松花江水中颗粒物与有机物赋存关系研究
松花江水中有机污染物的GC／MS分析
２ ２ ２质谱 条 件 ．
电离 方式 ； 子 轰 击 源 电 电离 能 量 ：０ Ｖ ７ｅ
扫 描 范 围 （ ｚ ：ｃ ｎ扫 描 （ ９—４ ０ ｍ／ ） ｓａ ２ ０） ２ ３样 品 制 备 ．
为 了解 松 花 江 水 中 有 机 污 染 物 的 污 染 状 况 ，本 文 采 用 ＸＡ 一２与 Ｘ Ｄ ＡＤ 一 ４混 合 树 脂 吸 附 、 有 机 溶 剂 洗 脱 、 Ｋ—Ｄ浓 缩 器 浓 缩 的 前 处 理 方 法 ， 利 用 ＣＣ Ｍｓ定 性 分 析 了 松 花 江 水 质 有 机 污 染 物 污 染 ／ 情况。
ｔ
霉 窍￥
表 １ 松 花 江 流 域 哈 尔 滨 以上 江 段 江 水 有 机 污 染 物 种 类
其 中具有 明显 “ 三致 ” 作用 的有机 毒物 ４ 种 ， ５
占松 花 江 检 出有 机 物 总 数 的 ２ ． ％ ，属 美 国 Ｅ Ａ ４３ Ｐ 优先 污染 物的 １ ８种 ，属 中 国 优 先 污染 物 的 ２ ３种 。
甲醇 ， 酮 ， 丙 二氯 甲烷 均 为分析 纯 ， 用前经 使
全玻璃 蒸馏 器两 次蒸馏 。 日本 岛 津 ＣＣ ＭＳ—Ｑ ５ ５ Ａ Ｐ０ ０
采 集 的 样 品 在 现 场 或 附 近 的 监 测 站 进 行 富 集 处理 ， 富集 水 样 后 的树 脂经 脱 水 后 ， 二 氯 甲烷 进 用 行 洗 脱 ，洗 脱 液 脱 水 后 在 Ｋ —Ｄ浓 缩 器 中 浓 缩 至
—
按 ２ ２ １和 ２ ２ ２给 定 的 条 件 进 行 有 机 物 的 ．． ．． 定性 分析 。
３
结 果与 讨 论
松花江水质对出厂水的影响及对策
应急处理 中作为一种 主要的应对手 段。 （ ２ ） 在 净水厂 进水 间增加 一套臭 氧曝 气系统 ， 对原 水进 行 预氧化处理 ， 消解一 部分营养体 臭氧能氧化 水中的一 些大分
子天然有机物， 如腐殖酸、 富里酸等 同时也能氧化一些挥发
性有机污染物 和无机污染 物 ， 如 铁、 锰 离子 。 臭 氧部分分 解产生
于０ ． １ ＮＴ Ｕ。
原 水４ 项 超标 因 为 净
水 厂 日处 理 量 只 有 设 计 能 力 的 ４ ０ ％。 净 水 厂 设 计 能 力 为 每 天
５×１ ０ ｍ ， 目前 日实 际处理２×１ ０ ｍ ， 原 水在 沉淀 池 的流 速 只 有０ ． ４ ８ ｍ／ ｓ ， 滞 留时间长有 利于原水 胶体及 悬浮物凝 聚转而 形
浓度变化 以及ｐ Ｈ 值变化造成 的。 七大水 系中 ， 氨氮在地表水体 超 标污染物 中 出现 的频 率非常高 ， 氨氮 污染 已经成 为我国饮用 水处理 中普遍 面临的 问题 。
羟基 自由基 和水 中有机物 作用 ， 间接 氧化具 有非 选择性 ， 能够 和多种 污染物 反应 。 单 纯使 用臭氧 氧化 ， 出水 水质并 不十分 理
最大为铁超标 ８ ５ ． ３ ％。
增大 ， 所以深度一般 以１ ． ５～２ ． ０ ｍ 为限。 （ ４ ） 在厂 区择 地建立 日处理量３ ０ ０ ０ ｍ 的深 度处理站 ， 利用 超滤加 臭氧 活性 炭过滤 处理 工艺 ， 只对 生活 饮用水 处理 ， 使生
活饮用 水达标 。利用 超滤膜进一 步降低水 中的悬浮物 ， 臭氧氧 化， 利 用活性炭 对水 中有机 物进 行物理 化学 吸附 ， 出水 浊度低
况下 不断繁 殖而 形成生 物膜 。 由于 滤池 净化水 时 ， 是通过 滤料 表面微 生物 的作 用 ， 在 水流 的过程 中得 到净化 ， 因此滤 池以深
多环芳烃在松花江水和沉积物中的分布研究的开题报告
多环芳烃在松花江水和沉积物中的分布研究的开题
报告
一、研究背景和意义：
多环芳烃（PAHs）是一类由两个或两个以上苯环组成的烷基和芳基
化合物，是石油和煤炭燃烧等人为活动产生的不可避免的有害物质之一，也是环境中的污染物之一。
其中包括许多具有致癌和毒性的物质，已经
被证明会对人类健康和环境造成严重的危害。
因此，PAHs的研究和监测对环境保护和人类健康至关重要。
松花江流域是中国东北地区最大的淡水流域，其流域面积约为10.4
万平方公里，涵盖了吉林、黑龙江和辽宁三个省份。
长期以来，受工业
和农业活动的影响，松花江流域中PAHs污染的问题比较突出。
因此，对松花江中PAHs的分布状况进行研究，不仅可以为环境保护提供科学依据，还可以为该地区的健康风险评估提供基础数据。
二、研究内容和方法：
本研究将采集松花江上下游不同位置的水样和沉积物样品，利用气
相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对其中的PAHs成分进行分析，并研究
不同位置之间的PAHs污染水平、分布特征及其来源。
三、预期研究成果和意义：
本研究除了掌握松花江中PAHs的分布情况外，还可以结合相关工艺以及环境影响因素，分析PAHs的来源、影响因素和迁移转化规律，揭示PAHs的污染机理，为环境污染的防治提供科学依据。
同时，本研究还可以为该地区的环境保护和健康风险评估提供基础数据支持，促进该地区
的可持续发展。
松花江流域有机污染成因分析及饮用水源保护对策
致使 不 同时期采 用不 同检测方 法 ， 有机 污染物 种类 的检 对 测结 果产 生较 大差 异 。但 无 论 ８ ０年代 初 期 还是 ９ ０年代 中期 ， 无论从 所检 出的有 机 污染 物 总 数 ， 是从 致 癌 有机 还
污染 物所 占 比例 看 ， 花 江 有 机 污 染 都 是 比较 严 重 的 。 松 ２０ ０ ５年松 花江流 域 的工业 废水 中 Ｃ Ｄ排 放量为 １ ． ８万 Ｏ ２９
流数 量较多 ， 域 内水 资源量 年 际变化很 大 ， 有连续 丰 、 流 且 枯交 替发生 。
２ 松花江流域水质污染状况
松花江 是吉林 和黑 龙 江两 省 沿 江人 民赖 以生存 的重 要水源之 一 。吉 、 两省是 国家东 北老 工业基地 ， 工 、 黑 化 机 械、 石油 、 造纸 、 化纤 、 冶金 、 制药 、 车等企业 众多 ， 多集 汽 且 中于松 花江流域 的主要 河 流沿 岸 。 由于 多年 来这 些 企业 走 的是 高投入 、 消耗 、 高 高污 染 、 低效 益 的粗 放型发展 的道
松花江流域 有机污染成 因分析及饮 用水源保护对 策
刘 继 凤
（ ．黑龙 江省环境保护科学研究 院， １ 黑龙江 哈尔滨 １０ ５ ５０ ６）
摘
要： 通过对松花江流域水资 ｌ及 水质污染状况的调查分析 ， 出城市工业废 水、 泺 得 生活污水排放等 点源和农药、 化肥等面源
是松 花江流域有机 污染的原 因， 并提 出了 对流域饮用水．地 的保护对策及 建议。 泺
标， 在污染 防治规划 上应 优 先考 虑 ， 在治 理 污 染 的 资金 投 入 上要 给 以重 点保 障。 ４ １ 建 立水 源保 护的科研 支持体 系 ．
江中有机污染物结构与生物降解性定量关系研究
收稿日期:2002 01 16基金项目:河海大学科技创新基金资助项目(1043/401100)作者简介:陆光华(1969 ),女,吉林长春人,副教授,博士,主要从事有机污染物生态毒理学研究.江中有机污染物结构与生物降解性定量关系研究陆光华1,王 超1,包国章2(1.河海大学环境科学与工程学院,江苏南京 210098; 2.吉林大学环境与资源学院,吉林长春 130023)摘要:采用标准测试方法测定了20种化合物在自然江水(松花江)中的生化需氧量(BOD)随时间的变化,得到了生物降解半衰期.实验结果表明,20种有机污染物在120h 基本上都达到了降解平衡,降解半衰期在10~27h 之间.采用量子化学MOPAC6.0 AM1法计算了分子最高占据轨道能(E HOMO ),结合酸解离常数pK a 进行定量结构 生物降解性关系研究,得到如下模型:T 1/2=55.87( 9.27)+4.62( 0.94)E HOMO +0.94( 0.26)pK a ,R =0.880,s =2.84.应用所得模型对生物降解性进行预测,大部分化合物拟合很好,残差较小.所研究化合物的生物降解性主要与取代基的电子效应有关.关键词:取代苯类;降解半衰期;结构参数;相关;预测中图分类号:X132 文献标识码:A 文章编号:1000 1980(2003)02 0200 03随着工业技术的发展,从药物、石油化工、油脂、溶剂、农药及其他行业向水环境排放的有机毒物与日俱增.世界上化学品销售目前已达7~8万种,而且每年有1000~1600种新化学品进入市场.在这些化学品中,除少数品种外,人们对进入环境中的绝大部分化学物质,特别是有毒有机化学物质在环境中的行为(光解、水解、微生物降解、挥发、富集、吸附等)及其可能产生的潜在危害,迄今尚知之甚微.因此,对典型有毒有机物环境行为的研究是至关重要的.松花江中游位于吉林省中部,该流域是我国东北平原重要的商品粮基地之一.由于工业的迅猛发展,松花江每日承纳数百万吨的工业废水,尤其是吉林化工区的染料、石油炼制、造纸、制药等行业排放的有机废水,使松花江有机污染较为突出.目前已检出有机污染物300余种,而且不断有新的化学品排入江中.其中胺类、酚类等是江中的主要污染物[1].生物降解为有机化合物最重要的降解过程之一.目前,国内外对生物降解的研究多集中在使用污水处理厂的活性污泥或筛选的纯菌株作为接种体来降解高浓度的有机毒物,采用自然水体中的微生物作为接种体的研究很少.定量构效关系(QSAR)研究能有效减少实验室和野外实验的化合物的数目,节约大量人力物力.目前,该方法已被应用于生物降解性的预测中.本文主要研究取代苯酚、苯胺及苯甲酸类有机物在自然江水中的生物降解性与其结构参数间的定量关系(QSBR),建立预测模型,为规范和限制污染物的生产、使用、排放以及化学品的生态风险评价提供科学依据.1 实验部分根据B OD 标准测试方法[2]测定了20种化合物在自然江水(松花江)中的生化需氧量BOD 随时间的变化,实验周期为120h,每12h 测定一次.具体的实验条件和过程参见文献[3].本文研究的微生物降解有机物所消耗的氧量,符合一级反应动力学方程d Ld t=-KL (1)第31卷第2期2003年3月河海大学学报(自然科学版)Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol.31No.2Mar.2003积分,!L Lad L L=-K !t 0d t (2)所以,lnLL a=-Kt (3)表1 化合物的结构参数与降解半衰期Table 1 Structural parameters of chem icals andhalflife periods of biodegradation化合物-E HOMO /eV pK a T 1/2/h实测值预测值残差邻苯二酚8.889.5326.7023.762.942 氨基苯酚8.364.8422.8821.771.104 氨基苯酚8.275.4726.0722.781.104 甲氧基苯酚8.6410.2022.5125.50-3.002,3 二甲基苯酚8.9310.3021.5224.28-2.762,4 二甲基苯酚8.8910.5027.3624.642.72苯胺8.524.5815.9320.79-4.864 甲基苯胺8.364.9819.7121.912.202 甲基苯胺8.444.2925.6720.894.78苯甲酸10.104.2014.5813.231.352 羟基苯甲酸9.472.9814.6914.91-0.224 羟基苯甲酸9.614.5812.0915.76-3.67邻苯二甲酸10.502.9510.7010.260.44对苯二甲酸10.403.4610.8010.88-0.08间苯二甲酸10.503.5511.6610.591.072 氨基苯甲酸8.782.0514.2417.23-2.994 氨基苯甲酸8.913.2320.8417.733.112 甲氧基苯甲酸9.684.0815.6814.970.714 甲氧基苯甲酸9.484.4814.0916.26-2.173 甲基苯甲酸9.754.2615.2614.810.45式中:L a 最后一天的生化需氧量BOD u ;L t 时刻剩余的BOD ;K 降解速率常数.