研究报告

  • 曾超怡,徐辉,许岩,游少鸿,王旭,胡烨,黄适尔,边睿,齐维晓,兰华春,刘会娟,曲久辉.长江重点江段水体中多环芳烃及其衍生物的分布及健康风险[J].环境科学学报,2021,41(12):4932-4941

  • 长江重点江段水体中多环芳烃及其衍生物的分布及健康风险
  • Distribution and health risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their derivatives in surface water of the Yangtze River
  • 基金项目:长江重点江段特征污染物识别及其生态风险(No.20192001769)
  • 作者
  • 单位
  • 曾超怡
  • 1. 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004;2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 徐辉
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 许岩
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 游少鸿
  • 1. 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004
  • 王旭
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 胡烨
  • 1. 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004;2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 黄适尔
  • 1. 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004;2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 边睿
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084;4. 东北师范大学环境学院, 长春 130117
  • 齐维晓
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 兰华春
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 刘会娟
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084
  • 曲久辉
  • 2. 清华大学环境学院, 清华大学水质与水生态研究中心, 北京 100084;3. 中国科学院生态环境研究中心, 饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085
  • 摘要:研究了长江攀枝花、宜宾、泸州、重庆、涪陵、三峡、岳阳、武汉、九江和南京共计10个重点江段枯水期和丰水期表层水中19种多环芳烃(PAHs)及其15种衍生物(SPAHs)的分布和来源,评估了长江PAHs类污染的健康风险及时空差异.结果表明,长江表层水中∑PAHs、∑SPAHs平均浓度分别为(147.3±59.8)、(73.2±29.7) ng·L-1,检出率分别为82.9%、69.5%,其中2~3环(S)PAHs所占比例为79%.在SPAHs中,∑NPAHs(硝基取代PAHs)、∑MPAHs(甲基取代PAHs)、∑OPAHs(氧化PAHs)的平均浓度分别为(27.0±4.5)、(24.7±15.5)、(17.1±11.9) ng·L-1.根据分子比值法及主成分分析可知,长江重点江段PAHs主要来源于生物质、化石及液体燃料燃烧,SPAHs主要来源于燃烧源和光化学转化,SPAHs及PAHs通过大气沉降汇入水体.采用毒性当量因子浓度计算对长江重点江段PAHs进行健康风险评估,结果表明在枯水期具有致癌性PAHs的∑TEQBaP值(苯并芘毒性当量)较高,其中岳阳、武汉江段的BaP毒性当量浓度高于我国地表水规定阈值,应当高度重视长江流域PAHs在枯水期引起的健康风险.
  • Abstract:The distribution and sources of 19 polycyclic aromatic hydrocarbons and their 15 derivatives in surface water of the Yangtze River were studied during dry and wet seasons, including Panzhihua, Yibin, Luzhou, Chongqing, Fuling, Three Gorges Reservoir, Yueyang, Wuhan, Jiujiang, and Nanjing sections. Besides, the health risk and spatial-temporal differences of PAHs pollution were assessed. The results show that the average concentrations of ∑PAHs and ∑SPAHs of the Yangtze River were respectively 147.3±59.8 and 73.2±29.7 ng·L-1, and their detection rates were respectively 82.9% and 69.5%, and 2~3 ring PAHs accounted for 79%. For SPAHs, the average concentrations of ∑NPAHs (nitrated-PAHs), ∑MPAHs (methyl PAHs), and ∑OPAHs (oxygenated-PAHs) were 27.0±4.5, 24.7±15.5 and 17.1±11.9 ng·L-1, respectively. According to the molecular ratio and principal component analysis of the sources of pollutants, biomass, fossil and liquid fuel combustion were the main sources of PAHs. Combustion sources and photochemical conversion were the main sources of SPAHs. Both SPAHs and PAHs mainly entered into water bodies through atmospheric deposition. The health risk of PAHs in the watershed was assessed by calculating the concentration of toxic equivalent factor. The results showed that the ∑TEQBaP value (benzopyrene toxicity equivalent) of carcinogenic PAHs in the dry season was relatively higher than that in the wet season. The ∑TEQBaP values in the Yueyang and Wuhan river sections were higher than the threshold value of Chinese surface water quality standard. Therefore, the health risk caused by PAHs should be focused in the Yangtze River during dry season.

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