【摘要】：人類活動產(chǎn)生的污染物可導致具有全球影響的環(huán)境問題,這使得地球上的生命受到威脅。重金屬和持久性有機污染物有機鹵素化合物是危害環(huán)境、損害人體健康的常見污染物。人口的快速增長、城市面積的擴大和農(nóng)業(yè)活動的增長使得這些污染物向環(huán)境中輸入。在肯尼亞,城市規(guī)劃與管理不完善、人類活動監(jiān)管能力薄弱或缺乏、技術能力限制、技術人員短缺以及環(huán)境法執(zhí)行力不足加劇了此類環(huán)境污染的發(fā)生。因此,這些污染物可能會對肯尼亞的生態(tài)環(huán)境和人類健康造成危害。在本研究中,作者對肯尼亞重金屬和有機鹵素化合物的污染特征和來源進行分析,并評估其生態(tài)和人類健康風險。主要研究內容和結果如下:1.對肯尼亞西南部(從基安布市到蒙巴薩市)土壤樣本中16種有機氯農(nóng)藥(OCPs)、7種多氯聯(lián)苯(PCBs)、7種多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)的分布特征、潛在來源和風險評估進行研究。結果表明,OCPs總濃度在7.62-76.09 ng/g之間,平均值為16.62ng/g,其中六六六(HCH)和七氯為主。PCBs總濃度范圍為9.90-20.8ng/g,平均值為14.40ng/g,PCBs同系物的貢獻幾乎相等,主要是舊變壓器泄漏的五氯聯(lián)苯。PBDEs總濃度在1.89-38.36ng/g之間,平均值為11.38ng/g,主要是三溴聯(lián)苯和七溴二苯醚同源物,其主要來源為電氣和電子設備廢物�？傆袡C碳(TOC)與OCPs、PCBs和PBDEs沒有顯著相關性,這表明其他物理化學性質或與污染源的接近可能是影響土壤中污染物水平的因素。污染源識別分析表明滴滴涕主要來源為近些年使用和歷史殘留。此外,α-/γ-HCH和α/β硫丹比值表明近期仍有林丹和硫丹向環(huán)境中的輸入。生態(tài)毒理風險評估結果表明,OCPs對人類健康的潛在風險較低,而PCBs具有一定的潛在人類健康風險。地方政府應建立更有效的機制,以達到斯德哥爾摩標準。2.對涅里市和蒙巴薩市城市土壤中9種重金屬和11種多環(huán)芳烴(PAHs)的分布特征、潛在來源和風險評估進行研究。結果顯示,11種多環(huán)芳烴的總濃度在0.24-364.39 mg/kg之間,平均值為43.51 mg/kg。Pearson相關性分析顯示單項多環(huán)芳烴之間存在顯著關系,而單項PAH與TOC之間的相關性很小。診斷率(DRs)、層次聚類分析(HCA)和主成分分析(PCA)表明PAHs主要來源為生物質燃燒、車輛排放和石油泄漏。分別采用風險商(RQ)和增量終身癌癥(ILCR)模型對生態(tài)和人類健康風險進行評估,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)域PAHs對環(huán)境和人體健康有著潛在的急性和慢性影響。重金屬總濃度為22.08-1046.65 mg/kg,平均值為486.55 mg/kg,所有種類重金屬濃度均均低于最大允許濃度。Pearson相關性分析表明各重金屬之間存在顯著關系,而單種重金屬與TOC之間相關性很小。HCA和PCA結果表明,人類活動是研究區(qū)域重金屬的主要來源,交通排放、工業(yè)和城市廢物處置是重金屬污染的主要輸入途徑。根據(jù)生態(tài)風險、致癌性和非致癌性健康風險評估分析,表明本研究區(qū)域存在輕度風險,但對兒童有中度非致癌性風險。本文的研究結果表明控制和治理肯尼亞有機和無機污染具有緊迫性和重要的現(xiàn)實意義。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院武漢植物園)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X53;X825

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本文編號：2720173