实验结果表示为生物降解半衰期T 1/2(T 1/2=0.693/K ),见表1.2 计算方法使用量子化学方法MOPAC6.0 AM1软件计算了分子的最高占据轨道能E HOMO .该法可自动优化化合物分子的键长、键角和二面角,并能进行能量最小化和结构最优化,得到化合物分子最稳定的构象.由Qsar 应用软件查得pK a .E HOMO 与分子电离势相关,可以作为分子给出电子能力的量度.E H OMO 负值越大,这一轨道中的电子越稳定,该分子给电子的能力越小[4].pK a 是酸解离常数的负对数,反映了化合物分子释质子的能力,可体现分子的亲电或亲核能力.20个化合物的结构参数值列于表1.3 结果与讨论实验结果表明,20种有机污染物在120h 基本上都达到了降解平衡,所研究化合物降解速率均很快,降解半衰期最长不超过27h (2,4 二甲基苯酚),最短只有10h 左右(苯二甲酸).说明这些物质在低浓度下对水环境的影响相对较小.Pitter [5]研究了混合菌对取代苯酚的生物降解速率V 与取代基电性参数 之间的定量关系,分别建立了邻、间、对位取代苯酚的QSBR 模型lg V =-0.430 +1.70 n =5 R =0.980 s =0.040(4)lg V =-0.616 +1.72 n =4 R =0.960 s =0.102(5)lg V =-0.323 +1.65 n =5 R =0.990 s =0.083(6)Pitter 的研究结果表明,取代苯酚的生物降解速率主要由取代基的电子效应决定,与空间参数或亲脂性参数不呈线性关系.Moore 等[6]建立了苯酚类化合物的生物降解半衰期(T 50)与酸解离常数pK a 的相关方程lg T 50=-0.21pK a +2.0 n =20 R =0.941(7)认为苯酚类化合物的生物降解速率随着取代基给电子能力的提高而增大.在前人工作的基础上,本文以结构参数E H OMO 和pK a 为描述符,使用SPSS 统计软件中的线性回归分析法,对生物降解数据(T 1/2)进行QSBR 研究,得到如下线性模型:T 1/2=72.22( 10.28)+5.86( 1.11)E HOMOn =20 R =0.779 s =3.63 F =27.85 p =0.000(8)T 1/2=55.87( 9.27)+4.62( 0.94)E HOMO +0.94( 0.26)pK an =20 R =0.880 s =2.84 F =29.05 p =0.000(9)式中:n 方程所含化合物数目;R 相关系数;s 标准误差;F 方差比;p 相应的显著水平.很显然,方程(9)的相关性更显著,标准误差更低,因此,用方程(9)进行生物降解性的预测.预测值和残差见201第31卷第2期陆光华,等 江中有机污染物结构与生物降解性定量关系研究202河海大学学报(自然科学版)2003年3月表1.由表1可知,大部分化合物拟合很好,残差较小.式(9)表明,所研究化合物的生物降解性主要与取代基的电子效应有关.分子最高占据轨道能E HOMO与分子电离势相关,可以作为分子给出电子能力的量度,E HOMO均为负值,E H OMO负值越大,表明这一轨道中的电子越稳定,该分子给电子的能力越小.对于所研究的化合物而言,E HOMO与生物降解半衰期呈正相关,即-E HOMO值越高,T1/2越小,化合物越易被江水细菌降解.pK a与生物降解半衰期亦呈正相关,pK a越大,分子的释质子能力越弱,分子态浓度越高,化合物越不易降解.例如,在本文所研究的20个化合物中,3种苯二甲酸的-E HOMO值是最高的(10.4~10.5),其pK a值也较小(2.96~3.55),它们的降解半衰期最短,仅为10~12 h左右,是最易降解的化合物;而2,4 二甲基苯酚的pK a值最大(10.5),其-E HOMO值不高(8.89),因此它的降解半衰期最长,为27.36h.4 结 论测定了20种有机化合物在江水中的生物降解半衰期,所研究化合物的降解速率均很快,降解半衰期最长只有27h左右,表明这些物质在低浓度下对水环境的影响相对较小;结合最高占据轨道能E HOMO和酸解离常数pK a进行结构生物降解性定量关系研究,所得模型预测效果很好.所研究化合物的生物降解性主要与取代基的电子效应有关.参考文献:[1]郎佩珍,龙风山,袁星,等.松花江中游(哨口 松花江村段)水中有毒有机物污染研究[J].环境科学进展,1993,1(6):4755.[2]都昌杰,褚德生.环境监测水质分析基础[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1994.303 308.[3]陆光华,程香菊,杨绍贵,等.部分取代苯类在江水中的生物降解性及QSBR研究[J].环境化学,2001,20(4):333 337.[4]刘次全.量子生物学及其应用[M].北京:高等教育出版社,1990.16.[5]PITT E R P.Correlation of microbial degradation rates with the chemical structure[J].Acta Hydro Chem Hydrobiol,1985,13:453 460.[6]MOORE S A,POPE J D,B ARNE TT J T.Structure activi ty relationships and esti mation techniques for biodegradation of xenobiotics[M].Athens:U.S.EPA,1989.109 113.Quantitative relationships between structure and biodegradability oforganic pollutants in riversLU Guang hua1,WANG Chao1,BAO Guo zhang2(1.College o f Environmental Science and Engineering,Hohai U niv.,Nanjing210098,China;2.College o f Environment and Resources,Jilin Univ.,Changchun130023,China)Abstract:The halflife periods of biodegrada tion of20organic pollutants in the Songhuajiang River were obtained through deter mination of the variation of the biochemical oxygen demand(B OD)with time with the standard test method.The e xperimental results showed that all of the organic pollutants reached the balance of degradation in120h,and their halflife periods of biode gradation were approximately in the range of10h to27h.The energy of the highest occupied molecular orbit(E HOMO)was calculated by the quantum che mical method MOPAC6.0 AM1.By use of the E HOMO and ionization constant(pK a),a quantitative structure biodegradability relationship model was developed:T1/2= 55.87(9.27)+4.62(0.94)E HOMO+0.94(0.26)pK a,R=0.880,s=2.84.The equation was used to predic t the biode gradability,and most of the compounds fitted well.It is also shown that the biodegradability of studied compounds is mainly related to the electronic effect of substitute groups.Key words:substituted benzenes;halflife period of biodegradation;struc tural para meter;correlation;prediction。
松花江有机污染物的污染特征研究
较 大区别 ， 具有 自身明显的污染特征和特殊性 ，其研 究所 涉
及参数 要比其它 大江河复杂得 多 。
２ 冰封期有机污染 加重
松花江每年约有 ５ 月的冰封期 ， 个 此期间冰层厚度可达 Ｉ 米左右 ， 水温低 于 １ 。 ℃ 冰封期 间江 水无复氧能力 。 有机 污 染物在松 花江 的污 染行 为与江水温度 、 溶解氧含量和 江水中 微生物数量 密切相 关 。冰封期松花江有其特有的污染特征 。 冰层覆盖下的松花江 与明水期污染特 征有很大区别 。 松花江 流域全年流量呈现明显 的枯 、 、 平 丰水期变化 ，不 同的水季 水质状况也不同 。 冰封 枯水期河流流量同其他水期相比明显 减小 。由于流量变小 ，对污染物的稀释作用 减弱 ， 以，冰 所 封 枯水期纳 污量小 ，水环境容量小 。 冰封期有机污染十分突 出， 这是松花江最主要的环境污
力是很不理想的 。 松花江流域城市的生活污水绝 大多数排入
松花江 。
水期 ， 少数河流的局部江段有很短冰封期 。 在河流 水质有机 污染物研 究中 、 如污染模型的建立 、 有机污染物的环境容量 、 有机污 染物 的水质标准 、 有机污染物的工业企业排放标准等
１３ 面源污染是松花 江有机物的来源之 一， 。 但不是有机毒物
维普资讯
第 ３ 卷第 ３期 ｌ ２０ ０ ６年 ６月
环 境科学与管理
ＥＮＶＩ Ｒ０ＮＭ ＮＴＡＬ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｍ ＡＮＡＧＥＭ ＮＴ
ＶＯ ． ． １ ３１ ＮＯ． ３
Ｊ ｎｅ． Ｏ ６ ｕ ２ｏ
文章编号 ：６３１１ （ｏ ６ ３ｏ ７－３ １７ － ２２ ｏ） －ｏ３ｏ ２ ｏ
松花江饮用水水源中优先检测有机污染物研究
４ ｏ ｏｏ ｏ ｏ ｏ
Ｔｍ ｅ － ｉ ． ＞
５ ０ １ ．０ １ ． ０ ０ ０ ０ ５ ０ ２ ０ ２ ． ０ ３ ０ ３ ．０ ０．０ ５ ０ ０．０ ５０ ４ ０ ４ ． ０ ５ ． ０ ５ ．０ ０．０ ５ ０ ０ ０ ５０
合物 ２２ ２ １种 ， 饮 用 水 中也 已检 出 ７ ５种 ， 其 中有 １７种 被 认 为 或 被 怀 疑 为致 癌物 ． 在 ６ 而 １ 在美 国 环保 局 （ Ｐ 规定 的 １ ９种优 先污 染物 划分 名单 中 ， Ｅ Ａ） ２ 有机 化合 物 为 １４种 ， 国环 保 局公 布 的水 中优 先控制 污 １ 我
离 子 源 温 度 四级 杆 温 度
２０ ８ Ｃ
手 动 进 样
１ｍＩ／ ｎ ｍｉ
ＥＩ
２０ ３ Ｃ
１０ ５ Ｃ
５ ０～ ６ ００
质 量 扫 描 范 围
阈值 调 谐
１０ 扫 描 ２次 ／ ０， 秒 标 准 物 质 调 谐 方 式
７ ｏ ｏｏ ｏ ｏｏ
６ ）ｏｏ ｏ １ ０ ｏ ５）ｏ ｏ １ ｏｏ ０
大 量 的研 究 ， 中对南 京 市 水源 水 、 其 Ｚ流 域 水质 、 州 市水 源水 及 自来水 中有 机 污染 物 进行 了鉴 定 和分 广 析 ， 果 表 明水 源 中有 机 污 染物 种 类 多 样“ ． 结 ｑ 据有 关 资 料报道 在世 界 各 种水 体 中 ， 已检 出各种 有机 化
摘要 ： 饮用水有机污染是现代社会面临的严峻挑战．日益污染的水质对人类健康
