基于逸度方法评价巢湖流域PAHs在水体-沉积物间扩散过程
沉积物是污染物的一个重要汇区,同时亦可作为二次污染源释放污染物,因此,研究污染物在沉积物-水体界面的扩散过程对认识污染物的环境归趋及其迁移扩散具有重要意义.先前的研究结果表明,巢湖流域沉积物中高浓度多环芳烃(PAHs)来源于历史上工业废水排放,并且整个流域呈显著的空间差异性,但上层水体中PAHs浓度较为均匀.因此,有理由假设这些污染物在巢湖流域水体-沉积物间扩散交换呈明显的空间差异:即受工业废水污染的沉积物可能成为水体中PAHs的二次污染源,而其它区域沉积物则可能是这些污染物的重要汇.然而对于这些问题的研究目前仍然处于空白.本研究利用49个采样点的数据,通过逸度扩散模型,分别计算水体和沉积物中17种PAHs的逸度(f),并进一步计算它们的逸度分数(ff)值,依此全面认识这些污染物在水体-沉积物间的扩散趋势.结果显示,PAHs的ff扩值随环数增大而减小,即环数越高的PAHs越倾向于从水体向沉积物扩散.其中,低环(2～3环)PAHs和五环苝(Per)的ff均值都大于0.9,表示其从沉积物向上层水体扩散.多数采样点中、高环(4～6环)PAHs的ff值介于0.1～0.9,表示处于交换平衡,但受工业影响区域则呈现从沉积物向水体扩散的趋势.以Per和苯并[g,h,j]苝(BghiP)为例深入讨论了两种不同来源PAHs在巢湖流域水体-沉积物间扩散的差异性.对于Per而言,ff值空间差异较小,其普遍从沉积物向水体释放,说明沉积物-水体间扩散过程是上层水体中自然来源Per的重要来源.对于BghiP而言ff值存在明显的空间差异性,受工业污染严重的地区,PAHs更易于从沉积物向水体扩散,而其它区域,BghiP则普遍处于平衡态甚至从水体向沉积物汇集.碳黑能促使PAHs向沉积物扩散,对PAHs的扩散有重要影响,且对高环(5～6环)PAHs扩散的影响更明显.当沉积物中碳黑含量为有机碳含量10％时,巢湖流域一半以上区域的PAHs扩散方向发生了改变.
多环芳烃、巢湖、逸度、水体-沉积物扩散、炭黑、二次污染源
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X821;X131.2(环境质量分析与评价)
国家自然科学基金41390244;中央高校基本科研业务费专项资金No.2015HGCH0002Supported by the National Natural Science Foundation of China41390244;the Fundamental Research Funds for the Central Universities2015HGCH0002
2018-05-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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