广东湛江红树林湿地过去百年来多环芳烃的污染记录及来源解析
编号:1053
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更新:2023-04-25 11:57:29
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快闪报告
摘要
多环芳烃(PAHs)作为一类在全球分布广泛的持久性有机污染物,能够连续保存在湖沼沉积记录中,被认为是人类世的典型化学指标。红树林湿地位于海陆交界的潮间带,对人类活动的响应较为敏感,PAHs在红树林湿地的沉积记录可以揭示人类活动对沿海地区的历史影响。本研究于2020年11月在广东湛江高桥红树林湿地采集了3根100 cm长度的沉积物柱芯,通过分析柱芯中16种优先控制PAHs的含量与沉积通量历史记录,结合210Pb和137Cs测年数据和TOC等理化指标,以及湛江地区的气象数据与社会经济数据,重建了近百年来华南沿海地区环境演化过程。在此基础上,探讨了区域PAHs的主要来源和生态风险。
研究结果表明:三根沉积物柱芯中的PAHs含量随深度的变浅均呈现出稳步增加的趋势,其PAHs总含量范围为64.95-162.88 µg/kg(平均值为108.98 µg/kg),优势单体为菲、萘、芘。通过对时间序列聚类分析发现,柱芯中的PAHs沉积通量在1950年左右出现了明显转折点。在1840年前均表现为较低的本底值,因为该阶段主要仍以农业为主导经济,对环境的影响程度不高;在1840年鸦片战争后的这段时期,由于湛江频繁发生战乱,PAHs沉积通量出现小幅度增长;而在新中国成立(1949年)以后,湛江社会经济得以快速发展,工业水平进一步提高,因此PAHs沉积通量显著增加;接着,随着地区经济的发展,沉积物中的PAHs沉积通量呈现出环境库兹涅茨U形曲线,即在2000年左右升高到峰值后又逐渐有所下降,但整体范围仍然超过了其本底值。结合特征分子比值法和PMF模型法探讨PAHs来源,发现1950年前后的PAHs来源发生了改变,其中1950年后高温热解来源显著增加,反映出湛江能源消耗结构的变化。多种因素均会影响沉积物柱芯中的PAHs沉积通量,TOC对HPAHs有显著吸附作用,气温、降水量等气象因子和总人口、生产总值、农作物产量等社会经济发展指标均与沉积柱中的PAHs沉积通量有较良好的相关关系。综合多种风险评价方法,发现湛江区域沉积柱芯中的PAHs含量尚且低于预期的不利毒理学影响范围,但随人类社会的发展,生态风险正不断增加,这仍值得引起我们的重视。
稿件作者
鲍锟山
华南师范大学;地理科学学院
严颖
华南师范大学;地理科学学院
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