长江口及东海近岸表层沉积物中有机氯农药赋存特征

第30卷 第1期海洋环境科学V o l.30,N o.1 2011年02月MAR I N E ENV I R ONM ENTAL SC I ENCE February.2011长江口及东海近岸表层沉积物中有机氯农药赋存特征邢云青1,尹 方1,黄 宏1,2,3,肖乾芬2,尹大强2,吴 莹3(1.上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;2.同济大学环境学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092;3.华东师范大学河口海岸研究院国家重点实验室,上海200062)摘 要:采用GC ECD对长江口及东海近岸表层沉积物中16种有机氯农药(OCPs)残留进行了测定。

结果表明,OCPs总量在(8.31~52.61) 10 9之间,组分分布特征分析显示,六六六类(H CH s)农药的来源可能与早期土壤的残留或大气远距离输送有关,滴滴涕类(DDT s)污染除了来自早期土壤残留外,近期可能有新的含DDTs农药成分的物质输入;相关性分析揭示总有机碳(TOC)是影响沉积物中有机氯农药分布的重要原因;与国内外不同地区沉积物中有机氯农药残留相比,长江口及东海近岸有机氯农药污染水平中等,存在一定的潜在生态风险。

关键词:长江口及东海近岸;表层沉积物;有机氯农药;风险评价中图分类号:X131.2;X52 文献标识码:A 文章编号:1007 6336(2011)01 0052 05R esi dual of organochl ori ne pestici des i n sedi m ents fro m ChangjiangE stuary and nearshore of the East Ch i na SeaX I NG Yun q i ng1,Y I N F ang1,HUANG H ong1,2,3,X I AO Q ian feng2,Y I N D a q i ang2,W U Y i ng3(1.College ofM ari ne Science,Sh anghaiO cean Un i vers i ty,Shanghai201306,Ch i na;2.Key Laboratory ofCh angjiangW at er Env i ronm en t,M in i stry ofE du cati on,Schoo l ofE nvironm ental Science&Techn ol ogy,TongjiUn i vers i ty,Shanghai200092,Ch i na;3.State Key Laboratory ofE stuari ne and C oastalRes earch,E as tC h i na Nor m alUn i versit y,Shangha i200062,C hina)Abstract:Surface sed i m ents fro m C hangjiang E stuary and n earshore of the E ast Ch i na Seaw ere coll ect ed and analyzed for16organo ch l ori ne pesti ci des(OCP s).C oncentrati on s ofOCPs res i dues i n sed i m ents w ere d eter m i n ed us i ng gas chromatography coupled by ECDd etector(GC ECD).The res u lts s how ed t hat the level of OCPs in sed i m en t s w as(8.31~52.61) 10 9.Ana l ysis of d istri bu ti oncharacter i sti cs of co m ponen ts sho w ed t hatHCH s w ere i n conn ecti on w it h the earl y resi due i n sed i m ents and re m ot e at mosph ere poll u tant transport;DDT s res i dues i n sed i m ents w ere not on l y rel ated t o t he earl y resi dues i n en vi ronm ent,but also relat ed to i nput ofDDTs co m ponen ts lat ely;TOC con tent i n fluences the distri bu ti on ofOCPs i n sed i m ents s trongl y.C o m pared w it h other regions,the con ta m i na tion l evel ofOCPs i n sed i m ents of C hangjiang E st u ary and nearshore of t h e East Ch i n a Sea w as moderate.Th e resu l t of evaluati on s how ed thatOCPs i n sed i m ents fro m C hangjiang E stuary and nearshore of t h e East Ch i na S ea had a m ed i um ecological ri sk.K ey words:Chang ji ang E st uary and nears hore of the E as tC h i na Sea;s u rf ace sed i m en ts;OCPs;ris k eval uati on有机氯农药(OCP s)由于化学性质稳定、残留时间长,是环境中广泛存在的持久性有机污染物(PO Ps)。

