长江河口水体有机污染物现状分析

Sta tus Quo of O rgan ic Pollutan ts in W a ter a t Estuary of the Yangtze R iver. WAN G W an2hua, L IU Z heng2tao, J IAN G Fu2xin, FAN G Z heng, L I Z heng, L I J i ( SEPA Key Laboratory of Ecological Effect and R isk A ssessment of Chem icals, Chinese Research Academy of Envi2 ronmental Sciences, Beijing 100012, China) Abstract: More than 200 kinds of organic pollutants were detected in water samp les collected from different dep ths of five monitoring sec2 tions in estuary of the Yangtze R iver in dry and flood seasons. Among the 53 quantitatively measured kinds, 36 kindswere in the list of ven2 omous organic compounds specified by EPA of the USA for control, and 16 kinds in the blacklist of China for p riority control in environment p rotection. In the dry season, N 2dimethylnitrosam ine was the highest in concentration with the maximum value reaching up to 11. 2 mg· L - 1 , while in the flood season, 2, 42dinitrophenol and butylbenzyl phthalate were high in concentration w ith the highest to be 1. 3 and 110 mg·L - 1 , respectively. The concentration of organic pollutants in the deep water layer was higher than in the surface and m iddle layers. Key words: estuary; Yangtze R iver; organic pollutant; chem ical analysis
生态与农村环境学报 2007, 23 (1) : 92 - 95 Jou rna l of Ecology and R u ra l Environm en t
长江河口水体有机污染物现状分析
王婉华 ,刘征涛 ① ,姜福欣 ,方 征 ,李 政 ,李 霁 (中国环境科学研究院 /国家环境保护化学品生态效应与风险评
nd. 8. 9 nd. nd. nd. 5. 9 nd. nd. nd. 5. 9 nd. nd. 61. 0 nd. nd. nd. nd. nd. nd. 6. 3 nd. 6. 3 nd. 7. 4 nd. 3. 1 nd. nd. nd. 23. 0 nd. nd. 10. 0 nd. 5. 9 nd. 5. 2 nd. 30. 0 nd. 72. 0 nd. nd. 1 300. 0 nd. 9. 0 6. 033. 0 nd. 23. 0 nd. 12. 0 nd. 19. 0 nd. 7. 2 9. 0140. 0 nd. 25. 0 nd. 60. 0 nd. 94. 0 nd. 36. 0
图 1 水样采集断面示意 F ig. 1 Sketch map of sam pling section s
1. 2 主要分析仪器 美国 SUPELCO 公司固相萃取装置 ( SPM E) 、C18固相萃
基金项目 :国家重点基础研究发展计划项目 (2002CB412401) 收稿日期 : 2006- 06- 01 ①通讯联系人
估重点实验室 ,北京 100012)
摘要 : 对枯水期和丰水期长江河口区 5个断面不同深度水样进行检测 ,共检出有机物 200余种 ,其中定量检出的有机物达 53种 , 有 36种属美国 EPA 控制的有毒有机化合物 ,列入中国环境优先控制污染物黑名单的有 16种 。枯水期 N -二甲基亚硝胺含量较 高 ,最高值约为 1. 2 mg·L - 1。丰水期 2, 4-二硝基酚 、邻苯二甲酸二丁基苯基酯含量较高 ,最高值分别约为 1. 3和 1. 0 mg·L - 1。 底层水中有机污染物浓度高于表层和中层 。 关键词 : 长江河口区 ; 有机污染物 ; 化学分析 中图分类号 : X522 文献标识码 : A 文章编号 : 1673 - 4831 (2007) 01 - 0092 - 04
长江河口三角区是我国经济最为发达的工业区 ,这里人 文活动集中 ,对水环境质量影响很大 。据报道 , 2000 年上海 市有各类污染源 55 979个 ,日排放污水 504. 13万 m3。其中 直排水体 的 污 水 量 为 282. 04 万 m3 · d - 1 , 占 污 水 总 量 的 55194% [1 ] ,加上长江上游携带而来的污染物 ,使长江河口水 系严重污染 ,大量有机污染物降低了水体初级生产力 ,影响 生物的繁衍与生长 ,破坏生境 ,使生态环境非常脆弱 ,很容易 受到破坏 。因此 ,长江水质状况受到广泛关注 。近年来对长 江水体有机物分析多有报道 [2 - 3 ] ,但对长江河口水体有机污 染物分析少见报道 。本研究对长江河口水体中有机污染物 现状进行分析 ,为综合治理长江水系 、保护河口水系生态环 境提供基础数据 。
