黄河入海口壬基酚污染分布特征

  • 格式:pdf
  • 大小:198.18 KB
  • 文档页数:6

第26卷第3期 海岸 工程 2007年9月 

文章编号:1002—3682(2007)03—0017-06 

黄河入海口壬基酚污染分布特征 

孙培艳h。,李正炎。,王鑫平 。,崔文林 。,傅明珠。 

(1.海洋溢油鉴别与损害评估技术国家海洋局重点实验室,山东青岛266033l 2.国家海洋局北海环境监测中心,山东青岛266033l 3.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266003) 

摘要:黄河口表、底层水体和沉积物中壬基酚的浓度分布特征研究结果表明,表层水体中壬 基酚浓度为l5.7~148.6 ng/L,平均值为47.5 ng/Lt底层水体中壬基酚浓度为l5.8~52.7 ng/L,平均值为31.0 ng/Lt表层沉积物中壬基酚浓度为2.3l~5.47 ng/g,平均浓度为3.87 ng/g.黄河口水体中壬基酚浓度呈现由河道向出海口外逐渐降低的趋势;河道中表层沉积物 壬基酚含量高于出海口外.黄河口水体中壬基酚浓度低于文献中报道的海河口水体中的浓 度,表层沉积物中壬基酚含量低于珠江口文献报道值.水体中壬基酚浓度超过押制藤壶附着 浓度(10 ng/L),河道最上游的站点水体中的浓度超过影响太平洋牡蛎幼苗的发育并增加幼苗 死亡率的浓度(100 ng/L). 关键词:壬基酚l内分泌干扰物1分布特征 中图分类号:X55 文献标识码:A 

壬基酚是烷基酚的一种,它是壬基酚聚氧乙烯醚(nonylphenol ethoxylates)的降解 

产物.壬基酚聚氧乙烯醚是当前全球广泛使用的一类非离子表面活性剂,其全球使用量 目前已经超过5×10 t[¨,中国的使用量大约为10 t[2]。壬基酚聚氧乙烯醚在水环境中 

不稳定(半衰期为3~5 d),易通过生物和化学降解形成壬基酚。相比而言,壬基酚在水环 境中更稳定(半衰期为2~3个月),毒性也更大,属于典型的环境激素,又称为内分泌干扰 

物,会干扰生物体内正常的激素代谢与平衡,与生物繁殖机能相关的激素系统对环境激素 的作用尤其敏感。壬基酚还可通过食物链富集和放大,对人类健康产生影响[3]. 

国内关于壬基酚这一重要环境激素的污染研究还十分欠缺,黄河等大型河流向海洋 的输送通量以及壬基酚在海洋环境中的迁移转化规律还不清楚,近岸河口环境中壬基酚 

的生态风险无从评估,为此,本文对黄河人海口附近的水体及沉积物中的壬基酚分布特征 

进行了研究,并参考有关的研究成果进行了比较和生态评价。 

收稿日期:2007—03—28 资助项目:国家海洋局资助项目——“黄河口海岸线确定方法研究”和“黄河口海域污染物排海总量控制评价”. 作者简介:孙培艳(1972一).女.主要从事有机物监测评价和油指纹鉴定工作.E—mail:sunpeiyan2000( ̄yahoo. COm.CB (段 焱 编辑)

 维普资讯 http://www.cqvip.com 18 海岸工程 第3期 

1材料和方法 

1。1采样 

2005年4月在东营黄河人海口附近设置8个监测采样站,采样站位见图1。 

图1 黄河口壬基酚采样站位 1.2仪器和材料 

岛津GCMS-QP2010气相色谱一质谱联用仪、DB-5MS石英毛细管色谱柱(30 m× 0.25 mmX0.25弘m)、GF/F滤膜、二氯甲烷、丙酮、双三甲硅基乙酰胺、菲-dl0、铜片。 1.3样品处理方法 水样经GF/F膜过滤后,用量筒量取滤液体积,转入1 L的分液漏斗中,加入替代标 准,用约60 mL二氯甲烷萃取10 min,有机相经铺有无水硫酸钠的漏斗过滤,重复以上萃 取过程,合并萃取液。 