造 成 极 大 威 胁 ． 对 建 设 部 城 镇供 水 水 质 标 准 （ ＪＴ２ ６２ ０ ） 新 增 ６ 项 有 机 物 针 Ｃ ／ Ｏ —０ ５ 中 ３ 指 标 的 特 点 ， 用 色 质 联 用 分 析 技 术 对 以 松 花 江 中 段 水 为 原 水 的 北 方 某 城 市 供 水 采 水 源 中 的优 先 检 测 有 机 污 染物 进 行 识 别研 究 ． 究 结 果 表 明 ： 花 江 原 水 中 检 测 到 研 松
关于松花江水体中的多环芳烃污染源解析因子分析
108科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.32.108关于松花江水体中的多环芳烃污染源解析因子分析①张美娜(吉林工业职业技术学院 吉林吉林 132013)摘 要：多环芳烃类污染物对流域水环境会造成严重破坏，而且传统的研究与分析方法也无法满足实际要求, 根据流域污染状况，需要深入分析水体中各类沉积物及悬浮颗粒物当中的多环芳烃污染实际情况。
基于松花江流域实际情况，对其多环芳烃污染源解析过程中对因子分析方法的应用进行深入分析，并验证分析结果的真实性，提出污染治理建议,希望能为后续污染治理工作提供参考借鉴。
关键词：松花江 多环芳烃污染 源解析 因子分析中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)11(b)-0108-02多环芳烃类污染物对流域水环境会造成严重破坏，而且传统的研究与分析方法也无法满足实际要求，需要采用新的方法来明确其污染情况。
其中，在源解析中采用因子分析方法是一种值得推广借鉴的手段。
1 流域基本情况在我国，松花江是七大河流重要组成部分，总水资源数量可以排在全国第三，其地理位置为东经119°52′~129°30′，北纬41°42′~51°38′，总面积约55.68万km 2。
其源头有以下两个：第一，北源嫩江，以大兴安岭支脉伊勒呼里山中段南侧的南瓮河源地为起源地；第二，南源第二松花江，以白头山天池为起源地。
这两个江源均能下流到三岔河，并在汇合后持续向下，即为松花江的干流。
整条干流向东侧流动到同江市，然后从右岸进入黑龙江。
其总长为：嫩江源总长约2309km，干流总长约939km，另一松花江源总长约1897km。
整体可分成上游段、中游段和下游段。
2 分析方法2.1 因子分析属于多元统计分析范畴，对于多元统计，其基本思路为充分利用不同物质之间保持的关系得到源成分谱，也可确定能暗示主要排放物质的因子。
主成分分析在近年来松花江吉林段水质研究中的应用
１ 概 述
１１ 松花 江 吉林段 基本 情况 简介 ． 黑龙 江、 吉林两 省及 内蒙古 东 部地 区 ， 域 面积 ５ ． 流 ５
包 括 ： 供城 市 生活 用 水 ， 长 春 市 、 提 如 吉林 市 等 主 要 城市； 接纳 城市排 放 的生活 、 工业 生 产排 污 。工业 生 流域污染 来 源 。吉林 市 是 吉林 省第 二大 城 市 ， 一 是
Ｒ ｖ ｒ ｒ ｍ ０ ５ ｔ ０ ８ ａ ｅ ａ ａｙ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｉ ｏｌ ｔｎ ｓｏ ｉ ｉ ｅ ｔｒｏ ｏ ｇ Ｈｕ ｉｎ ｉ ｅ ｒ ｒａ ｉ ｐ ｌ — ｉ ｅ ｏ ２ ０ ｏ２ ０ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｆ ｓ ｈ ｍａｎ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｎ Ｓ ｃｏ ｆ ｎ ａＪａ ｇ Ｒ ｖ ｒａｅ ｏ ｇ ｎ ｃ ｏｌ ｕ ＪＬ Ｓ ｕ ｔ ｔ ．Ｆ ｖ ｎ ｔｒｎ ｅ ｔ ｎ ｒ ｅｅ ｔ ｄ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ｄ ｐ ｌ ｔ ｎ ｄ ｇ ｅ ｓｏ ａｅ ｕ ｌ ｙ ｏ ｖ ｅ ｔ ｎ ｌ ｏ ｆｒ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ａ ｓ ｉｅ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｓ ｃｉ ｓａ ｅｓ ｌ ｃｅ ｎ ｎ ｚｄ，ａ ｏ ｌ ｉ ｅ ｒ ｅ ｆｗ ｔｒｑ ａｉ ｆ ｅｓ ｃｉ ｓａ ｅ ｃ ｎ ｍｅ ｏ ｏ ｌ ｕｏ ｔ ｉ ｆ ｏ ｉ ｎ ｈ
主 成分 分析在 近年来 松花江 吉林段水 质研 究 中的应用 刘 威 尚金城
主 成 分 分 析 在 近 年 来 松 花 江 吉 林 段 水 质 研 究 中 的 应 用
刘
（ 吉林省环境科学研究 院 ， 长春
威
尚金城
１０ １ ） ３０ ２
１０ １ ； 东北师范大学城市 与环境科学学 院， ３ ０２ 吉林
城市供水中有机物质分析
分析测试文章编号:1002-1124(2004)07-0029-03 城市供水中有机物质分析金世洲,许东方,于艳霞(哈尔滨市环境监测中心站,黑龙江哈尔滨150076) 摘 要:本文采用进口X AD -2与X AD -4混合树脂吸附,利用气相色谱-质谱联用仪(G C/MS )定性分析松花江水中有机物质,最后确定出185种,其中主要“三致”效应的毒性物45种,占检出有机物质的24.3%。
关键词:树脂吸附;G C/MS;定性分析;有机物质中图分类号:O65717+1 文献标识码:AAnalysis of organic substance in supplying w ater J I N Shi -zhou ,X U D ong -fang ,Y U Y an -xia(Harbin City Environmental M onitoring Central S tation ,Harbin 150076,China ) Abstract :organic substances in S onghua river were analysed.quantity by G C/MS instrument after ambelite X AD -2and X AD -4abs orption .The analysis result showed that there are 185kinds organic substances ,in them 45kinds are toxic substances constitute about 24.3%of organic matters.K ey w ords :ambelite abs orption ;G C/MS;quantity analysis ;organic substance收稿日期:2004-04-25作者简介:金世洲(1972-),男,工程师,1994年毕业于黑龙江大学化学系,从事环境监测工作。
松花江有机物污染对水源地水质的影响研究
" . 材料与方法
"- ". 试剂及仪器 试剂： $% / &% 目 345 / $ 树脂、 345 / 0 树脂、 乙醚、 甲醇、 丙酮、 二氯甲烷均为优级纯， 使用前经全玻璃蒸馏器 两次蒸馏。 仪器： 吸附柱为直径 #;; ， 长 "2<; 的普通玻璃管； 索 氏提取器， = / 5 浓缩器； 日本岛津 679: / >?2%2%4； 气 相色谱柱为 5@ / 2;A ， !%;; B %- $2;; B %- $2 "; 。 "- $. 仪器条件 "- $- ". 气相色谱分析 气体温度： $2%C 柱温： 0%C 8 ;DE +"%C 8 ;DE +&%C （ 8 "%;DE ） +$%C 8 ;DE + $2%C （ 8 "$ ;DE） 连接杆温度： +$2%C
第 !" 卷第 # 期 $%%& 年 "" 月
环境科学与管Leabharlann !"#$%&"’!"( )* +,$!",! )"- ’)").!’!"(
’()* !" + (* # +(,- $%%&
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
’()* !" + (* # +(,* $%%&
松花江四方台水源地用 -. / 01 法定性检出的主要有 机污染物 "2# 种 （表 " 、 图 "） ， 按化合物类型分 "" 大类， 多 环芳烃类共检出 3% 种， 占检出有机物总数的 $$4 56 ； 其次 是取代苯类检出 !% 种， 占 "&4 76 。各类化合物中属于美 国 89: 优先污染 物的 $% 种， 占检出 有机物总数 的 ""4 $6 ； 属于中国环境优先控制污染物黑名单者 "# 种， 占检 出有机物总数的 "%4 "6 ； 具有三致效应的有机污染物 !# 种 （表 $ ） ， 占检出有机物总数的 $"4 !6 。
松花江水系有机物污染的现状分析
有３ ２种 ， ２ ％ ， 占 ０ 出现 ７８次 ， 致 癌 致 突变 性 的 ４ 有 有 １种， ９ ， ４ 占 ％ 出现 ３８次 ； 度 超 过地 面 水允 许 ７ 浓
查研 究工作 ， 为分 析 有 机 物污 染 的现 状 及提 出相 应
的防治对策提供 了科学的依据。
１ 有机物 污染 的现 状 １ １ 有机 污染 物种类 多 ． 有机 污染 在 国 内外 受 到 越来 越 多 的注 意 ， 是 这 在这 些有机 物 中， 于美 国 Ｅ Ａ首 要 污染 物 的 属 Ｐ
Ｒｉｅ ｙ ｔ ｍ ｖ ｒｓ ｓｅ
松 花 江 是 东北 最 大 的水 系 ， 域 面 积 近 ５ 流 ５×
院经 过对 松花 江 水 系枯 水 期 和 丰 水 期 污染 调 查 ， 在 ２ 取样点 中 ， 检 出有 机 物 １ ２个 ， 定 量 数 据 ６个 共 ５ 有
１ ｍ ， ０ ｋ 占东 北三 省土 地 面积 的 ７ ％。流域 内人 口 ０ 总数 约为 ５０ ０万人 ， ０ 市级 城 市有 十几个 ， 中特 大 其 城市有 哈尔 滨 、 春 ， 长 中等城 市有 大庆 、 牡丹 江 、 木 佳 斯、 吉林 等 ， 它 为小城镇 。松花 江流域 是 国家重 点 其 粮食 生产基 地 ， 是东 北工业 基地 的重要组 成部 分 。 也
文 章 编 号 ：０ ０—９ ３ （０ ７０ —０ ０ １０ ８ ３ ２０ ）３ １８—０ ３
松 花 江水 系有 机 物 污 染 的现 状 分 析
刘连 成 ，牟 林２ ，杨 湘奎３
（ ．吉林 大学 应用技术学院 ， １ 长春 １０ ２ ；２ 黑龙江省第一地 质勘察 院， ３０２ ． 伊春 １３ ０ ；３ 黑龙江省地 质调查研究总 院， ５００ ． 哈尔滨 １０ ３ ） ５ ０６ 摘 要： 分析 了松花江水系有机物 污染 的现状及危害 ， 提出 了有机污染的防治对策。
松花湖水质及浮游动物群落结构的研究
第５卷第１期黑 龙 江 大 学 工 程 学 报Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．１２０１４年３月Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｍａｒ．，２０１４ＤＯＩ：１０．１３５２４／ｊ．２０９５－００８ｘ．２０１４．０１．０１１松花湖水质及浮游动物群落结构的研究邹继颖，刘 辉＊（吉林化工学院资源与环境工程学院，吉林１３２０２２）摘 要：２０１２年春，在松花湖设６个采样点，进行了浮游动物群落特征的生态调查和水化学分析，共发现浮游动物２３种。
分析了松花湖浮游动物的种类组成、优势种、密度、生物量和多样性。
水质生态学综合评价结果表明松花湖处于中等营养状态。
