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持久性有机污染物(Persistent Organic pollutants, POPs)具有长期残留性、半挥发性、生物放大性及高毒性,对环境和人类健康危害巨大,目前已经成为一个倍受关注的全球性环境问题。POPs在海洋沉积物中的分布、迁移、转化及生态毒理是探究其全球分配行为、总体污染水平和生态风险的重要组成部分。本论文通过对长三角毗邻海域11种有机氯农药(OCPs)和22种多氯联苯(PCBs)的调查和手性POPs对映体过剩的测定,提供具有对映体特征性的POPs的时空分布,对该海域POPs的污染现状和生态风险进行全面评估。并使用组分分析、主因子分析及对映体比测定等手段,对污染物的可能来源进行示踪。该论文有利于掌握长江三角洲毗邻海域POPs污染的确实情况,也为生态环境高风险区的修复与管理提供理论依据和技术支持,对保障人民的生命健康与安全具有现实意义。论文取得以下重要研究结果:(1)在对映体水平上,得到了长江口及其毗邻海域表层沉积物(北纬30.0oN-32.0oN,东经121.0oE-127.0oE)中OCPs的残留数据,并进行合理的来源解析。∑OCPs含量为0.46-4.99 ng/g(干重),浓度最高点区域为长江和钱塘江与东海交界处,也就是所谓的“边缘过滤层”区域。较低的α-六六六(HCH)/γ-HCH比值和高比例的β-HCH说明该区域的HCHs主要为老的工业源;2,4-滴滴涕(DDT)/4,4-DDT的比值大于0.3,(DDE+DDD)/DDT的比值小于0.5,说明该区域残留的DDTs可能有新的来源;TC/CC的比值为2.4,意味着该区域仍有新的氯丹污染输入。此外,α-HCH和2,4-DDD都发生对映体选择性降解,且(+)的对映体优先降解。但2,4-DDT仅部分样品显示具有对映体选择性降解。(2)研究了长江口及其毗邻海域表层沉积物中PCBs的污染水平及可能来源。∑PCBs浓度为5.08-19.64 ng/g(干重)。PCBs浓度最高点同样位于“边缘过滤层”区域。随着洋流的稀释和冲刷作用,PCBs的浓度在东经124oE以东的区域逐渐降低。从单个PCB同系物来看,PCB18、PCB28和PCB8的含量最高。从同系物的组成来看,三氯取代的PCBs含量最高,其次是四氯、二氯和五氯,高氯的PCBs基本未检出。通过主成分分析表明,残留的PCBs主要来源于工业产品Aroclor1242。(3)调查了长江口及其毗邻海域北纬30.5oN和东经124oE区域柱状沉积物中OCPs和PCBs分布特征及来源解析。结果表明,20世纪60年代以前,OCPs残留量很少,从1960年后,OCPs的残留量逐渐增大。虽然1983年中国开始禁用OCPs,但是受经济发展和人口增长的驱动,OCPs残留不但没下降,反而更高。对于PCBs而言,从上世纪50年代到70年代中期,残留的PCBs浓度逐步上升。1974年,中国开始禁止生产PCBs,PCBs的残留出现明显的回落。然而,从80年代开始,随着电子垃圾在中国的盛行,PCBs的残留又逐渐增加。(4)在对映体水平上研究了浙江省毗邻海域(象山湾,三门湾和乐清湾)表层沉积物中OCPs的时空分布及来源解析。象山湾、三门湾和乐清湾?OCPs含量分别为0.93-23.2 ng/g、3.33-7.41 ng/g和2.11-18.15 ng/g(干重)。与国内外其他地区相比,OCPs的浓度处于中等水平。HCHs各异构体的组成表明该海域残留的HCHs主要是历史残留;而DDTs各异构体的组成说明了该区域残留的DDTs可能有新的来源,新的来源可能是当地频繁使用的三氯杀螨醇。手性OCPs的测定结果表明,α-HCH、2,4-DDD和2,4-DDT都发生对映体选择性降解,(+)的对映体优先降解。(5)研究了浙江省毗邻海域(象山湾,三门湾和乐清湾)底泥中PCBs的时空分布及来源解析。?PCBs浓度分别为9.51-12.91 ng/g、9.33-19.60 ng/g和9.8-17.77 ng/g(干重)。与国内外其他地区相比,?PCBs污染处于中等水平。从同系物的组成来看,该区域沉积物中PCBs的组成以低氯为主,特别是三氯联苯。主成分分析表明,这个区域PCBs的污染主要来源于工业产品Aroclor1242。(6)调查了象山湾水体和悬浮颗粒物中OCPs的垂直分布和来源解析。水体中∑OCPs为2.88-34.72 ng/L。HCHs和DDTs的浓度都低于中国《地表水环境质量标准》(GH3838–2002)的Ⅰ类标准。但大部分站点的OCPs的浓度都已经超过了美国EPA标准,对生物和生态系统有潜在的健康风险。悬浮颗粒物中∑OCPs含量为2.47-29.94 ng/L,与国内其他地区比较,OCPs的污染处于中等水平。(7)根据沉积物风险评估标准,长江三角洲毗邻海域残留的4,4-DDD和∑PCBs对生物产生的毒副作用不明显;但是残留的4,4-DDT和∑DDTs存在一定的生态风险。考虑到POPs不容易降解,通过食物链的积累和放大,最后进入人体的浓度可能会放大几十倍甚至几百倍。所以研究区域OCPs和PCBs的污染状况还应引起人们的注意。