 　　1.2样品的预处理 　　取5 g悬浮颗粒相样品、铜粉和回收率指示物标样萘D8（NapD8）、苊D10（AceD10）、菲D10（PheD10）、屈D12（ChrD12）和苝D12（PerD12）加入索氏提取器中，用色谱纯的二氯甲烷和正己烷混合溶剂（体积比为1：1）100 mL以平均4次/h的速率连续回流抽提24 h，萃取液浓缩后经硅胶柱净化，再收集洗脱液用旋转蒸发仪及氮吹仪浓缩至近干，用二氯甲烷定容到0.5 mL以备分析。 　　1.3试验仪器 　　德国VARIO EL III元素分析仪；上海亚荣旋转蒸发仪厂RE5210旋转蒸发仪；HP5016氮吹仪；岛津GCMSQP1010 Plus气相色谱质谱联用仪；天津华鑫仪器厂循环真空泵；索氏提取器；Pall CascadaLS超纯水制备仪（美国Pall公司）。 　　1.4样品分析与质量控制 　　样品分析及质量控制同文献[7]，5种氘代回收率指示物的回收率分别为：NapD8 36.63%～6762%，AceD10 82.73%～89.06%，PheD10 8576%～10453%，ChrD12 85.06%～96.43%，PerD12 9352%～9875%，16种PAHs的回收率除了Nap较低为46.45%外，其他15种PAHs的回收率为77.36%～104.54%；样品平行样测定相对标准偏差均小于10%，所有结果最后经方法空白扣除并进行回收率校正。 　　2结果与讨论 　　2.1嘉陵江重