关键词：松花湖；水质；浮游动物；群落结构中图分类号：Ｓ９３２ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５－００８Ｘ（２０１４）０１－００５１－０４Ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｉｎ Ｓｏｎｇｈｕａ ｌａｋｅＺＯＵ Ｊｉ－Ｙｉｎｇ，ＬＩＵ Ｈｕｉ＊（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｌｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｌｉｎ １３２０２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｓｐｒｉｎｇ ｏｆ ２０１２，ｆｒｏｍ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｎｇｈｕａ ｌａｋｅ ｗｈｉｃｈ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ Ｊｉｌｉｎ，ｓｉｘ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙｓ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ，２３ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ，ｄｅｎｓｉｔｙ，ｂｉｏｍａｓｓ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｎｇｈｕａ ｌａｋｅｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｅｃｏｌｏｇｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ Ｓｏｎｇｈｕａ ｌａｋｅ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅｍｉｄｄｌｅ ｏｆ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｎｇｈｕａ ｌａｋｅ；ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ；ｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎ；ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ收稿日期：２０１３－１１－１２；修订日期：２０１３－１２－０８基金项目：吉林化工学院科学技术研究项目（２０１３０２３）作者简介：邹继颖（１９７８－），女，黑龙江庆安人，讲师，硕士，研究方向：环境科学，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｏｕｊｉｙｉｎｇ２０１３＠１２６．ｃｏｍ；＊通讯作者：刘 辉（１９７８－），男，黑龙江庆安人，讲师，研究方向：环境安全与化工安全，Ｅ－ｍａｉｌ：１２３０７０５５８＠ｑｑ．ｃｏｍ。
研究水体中颗粒物对水生生物生物学活性的影响
研究水体中颗粒物对水生生物生物学活性的影响水体中的颗粒物是指在水体中悬浮的小固体颗粒，包括悬浮物、沉积物和悬浮态质量浓度高的有机和无机微粒。
这些颗粒物的来源多种多样，可能是天然的，比如岩石风化、泥石流等，也可能是人为的，比如工业废水、排放物等。
这些颗粒物在水体中可以对水生生物生物学活性造成一定的影响。
首先，颗粒物对水生生物的呼吸和摄食活动造成了一定的影响。
大多数水生生物都是通过嗅觉和触须来寻找猎物的。
然而，水中某些颗粒物会干扰它们的感官系统，从而降低其寻找食物的能力。
另外，在摄食方面，水生生物通常需要过滤掉水中的颗粒物才能获取营养。
如果颗粒物浓度过高，就会使水生生物过滤器官的某些结构受到破坏，从而影响其摄食效率。
此外，水体中的颗粒物还会对水生生物的呼吸造成影响。
颗粒物对水体中的氧气浓度和温度等物理化学参数产生了很大的影响，从而影响水生生物的呼吸活动。
其次，颗粒物对水生生物的生长和繁殖也有一定的影响。
在水体中，水生生物通常需要依靠水中的营养物质来生长和繁殖。
然而，当水体中的颗粒物过多时，会导致水体中营养元素的浓度降低，从而影响水生生物的生长和繁殖。
此外，颗粒物还会对水生生物的生长和繁殖过程产生机械性的影响。
当颗粒物浓度过高时，水生生物会被颗粒物覆盖，从而阻碍其呼吸和摄食，这将导致水生生物的生长和繁殖受到限制。
最后，颗粒物会对水生生物的生理和免疫系统产生一定的影响。
水生生物的免疫系统对维持其正常生理功能非常关键，它不仅能抵御外界的病原体和毒素，还能保护其免受各种有害物质的破坏。
然而，当水体中的颗粒物过多时，会对水生生物的免疫系统产生一定的损伤，这会影响其对于病毒、细菌和其他微生物的免疫能力。
此外，颗粒物还会对水生生物的生理系统产生影响，使其免疫功能受到干扰，从而影响水生生物的正常生理过程。
总之，水体中的颗粒物对水生生物的生物学活性产生着复杂的影响。
在一些严重污染的港口和河流中，颗粒物的浓度已经高到了千克级，这将对水生生物造成严重威胁。
《2024年我国不同生态型湖泊沉积物有机质赋存形态及其与重金属相互作用研究》范文
《我国不同生态型湖泊沉积物有机质赋存形态及其与重金属相互作用研究》篇一摘要：本研究围绕我国不同生态型湖泊沉积物中有机质赋存形态以及其与重金属之间的相互作用进行了深入的探索与研究。
通过对不同生态型湖泊的取样、分析，本文旨在揭示湖泊沉积物中有机质的分布特征、赋存形态，以及其与重金属元素之间的相互关系，为湖泊生态环境保护与治理提供科学依据。
一、引言湖泊作为自然生态系统的重要组成部分，其沉积物中有机质和重金属的赋存形态及其相互作用，对湖泊生态系统的健康和稳定性具有重要影响。
我国地域辽阔，湖泊众多，不同生态型湖泊的沉积物特征各异，其中有机质和重金属的赋存形态及相互作用的差异也反映了不同地域湖泊生态环境的独特性。
因此，本研究对我国不同生态型湖泊沉积物中的有机质及其与重金属的相互作用进行深入的研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究方法本研究选取了我国多个具有代表性的不同生态型湖泊作为研究对象，包括淡水湖、咸水湖和沼泽湖等。
通过现场采样和实验室分析相结合的方法，对湖泊沉积物中的有机质赋存形态及与重金属的相互作用进行了系统的研究。
首先，利用合适的采样技术对不同深度和位置的沉积物进行取样；其次，通过化学分析和物理分析手段，对沉积物中的有机质和重金属进行定性和定量分析；最后，结合地理学、环境学和地球化学的理论知识，对数据进行综合分析。
三、研究结果1. 不同生态型湖泊沉积物中有机质的赋存形态研究结果显示，我国不同生态型湖泊沉积物中有机质的赋存形态多样。
其中，淡水湖沉积物中的有机质主要以生物残体、腐殖质等形式存在；咸水湖则以硫酸盐还原菌等微生物代谢产物为主；沼泽湖则由于沼泽环境的特殊性，沉积物中存在大量的水生植物残体。
此外，沉积物中的有机质含量在不同类型的湖泊之间也存在显著的差异。
2. 湖泊沉积物中重金属的分布特征本研究发现，湖泊沉积物中的重金属元素分布不均，主要受地域性、人类活动等多种因素影响。
不同生态型湖泊的重金属含量及其分布特征具有明显的差异。
松花江、黑龙江水中可溶性铁与有机质含量的相关性
松花江、黑龙江水中可溶性铁与有机质含量的相关性崔长俊;阎百兴;潘晓峰【摘要】以黑龙江和松花江为研究对象,分析了河水中可溶性铁含量的分布特征及其与有机质含量、pH值的关系.结果表明,黑龙江、松花江水体中可溶性铁质量浓度分别为0.10～0.62和0.11～0.73 mg·L-1,Fe2+质量浓度分别为0.01～0.16和0.04～0.35 mg·L-1.松花江水体中可溶性铁、Fe2+浓度平均值均略高于黑龙江.同一年份内水体可溶性铁含量峰值以平水期居多.黑龙江水体CODCr与Fe2+含量呈显著负相关,松花江水体CODCr与可溶性铁含量呈显著正相关.松花江水体中BOD5、pH值与Fe2+含量呈显著负相关.人为来源的难生物降解有机质的大量输入提高了河水中铁离子的络合容量,使水中可溶性铁和有机络合铁含量增加.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2010(026)004【总页数】6页(P350-355)【关键词】有机质;可溶性铁;CODCr;BOD5;pH;松花江;黑龙江【作者】崔长俊;阎百兴;潘晓峰【作者单位】黑龙江省三江环境监测站,黑龙江,同江156400;中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林,长春130012;中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林,长春130012;中国科学院研究生院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】X-651;X82铁作为地壳中丰度仅次于铝的金属元素，对其形态和迁移转化的研究是元素生物地球化学过程研究的重要方向之一[1－2]。
海洋中，铁作为浮游植物的限制营养元素，对海洋初级生产力具有明显的限制作用[3－8]。
大量的铁加富(in-situ iron enrichment)试验表明，海水中铁浓度的增加可以促进浮游植物的生长，促进光合作用，从而降低大气中CO2浓度[9]，缓解温室效应[10]。
海洋中的铁主要来源于大气和河流输送[11－13]，河水中铁浓度及输送通量的变化将会对近海的铁收支和海洋生态环境产生影响。
松花江吉林市段江水与沉积物中多环芳烃的分布、来源和生态风险
松花江吉林市段江水与沉积物中多环芳烃的分布、来源和生态风险陈思;葛睿;王鹏;许云竹;李仁声;花修艺;郭志勇;梁大鹏;董德明【摘要】在丰水期、枯水期和平水期分别采集松花江吉林市段的江水和沉积物样品,先用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量,再通过比值法对各水期江水和沉积物中的PAHs进行来源识别,并分别利用商值法和风险效应值法评价江水和沉积物的生态风险.结果表明：松花江吉林市段丰水期、枯水期和平水期江水中PAHs 的质量浓度分别为0.917~3.974μg/L,0.980~3.293μg/L和0.771~4.127μg/L；丰水期和平水期沉积物中PAHs的质量比分别为1035.5~1732.0 ng/g和1188.5~1632.0 ng/g；不同水期江水中的PAHs质量浓度变化较大,沉积物中的PAHs质量比变化较小；PAHs 为石油源和燃烧源混合输入所致；江水中PAHs的生态风险较小,表层沉积物中的PAHs具有一定的生态风险.%Water samples and surface sediment samples from Jilin City section of Songhua River were collected in wet period,dry period and level period and 1 6 individual concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)were analyzed by gas chromatograph-mass spectrometry(GC-MS). The total mass concentrations of PAHs in the water samples in the wet period,dry period and the level period were 0.917—3.974μg/L,0.980—3.293μg/L and 0.771—4.127μg/L respectively.The total mass concentrations of PAHs in the surface sediment samples in the wet period and the level period were 1 035.5—1 732.0 ng/g and 1 188.5—1 632.0 ng/g respectively.The mass concentrations of PAHs in the water samples changed relatively large indifferent water periods but the concentrations of PAHs in the surface sediment samples were relatively stable.PAHs in the water and surface sediment in each water period originated both from the petroleum sources and the combustion sources according to the analysis by ratio method.The preliminary assessment with quotient method showed that the ecological risk of PAHs in water was low.The ecological risk assessment with effects range method showed that the surface sediments of this reach had certain ecological risk.