用旋转蒸发仪浓缩萃取液至约1 mL,加入污水硫酸钠确定除水完全,然后装入8 mL 小试管,用少量二氯甲烷洗涤原烧瓶2次,一并转入。用氮吹仪浓缩样品至约0.2-'--0.3 

mL,加入1 mL丙酮置换溶剂,继续浓缩至小于0.5 mL,加入双三甲硅基乙酰胺进行衍 

生化,然后加入内标(菲-dl0),定容至0.5 mL,等待用GC-MS分析。 沉积物样品解冻后经5 000 r/min离心20 min后,除去上覆水,用0.1 mol/L盐酸消 化,再用二氯甲烷提取三遍,浓缩后用丙酮置换溶剂,用铜片除硫,加入双三甲硅基乙酰胺 

进行衍生化,然后用硅镁吸附剂柱净化,浓缩后加入内标(菲一dlo),定容到o.5 mL。 1.4仪器分析条件 

载气:氦气,2.5 mL/min ̄进样口温度:290℃;进样方式:不分流;升温程序:5O℃保 持2 rain,以2O℃/min的速度升到100℃,再以1O℃/rain的速度升到200℃,再以2O 

"C/min的速度升到300℃,保持3 min;接口温度:280℃;离子源温度:200℃;扫描方式: 

选择离子扫描。 

2 分析结果 

2.1水体中壬基酚含量 

黄河人海口表层水体中壬基酚浓度为15.7~148.6 ng/L,平均浓度为47.5 ng/L。

 维普资讯 http://www.cqvip.com 第26卷 孙培艳,等,黄河人海口壬基酚污染分布特征 l9 

最高浓度出现在河道最内处的A03站,最低浓度出现在海中距河口最远的A01外站。由 河道向出海口外壬基酚浓度呈现逐渐降低的趋势,这是由于黄河沿岸大量工业废水排放 

进入黄河,壬基酚浓度较高,而后受到海水的稀释作用浓度逐渐降低(图2)。 黄河人海口底层水体中壬基酚浓度为15.8,--.52.7 ng/L,平均浓度为31.0 ng/L。最 

