天津海河干流沉积物中多环芳烃的分布特征研究

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1、天津大学硕士学位论文天津海河干流沉积物中多环芳烃的分布特征研究姓名：郑海龙申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姜斌20070101中文摘要作为持久性有机污染物(POPs)中的一种，多环芳烃(PAils)具有致癌、致畸、致突变的“三致"作用。PAHs对河流的污染严重威胁着人类赖以生存的水体环境，而海河作为天津市重要的战略淡水备用水源，到目前为止还没有开展过对海河中PAHs类持久性有机污染物的污染方面的研究。本文以海河中的底泥沉积物作为水体环境的代表，对海河沉积物中PAHs的污染分布、污染来源以及解吸释放过程等进行了分析研究。首先建立了主要以

2、冷冻干燥、加速溶剂萃取、硅胶层析柱净化以及气质联用仪检测分析相结合的方法，评价分析结果的方法检测限、准确度和精密度等各项参数表明，该方法完全能够满足沉积物中PAlls化合物分析的要求。用该方法测定分析了海河13个采样断面中沉积物的PAils含量，结果表明，沉积物样品中总的PAils浓度从774．81ng／gdw到255371．91ng／gdw，通过对PAHs含量的生态风险评价发现，本区域中的PAils污染含量已经严重威胁到了人类的身体健康。同时，分析了PAils在海河中的分布规律，发现13个采样点位中位于天津市区内的5个采样点的平均总PAHs含

3、量要远远大于位于郊区的其它点位的平均总PAHs含量。通过分析菲／葸(Ph／An)、荧蒽／芘(Fla／Py)、屈／苯并[a]蒽(Chr／BaA)以及低分子量的PAHs／高分子量的PAils(LPAH／HPAH)的比值得出海河沉积物中的PAils同时来自于石油污染源和高温裂解污染源的双重污染。研究了不同温度下沉积物中PAils的解吸释放动力学特性，建立了沉积物中PAils的解吸释放一级动力学模型。该模型显示随着温度的升高，沉积物中的PAHs的释放速率明显增加。通过动力学实验对模型进行验证，实验值与模型计算值之间的拟和效果较好，该模型能够较好的体现沉

4、积物中PAFIs的解吸释放过程与温度之间的关系。关键词：持久性有机污染物；多环芳烃；沉积物：解吸；海河ABSTRACTAsakindofpersistentorgmficpollutants(POPs)，polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)cancausecancer,monstrosity,andmutation．BeingoneoftheimportantlimneticreservoirstoTianjinC咄HaiheRiverhasbeenseverelypolluted．Forthefirstti

5、me，thedistribution,Sourcesofpollution，andsorption-desorptionprocessofPAHsinsedimentsofHaiheRiverwerestudiedinthisPap既Sedimentswerecollectedfrom13randomsitesalongHaiheRiverandPAHswereanalyzedbyasetofanalysisprogramsmainlyincludingfreezedrying，acceleratedsolventextraction,sili

6、cagelcleanupandGC-MSquantitation．111eresultshowedthatinthisareathetotalconcentrationsofPAHsrangedfrom774．81tO255371．91ng／gdw．Atthesametimeforthesakeofpublichealth，ahealthrisk-basedassessmentisdeveloped，whichindicatedPAHsinHaiheRivercouldseverelydamagedthepublichealth．Inaddit

7、ion，thedistributionofPAllsinthisareawasanalyzedandtheresultshowedthatthelevelsofPAHsintheurbanandindustrialregionswerefarbeyondthevaluesinotherregionsinHaiheRiver．MoreoveLinthisstudysomemolecularratiossuchasphenanthrene／anthracene(P㈣，fluoranthene／pyrene(Fla／Py)，Chrysene／Benz

8、[a]anthracene(Chr／BaA)andlow-molecular-weightPAWlligh-molecular-weightPAH(L