【期刊名称】《吉林大学学报（理学版）》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】8页(P623-630)【关键词】多环芳烃;分布特征;源解析;松花江;风险评价【作者】陈思;葛睿;王鹏;许云竹;李仁声;花修艺;郭志勇;梁大鹏;董德明【作者单位】吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春130012;河北省质量技术监督局审查事务中心，石家庄 050000;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;长春市环境监测中心站，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012【正文语种】中文【中图分类】X522多环芳烃（PAHs）是一种广泛存在于环境中的持久性有机污染物，对人体健康危害极大［1－2］.环境中PAHs的来源分为自然源和人为源，其中人为源是PAHs的主要来源，其成因主要有两种：1）燃烧源，即木材、煤和石油等燃料不完全燃烧；2）石油源，即石油在开采、运输、生产和使用过程中的泄漏及排污［3］.环境中的PAHs主要通过降水、降尘、地表径流和污水排放等方式进入水中［4］.由于PAHs具有低溶解性和高辛醇－水分配系数的特点，因此水中的PAHs最终富集于沉积物中［5］.文献［6－9］研究了河流、湖泊及海岸带等水体中PAHs分布特征及来源，但研究多集中于对沉积物中PAHs的赋存特征及来源的分析上，而对不同水期上覆水和沉积物中的PAHs研究较少.吉林省吉林市位于松花江上游，市内分布着农副食品加工、原油加工及石油产品制造、化学原料及化学品制造和热力生产及供应等工业企业［10］.本文研究松花江吉林市段江水和表层沉积物中16种优先控制的PAHs含量、分布特征及主要来源，并对其生态风险进行评估.1 材料与方法1.1 样品的采集与处理在松花江吉林市段的丰满大桥（S1）、临江门大桥（S2）、松花江铁路桥（S3）、清源桥（S4）、松江大桥（S5）、哈龙桥（S6）、九站高速桥（S7）、南兰渡口（S8）和白旗渡口（S9）9个江水采样点，以及龙潭川（N1）、松江大桥（N2）、哈达湾（N3）和白旗渡口（N4）4个沉积物采样点分别于2009年8月（丰水期）、2010年1月（枯水期）和2010年6月（平水期）采集样品（2010年1月松花江处于冰封期，无法进行沉积物采样），采样点分布列于表1.表1 松花江吉林市段采样点分布Table 1 Sampling sites in the Jilin City section of Songhua River来源采样点位坐标江水丰满大桥（S1）N43°43′43.74″，E126°40′42.42″临江门大桥（S2）N43°49′37.02″，E126°31′58.56″松花江铁路桥（S3）N43°51′14.82″，E126°35′33.00″清源桥（S4）N43°53′17.4″，E126°34′56.28″松江大桥（S5）N43°53′23.22″，E126°34′7.92″哈龙桥（S6）N43°53′31.74″，E126°32′52.74″九站高速桥（S7）N43°56′0.60″，E126°28′18.54″南兰渡口（S8）N43°59′26.46″，E126°28′49.26″白旗渡口（S9）N44°23′21.96″，E126°28′26.10″沉积物龙潭川（N1）N43°53′2.28″，E126°35′44.70″松江大桥（N2）N43°53′28.02″，E126°33′46.02″哈达湾（N3）N43°55′49.74″，E126°28′59.52″白旗渡口（N4）N44°23′21.96″，E126°28′26.10″用采水器采集江水表层（0.3～0.5m）水样2.5L，装于棕色玻璃瓶中；用抓斗式采泥器采集江底表层沉积物1kg，装于棕色广口瓶中.每个采样点的水样和沉积物样品均采集平行样.在采样过程中携带2.5L空白水样2瓶，作为运输空白.将收集的样品放置于实验室4℃冰箱中避光保存.江水样品预处理：将1L水样置于2L分液漏斗中，加入60mL二氯甲烷，振摇5min，静置分层，收集有机相.重复萃取3次，合并有机相.加入适量无水硫酸钠脱水，旋蒸浓缩至1mL，待测.沉积物样品预处理：取适量的沉积物样品经冷冻干燥、研磨、过筛和混匀后，包于锡箔纸中冷藏保存备用.将5g沉积物样品与无水硫酸钠混匀，置于100mL具塞比色管中，加入V（正己烷）∶V（二氯甲烷）＝1的混合液20mL，并加入0.5g铜片脱硫，密封，超声萃取20min后静置0.5h，收集上清液.重复超声萃取2次，合并上清液，旋蒸浓缩至约1mL.将浓缩液过硅胶／氧化铝层析柱，用适量正己烷淋洗并弃去.用V（二氯甲烷）∶V（正己烷）＝3∶7的混合液50mL作为洗脱液淋洗层析柱，收集洗脱液，再次浓缩至1mL，待测.1.2 PAHs的分析测试采用Auto System XL／Turbo Mass型气相色谱－质谱联用仪（GC－MS，美国Perkin Elmer公司）测定水样和沉积物中16种PAHs（萘、二氢苊、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并（a）蒽、、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3－cd）芘、二苯并（a，h）蒽和苯并（ghi）苝）的质量浓度和质量比.毛细管柱：HP－5MS（美国Agilent公司19091S－433型）30.0m×250.0μm×0.25μm.气相色谱条件：进样口温度270℃，柱初始温度40℃，持续4min，以5℃／min升温至300℃，持续12min.载气为氦气，流量1mL／min，不分流进样，进样量1μL.质谱条件：电子轰击离子源模式，离子源温度270℃，接口温度270℃，电子轰击能量70eV，选择离子扫描（SIM）方式.水样中PAHs加标回收率为77.3%～85.7%，沉积物中PAHs加标回收率为78.7%～84.7%.2 结果与讨论2.1 PAHs的含量及分布特征松花江吉林市段江水和沉积物中16种PAHs的总质量浓度和总质量比分别如图1（A）所示和图1（B）所示.其中在2009年8月的9个江水采样点样品中检出13种PAHs，分别为萘、二氢苊、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1，2，3－cd）芘和苯并（ghi）苝，PAHs总质量浓度为0.917～3.974μg／L，平均值为2.406μg／L，单个组分质量浓度为 ND（未检出）～1.850μg／L；在2010年1月的9个江水采样点样品中检出8种PAHs，分别为萘、苊、芴、菲、芘、、苯并（b）荧蒽和苯并（k）荧蒽，PAHs总质量浓度为0.980～3.293μg／L，平均值为2.129μg／L，单个组分质量浓度为ND～1.559μg／L；在2010年6月的9个江水采样点样品中16种PAHs均被检出，PAHs总质量浓度为0.771～4.127μg／L，平均值为2.857μg／L，单个组分质量浓度为ND～2.450μg／L.图1 松花江吉林市段江水中PAHs的总质量浓度（A）和沉积物中PAHs的总质量比（B）Fig.1 Mass concentrations of PAHs in water（A）and mass ratios of PAHs in sediments（B）of the Jilin City section of Songhua River江水中PAHs的种类及总质量浓度基本为平水期＞丰水期＞枯水期.在枯水期江水中PAHs的质量浓度最小，这是由于东北地区冬季水温较低，PAHs的溶解度较小［11］和冬季地表结冰，通过地表径流进入江水中的PAHs随之减少所致.由于丰水期水量较大，对江水中的PAHs有一定稀释作用，同时丰水期的水流速度较快，加快了PAHs的迁移和转化，因此丰水期比平水期江水中PAHs的质量浓度低.S2，S6和S8点位PAHs的总质量浓度不完全符合上述规律，由于S2和S6点周围污染源较少，且丰水期江水对污染物的稀释程度较高，因此丰水期比枯水期江水中PAHs的总质量浓度低；S8点附近有工程施工，在丰水期的工作量较大，产生的污染物较多，在平水期和枯水期的工作量较少，排放的污染物也随之减少，因此该点位PAHs的总质量浓度为丰水期＞平水期＞枯水期.3个水期PAHs质量浓度的最高点均位于S3点位，这是由于S3点附近存在大量的工业企业，其排放的污水不断汇入，导致该采样点PAHs的质量浓度较高.丰水期PAHs质量浓度的最低点位于S6点位，该点位附近主要是一些机关事业单位和学校，产生的废水污染程度较低，且废水量较少，因此该采样点的PAHs质量浓度较小.枯水期和平水期的PAHs质量浓度最低点均位于S9点位，该点位附近以农田为主，其污染的主要来源为农业灌溉产生的地表径流及地下渗漏和船只在航行中发生的燃料泄漏.由于排出的污染物质量浓度均较小，因此该采样点污染较轻.江水中6种PAHs的质量浓度分布如图2所示.由图2可见：苊、芴、芘、、苯并（b）荧蒽和苯并（k）荧蒽在3个水期江水中分布规律相近；苊在S2，S6和S9点未检出，在S3和S8点质量浓度较高；芴在S4，S6和S9点未检出，在S1和S7点质量浓度较高；芘在S5和S8点质量浓度较低，在S1和S4点质量浓度较高；在S5点质量浓度较低，在S4点和S6点质量浓度较高；苯并（b）荧蒽在S1，S2，S4，S5，S6，S7和S9点均未检出，在S3和S8点质量浓度较高；苯并（k）荧蒽在S1，S2，S4，S5，S7和S9点均未检出，在S3，S6和S8点质量浓度较高.其余单个组分的PAHs在不同水期的分布规律不明显.3个水期中，除了平水期的S7和S8点外，其余各采样点的江水中均未检出苯并（a）芘，基本符合《地表水环境质量标准》的标准限值（0.002 8μg／L）［12］.但全部采样点的质量浓度，以及S3和S8采样点的苯并（b）荧蒽质量浓度、S3采用点的苯并（k）荧蒽质量浓度和S7采用点的茚并（1，2，3－cd）芘质量浓度均大于EPA《地面水水质标准》的标准限值（0.004 4μg／L）［13］.图2 松花江吉林市段江水中6种PAHs的质量浓度Fig.2 Mass concentrationsof six kinds of PAHs in the water of the Jilin City section of Songhua River在2009年8月和2010年6月的4个采样点沉积物样品中16种PAHs均被检出.其中在2009年8月的沉积物中PAHs总质量比为1 035.5～1 732.0ng／g，平均值为1 391.4ng／g，单个组分质量比为1.5～1 391.5ng／g；在2010年6月沉积物中PAHs总质量比为1 188.5～1 632.0ng／g，平均值为1 353.5ng／g，单个组分质量比为3.5～1 211.0ng／g.2个水期各采样点PAHs的质量比变化较小，均为N3＞N2＞N4＞N1.因此，污染物是长期积累的结果，不同水期对其影响较小.沉积物中的PAHs呈中间江段污染较严重，上游和下游污染较轻的趋势.