高浓度出现在河道最内处的A03站,最低浓度出现在海中距河口最远的A01外站,由河 

道向出海口外壬基酚浓度呈现逐渐降低的趋势,浓度分布规律与表层水体基本一致。在 

河道最内处的A03站,表层水体壬基酚浓度远高于底层水体;从河道口的A02站到出海 

口外各站,表层水体与底层水体壬基酚浓度趋于一致(图3)。 

图2 黄河口表层水体壬基酚浓度分布 图3 黄河口底层水体壬基酚浓度分布 

2.2沉积物中壬基酚含量 黄河人海口沉积物中壬基酚含 

量为2.3l~5.47 ng/g,平均含量 

为3.87 ng/g。最高值出现在河道 最内处的A03站,最低值出现在海 

中距河口最远的AO1外站。沉积 

物中的含量分布与水体中的具有相 

似规律,但变化不明显,这是由于壬 基酚在沉积物中的富集是一个长期 

过程,其中还伴随有泥沙的不断运 

移和悬浮物的沉降,因此没有明显 的浓度梯度(图4)。 图4 黄河口表层沉积物壬基酚含量分布 

3 讨 论 

3.1黄河口壬基酚分布特征 从壬基酚分布特征来看,河道中水体壬基酚浓度明显高于人海口外的,表明黄河口沿 

岸工业区是黄河口壬基酚污染的主要来源。 

河道中表层水体壬基酚浓度高于底层水体,可能是由于壬基酚随污水排放人河流,其 在河流中由表层向底层的扩散有一个时间过程。出海i

=l外各站,表层水体与底层水体壬 维普资讯 http://www.cqvip.com 20 海岸工程 第3期 

基酚浓度趋于一致。这可能是由于在污水刚排入河道时,表、底层水还来不及混合,经过 

一段时间的运移后,表、底层水逐渐混合均匀。 

3.2黄河口与其它水域的壬基酚浓度比较 金星龙等[.】检测到海河流域天津段位于河口区的站位壬基酚浓度达到550 ng/L,其 

余站位的浓度为106 ̄296 ng/L,平均为200 ng/L。沈钢等[5】检测到夏季海河和渤海湾 

中壬基酚浓度分别为160 ̄429 ng/L和33~132 ng/L。段菁春等 检测到夏季珠江三 

角洲河流中壬基酚的浓度为2O~164.98 ng/L,伶仃洋及近海表层水中壬基酚含量为< 

1O~14 ng/L。陈兵等[7】检测到珠江三角洲河流表层沉积物中的壬基酚含量为110~ 

7 808 ng/g,平均值为1 380 ng/g。本次检测黄河口河道中表层水体壬基酚浓度为28.1 

~148.6 ng/L,低于海河中表层水浓度,与珠江表层水中浓度相近;出海口外表层水中壬 基酚浓度为15.7~32.7 ng/L,低于渤海湾中表层水中浓度,略高于珠江口外表层水中壬 

基酚浓度。黄河口河道表层沉积物中壬基酚含量远低于珠江口的。 Bester等[8】检测到德国海湾中壬基酚的浓度为0.7~4.4 ng/L,Jonkers等[。 检测到 

斯凯尔特河口壬基酚浓度为35~934 ng/L,莱茵河壬基酚浓度为3l~147 ng/L。Lye 

等[1D]检测到英国河口沉积物中壬基酚最高浓度为9 050 ng/g。Bester等检测到德国海 

湾中沉积物中壬基酚的含量为1O~53 ng/g。Jonkers等检测到莱茵河口沉积物中壬基 酚的含量为1.5~92.2 ng/g,斯凯尔特河口沉积物中壬基酚的含量为<O.4~1 080 ng/ 

g。黄河口壬基酚浓度高于德国海湾的,与莱茵河中浓度相近,低于斯凯尔特河口壬基酚 

浓度;沉积物中壬基酚含量低于大多数类似区域。 3.3壬基酚对生物活动的影响 研究表明,壬基酚浓度在100 ng/L以上时可以导致太平洋牡蛎发育延缓且存活率 的下降[n ;在浓度为10 ng/L时壬基酚就能抑制藤壶的附着[12]。黄河口河道中的A03 

站水体浓度达到148.6 ng/L,所有站位表底层水体中壬基酚浓度均超过10 ng/L,分别超 

过以上两个警戒指标。 

4 结 论 

(1)黄河口水体中壬基酚浓度呈现由河道向出海口外逐渐降低的变化趋势,黄河人海 

口沉积物中壬基酚含量为2.31~5.47 ng/g,平均含量为3.87 ng/g,含量分布与水体中 

浓度分布相似,但含量变化不明显。 (2)黄河口水体中的壬基酚浓度低于文献中报道的海河口水体中的浓度,表层沉积物 

中壬基酚含量低于文献报道的珠江口沉积物中的含量。 

(3)黄河口水体中的壬基酚浓度超过抑制藤壶附着浓度(10 ng/L),河道最上游的站 

点,水体中壬基酚的浓度高于影响太平洋牡蛎发育并增加幼苗死亡率的浓度(100 ng/L)。

 维普资讯 http://www.cqvip.com 第26卷 孙培艳,等:黄河人海口壬基酚污染分布特征 

参考文献: 

[1] YING G G,WILLIAMS B,KOOKANA R.Environmental fate of alkylphenols and alkylphenol ethoxylates 2,A review[J].Environment International,2002,28:1-12. [23王宏,沈英娃.烷基酚聚氧乙烯醚类物质的环境雌激素效应[J].中国环境科学,1999,19:427— 

431. [3]李正炎,LI D H,西瓦湖中壬基酚和双酚A的污染特征[J].青岛海洋大学学报.2003,33(6): 847-853. [4] JIN x L.JIANG G Bt HUANG G L,et a1.Determination of 4-tert_0ctylphen01.4-nonylphenol and bisphenol A in surface waters from the Haihe River in Tianjin by gas chromatography-mass spectrometry with selected ion monitoring[J].Chemosphere.2004,56l1113—1119. [5]沈钢,张祖麟,余刚,等.夏季海河与渤海湾中壬基酚和辛基酚污染的状况[J].中国环境科学, 2005,25(6)l 733-736. [6]段菁春,陈兵,麦碧娴,等.洪季珠江三角洲水系烷基酚污染状况研究[J].环境科学,2004.25(3): 48-52. [7]陈兵.麦碧娴,陈社军,等.珠江三角洲河流沉积物中的壬基酚[J].中国环境科学,2005,25(4):