扎龙湿地多介质环境中多环芳烃的残留规律分析

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文iiiiI—I———————I————————————————I————————i—iIii；iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii1．2．1多环芳烃的性质在EPA列出的作为优先控制的污染物清单中存在的16种PAHs中苯并fal芘、荧蒽、苯并【b]荧蒽、苯并[k]荧葸、茚并【l，2，3-c，d]芘、苯并[g，h，i]茈等6种化合物被世界卫生组织(WHO)癌预防协会认为是环境中PAHs的代表物。PAHs属于半挥发性物质，多为无色或淡黄色结晶，是一类普遍存在于环境中的持久性有毒物质。作为一种痕量的有机污染物

2、，PAHs广泛存在于大气、水体、土壤、沉积物、食品、生物体等环境介质甲【5】，已被联合国环境规划署列为持久性有毒污染物。其熔沸点较高，蒸汽压较低，且具：芎疏水性，易：溶于苯类芳香性溶剂，辛醇．水分配系数比较高的特点。随着苯环数量的增加，PAHs脂溶性越强，水溶性越小，在环境中存在时间越长，遗传性毒性就越高，其致癌性也随着苯环数的增加而增强。多环芳烃按其芳环的连接方式不同可分为两类：一类是稠环芳烃，即相邻的苯环有2个共用碳原子，如萘、蒽等；一类是非稠环芳烃，即苯环直接通过单键联合，或通过一个或几个碳原子连接，也称为孤立多环芳烃，如联三三菱、

3、联苯等。按物化性质不同也可分为两类：一类是低分子量多环芳烃，一般含有2—3个苯环，具有易挥发性，对水生生物有一定毒性，如菲、蒽等；一类为含有4．7个苯环能’高分子量多环芳烃，它们沸点较高，不易挥发，但具有致癌、致突变作用，如苯并芘、芘世—口o∞※图1．1美国环保局16种优控多环芳烃分子结构图第1章绪论iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii注：图中PAHs结构分别为1．萘(Naphth．Kne，Nap)2．苊烯(Acenaphthylene，Acl)3．苊(Acenapht

4、hene，Ace)4·芴(Fluorine，Flu)5．葸(Anthracene，Am)l6．菲(Phenanthrene，Phe)7．苯并[a】葸(Benzo[a]anthracene，BaA)8．r亩(Chb'sene，Chr)9．荧g(Fluoranthene，Fla)10．芘(Pyrene，Pyr)11．苯并[a】芘(Benzo[a]pyrene，BaP)12．二苯并[‰h】葸pibellzo[a，h]anthracene，DaA)13．苯并[b】荧葸(Benzo[b]fluoracenc，BbF)14．苯并[k】荧葸(Benzo

5、[k]fluoracene，BkF)15．苯并[g，hJ]菲(Benzo[g，h,j]perylene，BgP)16．茚并[1，2，3-c，d】芘(Indeno[1，2，3一cd]pyrene，IcP)EPA规定的16种优控PAHs具有以下特点：(1)由于它们的物理化学性质，人们更容易与这16种PAHs发生接触；(2)这16种PAHs可能比其它PAHs有更大的危害性，并且它们所表现出来的危害性有代表性；(3)这16种PAHs的浓度比其它PAHs物质高很多；(4)目前有更多有关这16种PAHs的资料和信息。基于以上特点本文选择EPA优控的1

6、6种PAHs作为研究对象，其结构如图1．1所示。1．2．2多环芳烃的来源与危害1．2．2．1多环芳烃的来源PAHs广泛存在于大气、水、土壤、沉积物、石油类和食品等环境介质中(如表1．1所示)【6J，其来源有天然源和人为源两种，其中人为源是环境中PAHs的主要来源。天然源包括陆地和水生植物、微生物的生物合成，森林草原的天然火灾，以及火山活动，它们构成了PAHs的天然本底值。PAHs的人为污染源很多，主要是由各种矿物燃料(如煤、石油、天然气等)、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或高温裂解以及此类化合物的自然挥发或泄漏等。人为污染源主要

7、包括交通运输污染源、化学工业污染源、生活污染源和其他人为源。人为源按排放方式不同可分为流动源和固定源。流动源主要是交通运输污染源，固定源则包括居民和工业生产、生活燃烧及废气排放、垃圾焚烧、电厂排放、化工生产等【71。Xu等【81对我国PAHs排放进行了估算，研究发现，生物质的燃烧、家庭用燃煤和炼焦工业等固定排放源的PAHs排放量分别占总排放量的60％、20％和16％，远高于交通运输源，但在城市交通繁忙的地区交通源对PAHs的排放具有较高的贡献‘9邶】。目前在环境中存在几十种R～Hs，其中萘、苊、芴、菲等主要来源于工业生产和使用，如萘被广泛

8、应用于蛀虫防护剂、杀菌剂及作为合成苯二甲酐的化工原料，同时还被用作医药生产过程中溶剂、润滑剂和燃料。在染料、塑料和农药合成过程中，苊通常作为中间体被广泛应用。工业生产和使用是环境介质中三环以下