这主要因为中间江段的N2和N3点附近集中分布一些大型工业企业，化工废水排放量较大，并且市中心区域居民人口密集，生活废水排放量较大，污水中的PAHs最终都富集到沉积物中；N1点由于处于江段的上游，PAHs积累较少，因此污染程度较轻；N4点处于江段的下游，远离市区，污染也较轻，与该采样点江水的污染程度相符.2个水期沉积物中16种PAHs单个组分与PAHs总质量比的分布规律基本一致，均为N3＞N2＞N4＞N1，表明沉积物的稳定性较强，可较准确地体现PAHs的污染程度.2个水期各采样点的沉积物中菲、苊和荧蒽的质量比均低于EPA《保护底栖生物沉积物质量标准》（荧蒽：3 000ng／g，苊：2 400ng／g，菲：2 400ng ／g）［14－16］.由江水和沉积物中PAHs的对比可见，沉积物中PAHs的种类和质量比均明显高于江水中PAHs的种类和质量浓度，一方面是因为江水处于流动状态，水中的污染物不断迁移和转化，另一方面是由于PAHs具有低溶解性、高疏水性和高辛醇－水分配系数［5］，易吸附于江水中的悬浮颗粒上，最终富集到江底沉积物中，并且在沉积物中保持相对稳定的状态.3个水期江水中萘的质量浓度和沉积物中萘的质量比均较高，这是由于萘的天然背景值较高［17］，以及在用煤焦油分离制取焦油萘、用石油裂解提取石油萘或用萘合成树脂、增塑剂、染料中间体和医学卫生材料等化工产品过程中［18］均会排放含萘较高的废水所致.2.2 PAHs的来源分析文献［19－22］分析了污染物中PAHs的来源，本文选择荧蒽／［荧蒽＋芘］（FluA／（FluA＋Pyr））、苯并（a）蒽／［苯并（a）蒽＋］（BaA／（BaA＋Chr））和茚并（1，2，3－cd）芘／［茚并（1，2，3－cd）芘＋苯并（ghi）苝］（InP／（InP＋BghiP））3个系列同分异构体的比值判断所研究江段污染物中PAHs的来源，计算结果列于表2.由文献［23］可知：当FluA／（FluA＋Pyr）＜0.4，BaA／（BaA＋Chr）＜0.2和InP／（InP＋BghiP）＜0.2时，PAHs的来源主要为石油污染；当0.4＜FluA／（FluA＋Pyr）＜0.5，0.2＜BaA／（BaA＋Chr）＜0.35，0.2＜InP／（InP＋BghiP）＜0.5时，PAHs来源于石油及其精炼产品的燃烧；当FluA／（FluA＋Pyr）＞0.5，BaA／（BaA＋Chr）＞0.35，InP／（InP＋BghiP）＞0.5时，PAHs主要来源于木材和煤炭的燃烧.表2 松花江吉林市段江水中和沉积物中PAHs来源分析＊Table 2 Source analysis of PAHs in the water and sediments of the Jilin City section of Songhua River＊NA表示未获得数据；NC表示未检测到某种组分而使比值无法计算；Ⅰ.FluA／（FluA＋Pyr）；Ⅱ.BaA／（BaA＋Chr）；Ⅲ.InP／（InP＋BghiP）.来源采样点丰水期枯水期平水期S1 0.108 NC 1 NC NC NC NC NC NC S2 NC NC NC NC NC NC 0.103 NC 1 S3 NC NC NC NC NC NC NC 0.042 0 S4 NC NC NC NC NC NC 0.052 0 0.568 S5 0.095 NC NC NC NC NC NCNC NC S6 NC NC 1 NC NC NC NC NC NC S7 NC NC 0.394 NC NC NC NC 0.045 1 S8 NC NC 0 NC NC NC NC NC NC S9 NC NC 0 NC NC NC NC NC NC沉积物 N1 0.375 0.405 0.5 NA NA NA 0.345 0.4 0.565 N2 0.587 0.3330.522 NA NA NA 0.467 0.431 0.477 N3 0.548 0.337 0.565 NA NA NA 0.50.482 0.463ⅠⅡⅢ江水ⅠⅡⅢⅠⅡⅢN4 0.516 0.34 0.484 NA NA NA 0.3890.341 0.486由表2可见：在丰水期的江水采样点中，S1和S6点的PAHs来源于石油污染和木材及煤炭的燃烧，S7点的PAHs来源于石油污染和石油精炼产品的燃烧，其余江水采样点的PAHs来源为石油污染；在沉积物采样点中，N1点的PAHs来自于石油污染和石油精炼产品的燃烧，N2，N3和N4点的PAHs来源于石油精炼产品和木材及煤炭的燃烧.枯水期江水中的PAHs来源均为石油污染.在平水期江水采样点中，S2，S4和S7点的PAHs来源于石油污染和木材及煤炭的燃烧，其余点位主要为石油污染；在沉积物采样点中，N1点的PAHs来源于石油污染和木材及煤炭的燃烧，N2和N3点的PAHs来源于石油精炼产品和木材煤炭的燃烧，N4点的PAHs来源于石油污染和石油精炼产品的燃烧.综上所述，松花江吉林市段的江水和沉积物中PAHs的来源较复杂，属于石油源和燃烧源的混合输入.不同水期对江水中PAHs的来源影响较大，对沉积物的来源影响较小，这主要是由江水的流动性和沉积物的稳定性所致.2.3 PAHs的生态风险评价商值法是一种较简单的风险表征方法，可以对水中PAHs生态风险进行初步估计，主要用于低水平的生态风险评价.危害商值（HQ）计算公式如下：HQ＝Ce／TRV.其中：Ce为测定或估计的暴露浓度；TRV为毒性参考值（生态基准值）.由文献［24］可获得PAHs在淡水水体的生态基准值.计算不同PAHs的HQ，若比值大于1，则表明该物质存在会导致潜在的生态风险，且比值越大风险越大；若比值小于1，则表明该物质存在但导致的生态风险相对较小.松花江吉林市段江水中PAHs 生态风险评价结果列于表3.由表3可见，该江段丰水期、枯水期和平水期水中16种PAHs的危害商值均远小于1，表明该江段水中PAHs的生态风险较小.表3 松花江吉林市段江水中PAHs生态风险评价＊Table 3 Toxicity evaluationof PAHs in the water from Jilin City section of Songhua River＊NA表示未获得数据；NC表示未检测到某种组分或没有TRV数据而使比值无法计算.丰水期枯水期平水期萘490 0.001～0.005 0.001～0.003 0.001～PAHs TRV HQ 0.005二氢苊 NA NC NC NC苊23 NC～0.032 NC～0.031 NC～0.034芴11 NC～0.047 NC～0.044 NC～0.050菲30 0.002～0.006 0.001～0.005 0.001～0.005蒽3 NC～0.003 NC NC～0.003荧蒽 6.16 NC～0.002 NC NC～0.001芘7 0.004～0.014 0.004～0.016 0.002～0.017苯并（a）蒽 34.6 NC NC NC～0.001 70.006～0.034 0.012～0.031 0.008～0.031苯并（b）荧蒽 NA NC NC NC苯并（k）荧蒽 NA NC NC NC苯并（a）芘 0.014 NC NC NC～0.429茚并（1，2，3－cd）芘 NA NC NC NC二苯并（a，h）蒽 5 NC NC NC～0.001苯并（ghi）苝NA NC NC NC文献［25］利用风险效应低值（effects range low，ERL）和风险效应中值（effects range median，ERM）评估沉积物中PAHs对生物体产生的潜在生态风险效应，若污染物质量比小于ERL，则产生负面生态效应的可能性较小；若污染物质量比介于二者之间，则具有潜在的负面生态风险；若污染物质量比大于ERM，则可能产生严重的负面生态效应.松花江吉林市段表层沉积物中PAHs的生态风险评价结果列于表4.由表4可见：丰水期该江段全部沉积物采样点萘和芴的质量比大于相应的ERL，N2，N3，N4点中苊的质量比大于相应的ERL；平水期全部采样点的萘、苊和芴大于相应的ERL；2个水期全部点位的PAHs质量比均远低于相应的ERM；2个水期各采样点的沉积物中均存在苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1，2，3－cd）芘和苯并（ghi）苝，这4种PAHs没有最低安全值，只要存在于沉积物中就会产生负面生态效应［25］，因此，该江段沉积物中的PAHs具有一定的生态风险，不同水期生态风险水平差别较小.表4 松花江吉林市段表层沉积物中PAHs的生态风险评价＊Table 4 Toxicity evaluation of PAHs in surface sediments from Jilin City section of Songhua River＊NA表示未获得数据.采样点数萘160 2 100 897.0～1 391.5 4 978.5～PAHs ERL ERM 丰水期w／（ng·g－1）＞ERL采样点数平水期w／（ng·g－1）＞ERL 1 211.0 4二氢苊 16 500 5.0～12.0 0 5.5～14.0 0苊44 640 39.5～67.53 68.0～110.0 4芴19 540 27.0～42.04 54.5～86.0 4菲240 1 500 8.0～21.50 9.0～22.5 0蒽85.3 1 100 2.5～10.0 0 4.0～10.0 0荧蒽 600 5 100 4.5～20.00 5.0～18.0 0芘665 2 600 7.5～16.5 0 9.5～18.0 0苯并（a）蒽 261 1 6007.5～15.0 0 7.0～20.5 0 384 2 800 11.0～29.5 0 12.0～22.0 0苯并（b）荧蒽NA NA 9.5～20.0 0 9.5～19.0 0苯并（k）荧蒽 NA NA 5.0～14.0 0 4.0～15.00苯并（a）芘 430 1 600 2.0～16.0 0 5.0～14.0 0茚并（1，2，3－cd）芘 NA NA 4.0～26.0 0 6.5～18.5 0二苯并（a，h）蒽 63.4 260 1.5～10.5 0 3.5～12.0 0苯并（ghi）苝 NA NA 4.0～20.0 0 5.0～21.5 0综上所述，松花江吉林市段9个采样点丰水期江水中共检出13种PAHs，总质量浓度为0.917～3.974μg／L，在枯水期江水中检出8种PAHs，总质量浓度为0.980～3.293μg／L，在平水期江水中检出16种PAHs，总质量浓度为0.771～4.127μg／L.3个水期均为S3点质量浓度最高，丰水期S6点质量浓度最低，枯水期和平水期S9点质量浓度最低.在2个水期4个采样点采集的沉积物中均检出16种PAHs，总质量比为1 035.5～1 732.0ng／g和1 188.5～1 632.0ng／g，最高值均出现在N3点，最低值均出现在N1点.即在工业企业分布密集的区域，江水和沉积物中PAHs的含量均较高.不同水期对江水中PAHs质量浓度的影响较大，对沉积物中PAHs质量比的影响较小.PAHs的来源分析结果表明，该江段江水和沉积物中的PAHs来源于石油污染、石油及其精炼产品燃烧和木材及煤炭燃烧.生态风险评价结果表明，该江段江水中PAHs的生态风险较小，而表层沉积物中PAHs具有一定的生态风险.参考文献【相关文献】［1］Sartori F，Wade T L，Sericano J L，et al.Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil of the Canadian River Floodplain in Oklahoma［J］.Journal of Environmental Quality，2010，39（2）：568－579.［2］Vallack H W，Bakker D J，Brandt I，et al.Controlling Persistent Organic Pollutants：What Next？［J］.Environmental Toxicology and Pharmacology，1998，6（3）：143－175.［3］许晓伟，黄岁樑.地表水中多环芳烃迁移转化研究进展［J］.环境科学与技术，2011，34（1）：26－33.