研究污染物在沉積物-水界面的擴散趨勢對于開展其環(huán)境風險評估具有重要作用。本研究基于大連灣海域海水和沉積物樣品中全氟烷基化合物（PFASs）的含量數(shù)據(jù),應用變異系數(shù)（C_v）分析了濃度分布的空間變異程度,應用逸度分數(shù)（ff）分析了PFASs在沉積物-水界面擴散趨勢,應用響應系數(shù)（RC）分析了有機碳含量對擴散趨勢的影響。結(jié)果表明:大連灣海域海水和沉積物中9種PFASs的總濃度均為中等變異;在沉積物中的濃度空間差異略大,可能受歷史排放污染物殘留及污染事故的影響。在海水-沉積物界面擴散過程中,全氟烷基磺酸類和全氟烷基羧酸類化合物呈現(xiàn)相同的擴散特性,總體表現(xiàn)為ff值隨PFASs鏈長的增加而逐漸降低的趨勢。短鏈PFASs在大連灣海域傾向于存在于水體中,而長鏈PFASs傾向于擴散到沉積物中。有機碳是影響PFASs在沉積物-水界面擴散趨勢的重要參數(shù),且對長鏈PFASs的影響更明顯。全氟辛烷磺酸作為一種持久性有機污染物在大連灣海域中主要處于平衡狀態(tài)。 

【文章來源】：海洋環(huán)境科學. 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

大連灣海域采樣站位

表2 部分PFASs在大連灣海域底層海水和表層沉積物中的濃度Tab.2 Concentrations of some PFASs in bottom seawater (ng/L) and surface sediment (ng/g) of Dalian bay PFASs 底層海水/ng·L-1 表層沉積物/ng·g-1 最大值 最小值 算數(shù)均值 標準偏差 變異系數(shù) 最大值 最小值 算數(shù)均值 標準偏差 變異系數(shù) PFBA 2.31 0.95 1.73 0.50 0.29 0.32 0.04 0.16 0.11 0.71 PFPeA 1.16 0.36 0.61 0.25 0.42 0.33 0.05 0.12 0.11 0.89 PFHxA 1.33 0.60 0.97 0.22 0.22 0.17 0.02 0.05 0.05 0.95 PFHpA 0.65 0.30 0.47 0.11 0.24 0.03 0.00 0.01 0.01 1.98 PFOA 5.79 3.22 4.74 0.72 0.15 0.95 0.54 0.71 0.11 0.15 PFNA 0.17 0.10 0.14 0.02 0.17 0.12 0.00 0.04 0.04 0.96 PFBS 2.09 0.62 1.32 0.52 0.39 0.94 0.26 0.48 0.23 0.48 PFHxS 0.11 0.11 0.11 0.00 0.00 0.27 0.04 0.10 0.07 0.65 PFOS 3.14 0.05 0.87 0.96 1.11 0.17 0.03 0.10 0.05 0.522.2 PFASs在大連灣海水-沉積物間的擴散

根據(jù)式(2),計算出PFASs在各個站位海水-沉積物間擴散的ff值(圖3)。對于全氟烷基羧酸類化合物(PFCAs),大連灣海水-沉積物間擴散的ff值范圍為0.00～1.00,均值為0.64。ff數(shù)據(jù)表明大連灣海域PFCAs的擴散趨勢處于平衡狀態(tài),并呈現(xiàn)出ff值隨碳鏈長度的增加而逐漸降低的趨勢。鏈長為4～6的PFCAs的ff均值均大于0.72,表明短鏈PFCAs呈現(xiàn)出由沉積物向海水中擴散的趨勢,即傾向于存在于海水中。對于鏈長為8的PFOA,其ff值處于0.28～0.72之間,呈平衡態(tài);而鏈長為7和9的PFHpA和PFNA,分別有7個和6個站位的ff值小于0.28,表現(xiàn)出由海水向沉積物擴散的趨勢,傾向于吸附在沉積物中。短鏈PFCAs(鏈長為4～6)在大多數(shù)站位的ff值大于0.72,且ff值的變異系數(shù)在0.01～0.10范圍內(nèi),表明短鏈PFCAs在大連灣海域海水-沉積物間的擴散大致處于平衡態(tài),沒有表現(xiàn)出明顯的空間差異性。隨碳鏈長度增加,PFCAs的ff數(shù)值逐漸減小,變異逐漸增大,表明其平衡態(tài)發(fā)生改變,在海水-沉積物界面間的擴散逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊Ｋ虺练e物的擴散,且空間差異逐漸增大。全氟烷基磺酸類化合物(PFSAs)也呈現(xiàn)相似的規(guī)律。PFSAs的ff值界于0.29～1.00之間,均值為0.89,并且總體上表現(xiàn)出ff值隨鏈長的增加而逐漸降低的趨勢。鏈長為4和6的PFBS和PFHxS在各站位的ff均大于0.72,表明其傾向于存在于海水中。鏈長為8的PFOS的ff均值處于0.28～0.72之間,表明總體趨于平衡狀態(tài)。綜上,不論是PFCAs還是PFSAs,隨著鏈長增長,其疏水性增強,更易吸附于沉積物中。中長鏈PFASs逐漸由平衡態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊Ｋ虺练e物相擴散的趨勢,沉積物可能是中長鏈PFASs在環(huán)境中的匯。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3497980