盐城市入海河流沉积物中多环芳烃分布、来源及其对人类活动的响应

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近数十年来,由于经济快速发展,人类活动强度增加,大量多环芳烃(PAHs)排放至河流,并通过河流运输至近海,给沿岸海域生态环境带来负面影响。新洋港河和射阳河是江苏沿岸的重要入海河流,研究其沉积物中PAHs分布、来源和影响因素对江苏沿岸海域的污染控制及环境保护有重要意义。论文研究的主要结论如下:(1)流域沉积柱粉砂含量比例最高,范围是52.52%~80.14%;流域沉积柱黑碳含量范围是0.29~5.49 mg/g;流域沉积柱S-8、S-11、X-8、X-20和X-23的?16PAHs含量平均值(ng/g)分别是516.34、145.79、502.09、762.52和27.73。沉积柱PAHs来源主要是煤炭、生物质燃烧源和化石燃料高温燃烧源,其对新洋港河沉积柱PAHs的贡献率分别是45.23%和54.77%,对射阳河沉积柱PAHs的贡献率分别是56.78%和34.65%,其中射阳河沉积柱PAHs来源还有石油泄露源(8.57%)。(2)沉积柱PAHs含量增长趋势与经济发展趋势基本一致。城市化和工业化水平的上升会使能源消耗增加,PAHs排放量也会增加;流域保护区的建立及政府对沿岸工业的管控会使化石燃料消耗减少,PAHs含量也会减少。不同沉积柱的PAHs含量与不同社会经济发展因素有正相关性,其中沉积柱S-8与S-11的PAHs含量分别与柴油工业消耗量与煤油工业消耗量的正相关系数最高(0.91和0.69),沉积柱X-8的PAHs含量与煤油工业消耗量的正相关系数最高(0.57)。沉积柱X-20的PAHs含量与大部分社会经济指标的正相关系数达到0.70以上。沉积柱X-23的PAHs含量除了与农业人口呈正相关性(0.64),与其它社会经济指标均呈负相关性。(3)射阳河与新洋港河表层沉积物?16PAHs含量平均值(ng/g)分别是248.06和3209.46。流域表层沉积物PAHs来源是化石燃料高温燃烧源、煤炭与生物质燃烧源,其对新洋港河流域的贡献率分别为61.63%和38.67%,对射阳河流域的贡献率分别为43.28%和56.72%。新洋港河PAHs污染程度高于国内大部分河流,其超过40%的站点PAHs污染程度是较高污染水平,且对生态环境有一定的风险和毒性。流域表层沉积物中粉砂含量比例最高,射阳河与新洋港河表层沉积物粉砂含量比例的平均值分别是69.89%和67.01%,黑碳含量平均值分别为1.57 mg/g和1.89 mg/g。PAHs含量与粒度和黑碳无明显相关性。流域PAHs含量与城镇用地、农业用地面积呈正相关性。(4)地理加权回归模型结果指示:流域表层沉积物PAHs与城镇用地有较强的正相关性,而与农业用地的高相关性只存在于农业用地为主导的小流域。在草林用地百分比高的区域,PAHs与草林用地呈负相关性,该区域PAHs污染程度也较低。表层沉积物PAHs与人口密度的正相关系数比各土地利用类型高,且在草林用地面积高的流域对人口密度更为敏感。这些结果说明PAHs含量受区域土地利用类型和人类活动强度影响,增加草林用地面积可减少人类活动的严重影响及降低PAHs的浓度。
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