（XU Xiaowei，HUANG Suiliang.Transport－Transformation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Surface Waters［J］.Environmental Science ＆ Technology，2011，34（1）：26－33.）［4］Metre P C，van，Mahler B J，Furlong E T.Urban Sprawl Leaves Its PAH Signature ［J］.Environmental Science and Technology，2000，34（19）：4064－4070.［5］Maher W A，Aislabie J.Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Nearshore Marine Sediments of Australia［J］.Science of Total Environment，1992，112（2／3）：143－164. ［6］秦宁，何伟，王雁，等.巢湖水体和水产品中多环芳烃的含量与健康风险［J］.环境科学学报，2013，33（1）：230－239.（QIN Ning，HE Wei，WANG Yan，et al.Residues and Health Risk of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Water and Aquatic Products from Lake Chaohu［J］.Acta Scientiae Circumstantiae，2013，33（1）：230－239.）［7］Farooq S，Eqani S AMAS，Malik R N，et al.Occurrence，Finger Printing and Ecological Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons （PAHs）in the Chenab River，Pakistan ［J］.Journal of Environmental Monitoring，2011，13（11）：3207－3215.［8］Barakat A O，Mostafa A，Wade T L，et al.Distribution and Characteristics of PAHsin Sediments from the Mediterranean Coastal Environment of Egypt［J］.Marine Pollution Bulletin，2011，62（9）：1969－1978.［9］刘丰，刘静玲，陈秋颖，等.海河南系表层沉积物中多环芳烃的污染特征与生态风险评价［J］.科学通报，2013，58（12）：1109－1116.（LIU Feng，LIU Jingling，CHEN Qiuying，et al.Pollution Characteristics and Ecological Risk of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons （PAHs）in Surface Sediments of the Southern Part of the Haihe River System in China ［J］.Chinese Science Bulletin，2013，58（12）：1109－1116.）［10］郑庆子，祝琳琳.松花江吉林江段优先控制污染物筛选［J］.环境科技，2012，25（4）：68－70.（ZHENG Qingzi，ZHU Linlin.The Selection of the Priority Control Contaminants in Jilin Section of the Songhua River［J］.Environmental Science and Technology，2012，25（4）：68－70.）［11］赵宝中，韩天熙，郝向荣，等.多环芳烃水中溶解度的理论计算［J］.分子科学学报，2004，20（2）：1－4.（ZHAO Baozhong，HAN Tianxi，HAO Xiangrong，et al.Theoretical Calculation of the Solubility for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons［J］.Journal of Molecular Science，2004，20（2）：1－4.）［12］国家环保总局，国家质量监督检验检疫总局.GB3838－2002 地表水环境质量标准［S］.北京：中国环境科学出版社，2002.（SEPA，AQSIQ.GB3838－2002 Environmental Quality Standards for Surface Water［S］.Beijing：China Environmental Science Press，2002.）［13］US EPA.EPA822－Z－99－001 National Recommended Water Quality Criteria－Correction［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1999.［14］US EPA.EPA822－R－93－012 Sediment Quality Criteria for the Protection of Benthic Organisms ［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1993.［15］US EPA.EPA822－R－93－013 Sediment Quality Criteria for the Protection of Benthic Organisms ［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1993.［16］US EPA.EPA822－R－93－014 Sediment Quality Criteria for the Protection of Benthic Organisms ［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1993.［17］张帆.天然水中萘的光化学作用与挥发作用的模拟研究［D］.长春：吉林大学，2008.（ZHANG Fan.Research on Photodegradation and Volatilization of Naphthalene in Natural Waters［D］.Changchun：Jilin University，2008.）［18］焦凤茹，张秀玲，庞振涛.工业萘市场分析及生产技术［J］.化学工业，2011，29（8）：32－34.（JIAO Fengru，ZHANG Xiuling，PANG Zhentao.Production and Market Analysis for Technical Naphthalene［J］.Chemical Industry，2011，29（8）：32－34.）［19］武江越，刘征涛，周俊丽，等.辽河水系沉积物中PAHs的分布特征及风险评估［J］.环境科学，2012，33（12）：4244－4250.（WU Jiangyue，LIU Zhengtao，ZHOU Junli，et al.Spatial Distribution and Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Partial Surface Sediments of Liaohe River［J］.Environmental Science，2012，33（12）：4244－4250.）［20］Zeng E Y，Vista C anic Pollutants in the Costal Environment of San Diego，California.1.Source Identification and Assessment by Compositional Indices of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons［J］.Environmental Toxicology and Chemistry，1997，16（2）：179－188.［21］Malik A，Singh K P，Mohan D，et al.Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Gomti River System，India［J］.Bulletin of Environmental Contamination Toxicology，2004，72（6）：1211－1218.［22］张娇，张龙军，宫敏娜.黄河口及近海表层沉积物中烃类化合物的组成和分布［J］.海洋学报，2010，32（3）：23－30.（ZHANG Jiao，ZHANG Longjun，GONG Minna.The Distribution of Hydrocarbons in the Surface Sediments from the Huanghe Estuary and Adjacent Area［J］.Acta Oceanologica Sinica，2010，32（3）：23－30.）［23］Yunker M B，Macdonald R W，Vingarzan R，et al.PAHs in the Fraser River Basin：A Critical Appraisal of PAH Ratios as Indicators of PAH Source and Composition［J］.Organic Geochemistry，2002，33（4）：489－515.［24］EC／R Incorporated.A Case Study Residual Risk Assessment for EPA’s Science Advisory Board Review Secondary Lead Smelter Source Cate gory VolumeⅠ：Risk Characterization［R］.North Carolina：United States Environmental Protection Agency，2000.［25］Long E R，MacDonald D D，Smith S L，et al.Incidence of Adverse Biological Effects within Ranges of Chemical Concentrations in Marine and Estuary Sediments［J］.Environmental Management，1995，19（1）：81－97.。
松花江水中天然有机物的提取分离与特性表征
松花江水中天然有机物的提取分离与特性表征
松花江水中天然有机物的提取分离与特性表征
将反渗透与XAD大孔树脂吸附技术相结合,对松花江水中天然有机物(NOM)进行了浓缩和分离,并采用紫外光谱、红外光谱、液相凝胶色谱、官能团滴定、1H NMR核磁共振等分析手段,对松花江水中NOM 及其各分离组分和一种商用腐殖酸CHA的特性进行了比较和表征.结果表明,利用反渗透进行NOM浓缩对水中有机物具有很高的回收率;松花江水中NOM组成为:富里酸＞腐殖酸＞亲水部分;各组分芳香性为:腐殖酸＞憎水部分＞富里酸＞亲水部分,E4/E6与芳香性之间缺乏必然的联系;腐殖酸和商用腐殖酸具有较高的不饱和性,NOM和亲水部分次之,憎水部分和富里酸中饱和烃含量较多;紫外吸收较弱的有机成分对NOM 分子量的贡献较大;NOM及其分离组分的总酸度为9.84～12.15 meq/g,羧酸含量为CHA＞亲水＞憎水＞NOM＞富里酸＞腐殖酸;NOM及其各分离组分的溶解性有机物构成以脂肪烃为主.