取管 ;岛津 GC- 14B气相色谱 、QP1100EX色 -质谱仪 、四极杆 质谱仪 (HSS - 2B ) 、AOC - 17自动进样器等 。 1. 3 分析方法
采用文献 [ 5 ]的方法测定 。样品预处理 :将水样用 0. 45 μm孔径滤膜过滤 ,取 1 L,以 4 mL ·m in- 1流速通过活化后的 C18固相萃取小柱和 N2 吹干小柱后用 20 mLCH2 Cl2 洗脱 ,用 N2 将洗脱液浓缩至 0. 5 mL,取 1μL 浓缩液进样 。色谱条件 : 60 ℃保持 3 m in,以 8 ℃·m in - 1的速率升温至 280 ℃,保持 15 m in,分流进样 。进样口温度 300 ℃,检测器温度 300 ℃。质谱 条件 :电离源 70 eV ,离子源温度 300 ℃,全扫描方式 ,扫描范围 35～500 m·z- 1 ,倍增器电压 1 650 V ,采用 GC2MS对混合标样 中各组分进行定性 ,并用 GC2F ID 对样品中有机物进行检测 ,
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第 1期 王婉华等 :长江河口水体有机污染物现状分析
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表 1 长江河口区水体定量检出有机物种类与浓度 Table 1 Types and concen tra tion s of organ ic substances detected quan tita tively a t the estuary of the Yangtze R iver
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
外标法定量分析水样中有机物 。样品回收率 79% 103% ,精密 度平均 8. 6% ,最低检出限 3μg·L - 1。
2 结果与讨论
2. 1 有机物组成特征 测得水综合指标平均值是 : pH 7. 6,高锰酸盐指数 2. 42 mg·L - 1 ,氨氮 0. 83 mg·L - 1。水体样品均检出大量有机 物 ,共检出有机物 200余种 ,其中能定量检出的有 53种 (表 1) ,包括苯胺类 4种 ,芳烃衍生物 7种 (主要为氯代苯和硝基 苯 ) ,多环芳烃 15种 ,酚类 12种 ,醚类 3种 ,酯类 4种 ,其他 8 种 。其中属美国环保局控制的有毒有机化合物 36 种 ,列入 我国环境优先污染物控制黑名单的有 16种 。
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EPA 优先控制污染物 我国优先控制污染物
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ห้องสมุดไป่ตู้
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有机物浓度范围 / (μg·L - 1 )
枯水期
丰水期
nd. 1 215. 6 nd. 8. 1 4. 647. 0 4. 0224. 5 nd. 8. 4 nd. 16. 2 nd. 19. 9 nd. 7. 9 nd. 20. 2 nd. 10. 1 nd. 22. 0 nd. 24. 2 4. 184. 5 nd. 10. 6 nd. 4. 7 nd. 26. 6 4. 3394. 2 nd. 17. 4 nd. 45. 1 nd. 39. 4 8. 491. 1 nd. 43. 6 nd. 13. 5 nd. nd. 12. 9 nd. 17. 8 nd. 10. 6 nd. 29. 1 nd. 162. 5 nd. 3. 0 nd. 7. 8 nd. 7. 2 nd. 13. 3 nd. 16. 5 nd. 28. 3 nd. 24. 9 nd. 12. 3 nd. 21. 0 nd. 86. 0 nd. 45. 1
污染物名称
N -二甲基亚硝胺 苯酚 2 -氯乙基醚 2 -氯苯酚 1, 4 -二氯苯 1, 2 -二氯苯 2 -甲基苯酚 4 -甲基苯酚 硝基苯 异佛尔酮 2 -硝基苯酚 2, 4 -二甲基苯酚 二 (2 -氯乙氧基 )甲烷 2, 4 -二氯苯酚 1, 2, 4 -三氯苯 萘 4 -氯苯胺 六氯丁二烯 4 -氯 - 3 -甲基苯酚 2 -甲基萘 六氯环戊二烯 2, 4, 6 -三氯苯酚 2, 4, 5 -三氯苯酚 2 -氯萘 2 -硝基苯胺 苊 3 -硝基苯胺 二氢苊 2, 4 -二硝基苯酚 二苯并呋喃 2, 4 -二硝基甲苯 邻苯二甲酸二 (2-乙基己基 )酯 芴 4 -氯苯基苯基醚 4 -硝基苯胺 2 -甲基 - 4, 6 -二硝基甲苯 偶氮苯 4 -溴苯基苯基醚 六氯苯 五氯苯酚
长江水荡洗 3 次 。用绞车 、GO 2FLOW 式采水器等设备在采 样船上采集样品 。
1 材料与方法
1. 1 采样 于 2004年 2月 (枯水期 )和 8月 (丰水期 )分别在长江河
口区东经 121°00′到 122°25′,北纬 31°04′到 31°46′区域内 ,从 徐六泾沿南港到入海口沿长江水主要流向依次选取 5 个断 面 (图 1)采集水样 。具体采样点大体设在各断面的中间及 两端 ,在各采样点按表层 、中层 、底层 ,即离水面 0. 5 m、1 /2 H (水深 ) 、离底泥 0. 5 m处取 1 000 mL水样 ,采样方法见文献 [ 4 ]。采样前将玻璃采样瓶用正己烷和丙酮荡洗 3次 ,再用