| 题名 | 渤海水体和沉积物中多环芳烃时空分布及来源研究 |
| 作者 | 孙旭 |
| 答辩日期 | 2021-05-11 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院烟台海岸带研究所 |
| 导师 | 唐建辉 |
| 关键词 | 多环芳烃 污染水平 渤海 垂直混合 季节变化 |
| 学位名称 | 理学硕士 |
| 学位专业 | 海洋化学 |
| 英文摘要 | 随着我国工业化和城市化水平的不断提高，能源消耗量的不断增长，多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）的排放量也在不断增加。PAHs具有长距离迁移性和强亲脂性，还具有致畸、致癌、致突变等“三致”毒理效应，目前已在大气、水体、土壤、沉积物乃至生物体和人体内都有所检出。近岸海域是连接陆地和远洋的纽带，沿海城市频繁的工业和人为活动排放的污染物导致近岸海域生态环境退化，对生态系统和人类健康构成威胁。本研究以渤海海域为研究背景，以美国环保署（USEPA）优先控制的15种PAHs为研究对象，分别于2019年6月（春夏季）、8月（夏季）和11月（秋季）通过科考航次采集渤海表底层海水样品，并于2019年6月采集渤海表层沉积物样品。本文首次系统调查了PAHs在渤海水体中的空间分布特征及季节变化趋势，探究了PAHs在水体两相介质（溶解相和颗粒相）以及表层沉积物中的浓度水平、组成特征和空间分布，并简要探究了该海域PAHs的主要输入途径。研究得出的结论如下： 一、渤海水体中PAHs的时空分布特征与来源： PAHs在渤海水体中的分布广泛检出，总浓度范围在3.16 - 87.9 ng/L之间；水平分布特征表现为近岸高、中部低的特点，这说明陆源输入是渤海水体PAHs最主要的来源。研究结果与国内外其他海域相比，渤海PAHs属于中等污染水平。通过估算储量发现，渤海水体中PAHs的储量远低于邻近城市PAHs的排放量。春秋季节，PAHs在渤海水体中的垂直分布没有表现出明显的浓度水平差异，这与强烈季风作用下渤海水体垂直混合均匀有关。但在夏季，渤海中部海域表层水体中的污染物浓度较高，与底层水体中PAHs浓度形成了明显差异，说明冷水团和温跃层的形成可能阻碍了水体的垂直交换，导致污染物的层化现象。季节变化上，PAHs总浓度春季（6月）>高于秋季（11月）>高于夏季(8月)。夏季浓度降低可能与PAHs高温挥发至大气中有关，同时禁渔期船舶数量的减少也可能是导致这一现象的原因。而秋季PAHs浓度增大与环境温度降低导致燃煤供暖排放有关。这说明PAHs的某些污染源有着明显的季节性特点。渤海水体中PAHs来源分析表明木材等生物质的燃烧、石油等化石燃料燃烧、工业废水和生活污水排放以及船舶溢油是主要来源。 二、渤海表层沉积物中PAHs的分布特征与来源： 渤海海域表层沉积物中的PAHs检出浓度在7.23 - 168 ng/g dw之间，整体上属于轻微-中等污染水平。表层沉积物中PAHs的储量估算约为226吨，表明渤海表层沉积物是PAHs蓄积的重要介质。近岸河流输入的大量泥沙可能是导致污染物在此累积的一个重要原因。表层沉积物中的PAHs浓度与TOC含量正相关，表明TOC含量对于沉积物中PAHs等有机污染物污染水平和分布特征具有重要的意义。沉积物PAHs来源解析结果与水体中相似，石油、煤炭等化石燃料和生物质燃料的燃烧源是主要的来源。 PAHs作为一种非故意生产排放的持久性有毒污染物，在日常的工业生产和人类生活活动中都会不经意时产生。陆源污染是渤海PAHs的主要来源，水体和沉积物是PAHs最重要的受体。PAHs在水体中主要存在于溶解相，且以低环PAHs为主；而在表层沉积物中以高环PAHs为主。这说明在水体中水溶性较强的PAHs容易随着高温挥发和洋流移动转移到其他地区，稳定性更强的高环PAHs则容易吸附或富集在颗粒物上，最终沉降进入沉积物中，形成高浓度累积。因此，通过本研究可以进一步了解PAHs在海洋系统中的环境行为，为海洋环境中有机污染物的监测和治理工作提供参考依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/28842]  |
| 专题 | 烟台海岸带研究所_中科院烟台海岸带研究所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙旭. 渤海水体和沉积物中多环芳烃时空分布及来源研究[D]. 中国科学院烟台海岸带研究所. 中国科学院大学. 2021. |
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