该类物质进入水体后,其 三致 作用及毒理效应,对人体健康和水生态系统构成直接或潜在威胁,长期以来一直受到环境研究人员的高度重视。

长江口作为人口聚居、水土资源富饶、产业发达、经济活动高度活跃的地区,已成为我国经济开发的前沿阵地和依托场所。

目前,对长江口环境中多环芳烃(PAH s)、有机氯农药(OCP s)、多氯联苯收稿日期:2009 10 27,修订日期:2009 12 18基金项目:上海市教委创新项目(08YZ118);上海市教委高校第五期海洋环境工程重点学科(J50702);上海市教委项目(05KZ12);同济大学长江水环境教育部重点实验室开放课题(YR W EF06005)作者简介:邢云青(1972 ),男,河南郑州人,博士,讲师,主要从事环境监测与影响评价方面的研究,E m ai:l yqxi ng@s h .c n 通讯作者:黄宏(1974 ),女,河南驻马店人,副教授,主要从事痕量污染物残留及风险评价研究,E ma i:l hhuang@s 第1期邢云青,等:长江口及东海近岸表层沉积物中有机氯农药赋存特征53(PCBs)等持久性有机污染物(POP s)的残留已展开了较多研究,但多集中在长江口水体、海岸带及潮滩等区域[1~3],而针对整个长江口及东海近岸表层沉积物中OCP s 残留的研究报道较少。

本文针对长江口及东海近岸的沉积物中有机氯农药残留水平进行了调查研究,分析探讨16种有机氯化合物浓度残留、分布特征及其生态风险影响,为该区域有机氯农药的污染状况提供基础性资料。

1 材料与方法沉积物样品是是通过 北斗 号调查船利用箱式采样器于2006年6月采集,采样范围为东经120 ~125 、北纬28 ~34 ,如图1所示。

其中ZJ 断面是长江物质南下的主要堆积区[1];31.5 N 将长江入海口划为南北区域。

采集的表层沉积物,置入洁净的自封袋内, 20 保存至预处理。

图1 表层沉积物采样站位F i g .1Sa mp ling locati ons o f the surface sed i m en ts 冷冻干燥后的沉积物样品,经研磨过100目筛子后,用正己烷(C 6H 14)和丙酮(C 3H 6O )(体积比1 1)索氏提取,浓缩过硅胶层析柱净化(加入少量的Cu 粉以去除S),用C H 2C l 2洗脱、C 6H 14溶剂置换、浓缩以备GC ECD 分析,所用试剂和溶剂均为色谱纯。

G C 条件:色谱柱为R tx 5毛细管柱(30m 0.25mm 0.25 m ),升温程序:100 保持4m i n ,以10 /m i n 升温至250 ,保持1m i n ,再以5 /m i n 升温至270 ,维持18m i n ,进样口和检测器温度分别为225 和320 ,无分流进样1 L,外标峰面积定量。

一部分样品研磨后用1m ol/L HC l 酸化,使用V ario EL III 元素分析仪测定总有机碳(TOC )含量,具体测定方法参见文献[5]。

测定误差小于10%。

2 结果与讨论2.1 表层沉积物中O CP s 含量与分布表1为长江口及东海近岸表层沉积物中有机氯农药的污染水平。

由表1可见,16种有机氯化合物均有检出,表层沉积物中的OCPs 总量介于(8.31~52.61) 10 9(平均值为27.73 10 9)。

OCP s 含量最高值出现在S13站(52.61 10 9),其次是S5和S10站位,分别为52.10 10 9、49.05 10 9,推测可能是这些站位离岸较近,易受近岸人类活动或陆源污染影响。

如站位S5处于长江入海口,受陆源污染物影响严重,附近的工业排污口、港口运作以及人类生活污水排放等都可能造成了此处的OCP s 含量较高。

观察Z J 断面采样站位,沉积物中OCPs 含量呈增加趋势,同时,观察长江口以南采样站位,发现离海岸带越远,O CP s 含量呈减少趋势,这也与朱纯等[4]研究长江口以南,长江输送入东海的有机物以沿岸堆积为主的结果相符。

而在长江口以北的S1、S2站位随离岸距离增加浓度递增,可能是受黄海沿岸流影响,这一点有待研究进一步证实,同时发现沉积物中OCPs 含量并没有随着离海岸带距离的增加而减少,反而先增加后减少,其中原因有待分析。

总体上看,OCPs 含量随着离海岸带距离的增加而减少。

2.2 表层沉积物中O CP s 组分特征与来源分析长江口及东海近岸表层沉积物中HC H s 总量介于(0.28~3.75) 10 9(平均值为1.51 10 9), HCH (50.33%)> H C H (21.51%)> HCH (17.76%)> HCH (10.40%)。