作者：郭瑾马军 GUO Jin MA Jun 作者单位：哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨,150090 刊名：环境科学 ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)： 2005 26(5) 分类号： X832 关键词：天然有机物憎水亲水腐殖酸富里酸反渗透 XAD大孔树脂。
水体颗粒物对有机物的吸附机理
水体中的颗粒物（如悬浮颗粒、沉积物）对有机物的吸附是通过物理和化学机制进行的。
以下是一些常见的吸附机理：
1. 物理吸附：物理吸附是由于颗粒物表面的物理结构和静电吸引力导致的吸附过程。
颗粒物表面通常具有孔隙、表面电荷和吸附位等特征，能够吸附有机物质。
物理吸附是一个可逆的过程，吸附量与有机物浓度和颗粒物表面积有关。
2. 化学吸附：化学吸附是指有机物与颗粒物表面发生化学反应形成化学键的吸附过程。
颗粒物表面的官能团（如羟基、羧基、胺基等）可以与有机物中的功能团（如羰基、氨基、羟基等）发生化学反应，形成共价键或离子键。
化学吸附通常比物理吸附更牢固，是一个不可逆的过程。
3. 表面沉积：颗粒物可以通过表面沉积作用使有机物附着在其表面。
这种机制是指有机物质悬浮在水体中，在颗粒物的表面上形成一层吸附层，类似于胶体颗粒的吸附。
表面沉积是一个动态平衡过程，受到溶液中有机物浓度、颗粒物表面特性和悬浮颗粒的浓度等因素的影响。
4. 配位吸附：在某些情况下，有机物质与颗粒物表面的金属离子形成配位键，从而发生吸附。
这种机制在含有金属离子的颗粒物中较为常见，例如铁氧化物和铝氧化物。
需要注意的是，不同的颗粒物和有机物具有不同的物理化学性质，吸附机理也会有所不同。
此外，溶液中的环境因素（如pH值、温度、离子强度等）也会对吸附机理和吸附强度产生影响。
因此，在具体的水体环境中，吸附机理需要综合考虑多种因素进行分析和解释。
混合有机污染物在松花江水体中生物降解模拟研究
混合有机污染物在松花江水体中生物降解模拟研究
袁星;丁蕴铮;郎佩珍
【期刊名称】《环境科学》
【年(卷),期】1994(15)2
【摘要】以松花江不同地点的江水和沉积物为微生物源，对江中检出的２１种有机污染物混合体系的生物降解过程进行模拟研究。
结果表明，化合物结构、微生物源和驯化期是影响生物降解的主要因素；在驯化条件下，低浓度混合有机污染物的生物降解速率符合一级动力学方程。
【总页数】4页(P71-74)
【关键词】有机污染物;生物降解;松花江水体
【作者】袁星;丁蕴铮;郎佩珍
【作者单位】东北师范大学环境科学系
【正文语种】中文
【中图分类】X520.2
【相关文献】
1.松花江水体持久性有机污染物调查启动 [J], ;
2.松花江中有机污染物的生物降解性预测 [J], 陆光华;李玉梅
3.第2松花江水体有机污染物潜在毒性研究：哨口江... [J], 王秀琴;刘丽杰
4.利用生物模拟采样技术研究第二松花江中的难降解有机污染物 [J], 刘季昂;王毅
5.黄河水体石油类污染物生物降解模拟实验研究 [J], 夏星辉;周劲松;余晖;杨志峰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工学硕士学位论文松花江水中颗粒物与有机物 赋存关系研究武磊哈尔滨工业大学2008年6月国内图书分类号：TU991.21国际图书分类号:628.1工学硕士学位论文松花江水中颗粒物与有机物赋存关系研究硕士研究生：武磊导师：崔福义教授副导师：徐勇鹏副教授申请学位：工学硕士学科、专业：市政工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TU991.21U.D.C.: 628.1Dissertation for the Master Degree in EngineeringSTUDY ON OCCURRENCE OFSUSPENDED PARTICLES& ORGANIC MATTERSIN SONGHUAJIANG RIVERCandidate：Wu LeiSupervisor：Prof. Cui FuyiAssociate Supervisor：Assoc. Prof. Xu Yongpeng Academic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Municipal Engineering Affiliation：School of Muni. & Env. Eng. Date of Defence：June , 2008Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文研究了松花江原水中溶解态有机物（Dissolved Organic Matters, DOC）即能通过0.45μm微滤膜的有机物与颗粒态有机物（Particulate Organic Matters, POC）即不能通过0.45μm微滤膜的颗粒态或吸附于该粒径范围内水中颗粒物上的有机物的赋存关系。
同时，本文还对松花江原水经水处理工艺后的滤池出水的DOC与POC赋存关系进行了调查研究。
本研究中，对水中POC进行检测与分析采用微滤膜过滤、超声萃取、GC-MS检测等手段。
针对水中DOC则采用了C18固相萃取小柱萃取后对洗脱液进行GC-MS检测分析的方法。
研究结果表明，水中POC在水中占有重要的比重，松花江原水中POC 的TOC占原水中总TOC的20～29%。
并且以TOC为检测指标时，TOC主要以＞2.0μm形式的颗粒有机物或吸附于水中＞2.0μm的颗粒物上的形式存在，该部分有机物的比例占总有机物的61%。
2.0μm以下的颗粒态有机物占总有机物的39%。
GC-MS结果显示，松花江原水中水中DOC约占水中总有机物的9%，而占水处理工艺后滤池出水总有机物的38.5%。
松花江原水POC中，0.45～0.8μm粒径范围内的有机物以及颗粒物吸附有机物的种类和含量均最多，且粒径0.45～0.8μm、0.8～1.2μm、1.2～2.0μm、＞2.0μm范围内有机物以及颗粒物所吸附的有机物的种类和含量呈递减趋势。
其中＞2.0μm粒径范围内的有机物占有总有机物的 2.7%，粒径范围在 2.0μm以下的占97.3%。
可见，无论是松花江原水中的POC还是经水处理工艺处理后的滤池出水中的POC都占有较大的比重，具有重要的研究意义。
同时，粒径在2.0μm以下的颗粒态有机物的比例很高，特别是GC-MS的检测结果所显示的数据表明不可忽略2.0μm以下的颗粒态有机物的检测。
因此，对水中的颗粒物进行控制不但可以控制水中的微生物等生物学指标也可以控制水中的有机物，以达到提高出厂水水质的目的。
总之，该项研究的开展将促进水处理强化工艺的进一步完善，为水处理工艺与净水系统的优化运行提供技术支持和理论依据。
关键词有机物；溶解态；颗粒态；滤池出水；松花江- I -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThe occurrence of dissolved & particulate organic matters in both the raw water from Songhuajiang River and the effluent from the filter of water treatment plant is researched. The organic matters that can go through 0.45μm micro-filter is considered to be dissolved organic matter (DOC), if not particulate organic matter (POC).The research adopted the micro-filter filtration, ultra-sonic extraction, GC-MS to analyze the POC. For the DOC, the method of C18 solid phase extraction is adopted.Results indicate that the amount of DOC is very large in proportion in water. If we use TOC to express organic matters in water, about 20～29% TOC is POC, and most of it is in the form of particulate organic matters or attached on the particles that are larger than 2.0μm. The proportion of POC which is larger than 2.0μm is 61%, and that smaller than 2.0μm is 39%.GC-MS result told that POC is about 9% in the raw water in Songhuajiang River, and 38.5% in the effluent of filter in water treatment plant. And in POC, the quantity of organic matters of the size 0.45～0.8μm or attached on such particles is the most. And the quantity of organic matters of the size 0.45～0.8μm, 0.8～1.2μm, 1.2～2.0μm, ＞2.0μm or attached on such particles decreased. The proportion of POC which is larger than 2.0μm is 2.7%, and that smaller than 2.0μm is 97.3%.It can be concluded that the POC plays an important role in both raw water and treated water.The proportion of POC which is larger than 2.0μm is very high; especially it should not be neglected in organic measure.So in order to enhance the water quality of water plant effluent, controlling the parameters of particles in water can control the micro-organisms and also the organic matters. In a word, the research would promote the enhanced water treatment processes, and support the optimization of water treatment processes and water systems.Keywords organic matters, DOC, POC, filter effluent, Songhuajiang River- II -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景与来源 (1)1.2 课题研究的目的 (2)1.3 课题研究的意义 (3)1.3.1 水体中有机物的危害 (3)1.3.2 水体中颗粒物的危害 (4)1.3.3 本课题的实践意义 (7)1.4 国内外研究现状 (8)1.5 研究内容 (11)第2章研究方案设计 (13)2.1 技术路线与实验方案 (13)2.1.1 技术路线 (13)2.1.2 实验方案的筛选与优化 (14)2.1.3 实验方案与流程 (17)2.2 检测方法 (17)2.2.1 总有机碳的测定 (17)2.2.2 原水中不同粒径POC的获取与检测 (18)2.2.3 原水中DOC的检测 (21)2.2.4 滤池出水中POC的获取与检测 (22)2.2.5 滤池出水中DOC的检测 (24)2.3 试剂与设备 (24)2.4 实验仪器 (25)第3章松花江原水中有机物与颗粒物的赋存关系 (26)3.1 原水的DOC与POC关系 (26)3.2 DOC与POC的对比分析 (30)3.3 不同粒径POC对比分析 (32)3.4 本章小结 (40)- III -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第4章滤后水中有机物与颗粒物的赋存关系 (41)4.1 DOC与POC的存在关系分析 (41)4.2 松花江原水与滤池出水中有机物与颗粒物的赋存关系对比 (43)4.3 本章小结 (44)结论 (46)参考文献 (48)攻读学位期间发表的学术论文 (52)哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 (53)哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 (53)哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 (53)致谢 (54)- IV -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题背景与来源自然环境是一个由多介质组成的复合体系，污染物的生态效应是常伴随多种污染物与自然界存在的各种物质相互作用的综合效应。