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作者:闫一丹;王晓雪;梁生康;刘旭东;云书畅;叶永成;崔文连;李俊龙;金小伟;曹亚俐;王修林;
单位:中国海洋大学化学化工学院;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室;山东省青岛生态环境监测中心;中国环境监测总站;
摘要:多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)作为一类具有“三致”效应的持久性有机污染物,在高强度人类活动的近海地区广泛分布,环境风险备受关注。目前,由于缺乏对入海排污单元和重点行业PAHs排放量时空变化的认知,对PAHs污染陆海统筹防治形成制约。本研究环胶州湾排污单元为研究区域,分析了其2022年8月(丰水期)和2023年4月(枯水期)7条入湾河流和4个公共污水处理厂直排口水体中溶解态PAHs(Dissolved polycyclic aromatic hydrocarbons, DPAHs)和颗粒态PAHs(Particulate polycyclic aromatic hydrocarbons, PPAHs)的组成、浓度及入海通量的时空变化,应用特征比值和主成分分析法(Principal component analysis-multiple linear regression, PCA-MLR),解析环湾地区PAHs的主要来源,采用排放因子法,估算了胶州湾排污单元PAHs的排放量及主要行业贡献率。丰水期和枯水期,入胶州河流和直排口水体中DPAHs浓度,受光降解等环境因素的影响,整体呈现丰水期低于枯水期的特征,均值分别为(207.4±52.9)和(645.9±184.8) ng·L~(-1);PPAHs浓度受颗粒物通量增加和吸附效应增强的协同作用,整体则呈现丰水期高于枯水期的特征,均值分别为(78.3±132.3)和(17.7±11.1)μg·g~(-1);其中,丰水期DPAHs以3环为主,枯水期以4环为主;丰水期和枯水期PPAHs均以3环为主。丰水期PAHs的入海通量为1 645.5 kg·month~(-1),约为枯水期的13.6倍。基于PAHs特征比值和PCA-MLR结果表明,环湾排污单元PAHs主要来源于石油煤炭和生物质不完全燃烧过程。环湾排污单元内16种PAHs的年排放量为82.37 t·a~(-1),按照占比,排污单元由高到低依次为大沽河(45.8%)、墨水河(20.3%)、海泊河(10.8%)、李村河(7.0%)、娄山河(5.7%)、镰湾河(4.1%)、团岛(3.5%)和洋河(2.8%)排污单元。按照重点行业贡献率,由高到低依次为交通源(51.7%)、生活源(32.3%)和工业源(16.1%)。研究结果可为胶州湾PAHs污染精准施策提供科学依据。
关键词:多环芳烃;;排放通量;;源解析;;胶州湾;;河流和排污口
基金资助:崂山实验室科技创新项目(LSKJ202203901);; 山东省重点研究发展项目(2022QNLM040002);; 中央高校基本科研业务费专项(20247200)资助~~