邻苯二甲酸酯类在天津土壤和空气两相间的迁移初探

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本文采集了天津市空气颗粒物和土壤样品,分析了六种邻苯二甲酸酯类污染物,利用颗粒物中六种邻苯二甲酸酯类的浓度和气相-颗粒物污染物计算公式,计算了环境空气中气相邻苯二甲酸酯类的浓度,分析了这六种污染物的浓度分布特征;根据逸度模型概念,利用实测浓度和基于逸度模型的相关原理和方法,探讨邻苯二甲酸酯类在空气和土壤两相间迁移转化趋势,初步研究空气和土壤两相间六种邻苯二甲酸酯的迁移方向和迁移通量。主要结论如下:  在土壤中,DEHP含量最高,其中位值也是最高,其中位值浓度为110.24μg/kg;其次为DBP,其中位值范浓度为67.06μg/kg; DMP和DEP的含量相对较低,分别为9.02μg/kg和9.72μg/kg;DOP和BBP的中位值浓度最低,仅分别为0.94μg/kg和1.72μg/kg。其中中位值最高的DEHP与中位值最低的DOP浓度之比为117∶1。  天津市空气中DMP的浓度为50.36 ng/m3,DEP浓度为10.00 ng/m3,DBP浓度为49.78ng/m3,BBP浓度为0.21 ng/m3,DEHP浓度为48.97 ng/m3,DOP浓度为0.12 ng/m3。DMP、DEP、DBP、BBP在气相中的浓度高于颗粒相中的浓度,相差倍数分别为227.91、65.67、7.12、4.25,相对分子质量越大,其相差倍数越低。DEHP和DOP的浓度则是在颗粒相中较高,相差倍数分别为15.05和11.00。  DMP、DEP和BBP三种物质的逸度比f3/f1大于1,则天津市空气中这三种物质的逸度小于土壤中这三种物质的逸度,此时,这些邻苯二甲酸酯从逸度较大相土壤相向逸度较小相空气相迁移。其中DMP和DEP逸度比f3/f1较大,分析邻苯二甲酸酯浓度及DMP和DEP的理化参数可知,这两者都拥有相对较高的Pv,较小的Kow和H,这使它在土壤相中具有较大的逸度,极易向空气相蒸发迁移,因此,在环境介质和化合物的理化性质的共同影响下,DMP和DEP这两种污染物质从土壤相向空气相迁移。DBP、DEHP和DOP的逸度比f3/f1小于1,则天津市土壤中这三种物质的逸度小于空气中这种物质的逸度,此时,这些邻苯二甲酸酯从逸度较大相空气相向逸度较小相土壤相迁移。同理分析可知,该迁移规律与它们拥有相对较小的Pv和相对较大的Kow有关系。由污染物理化性质可知,空气相中的DEHP和DOP极易于在颗粒物上吸附,并且会随着颗粒物的干沉降或湿沉降到达土壤表层,然后在土壤相中会表现出很强的吸附性和憎水性,这样,这种污染物质就会牢牢地沉积在土壤表层,完成从空气相向土壤相的迁移。  DMP、DEP、BBP这三种污染物质从土壤相向空气相迁移,他们的迁移通量分别为77.79g/(month·km2)、58.99g/(month·km2)和0.10g/(month·km2)。DBP、DEHP和DOP这三种污染物质从空气相向土壤相迁移,它的迁移通量为64.73 g/(month·km2)、1881.62 g/(month·km2)和1.29g/(month·km2)。六种物质中迁移通量最高的是DEHP,最低的为BBP,这与其在空气和土壤中污染水平正相关。
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