青狮潭库区OCPs的分布与释放特征及其混合物环境风险评估

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青狮潭水库作为桂北最大的水库,库区有机氯农药(OCPs)残留对灌溉、养殖、漓江旅游补水和桂林市饮用水源影响不容忽视。为了解该区域OCPs分布、释放及其对水生生态环境的风险,本研究对青狮潭库区地表水、沉积物和稻田土壤样品进行系统采集、测试和分析,系统研究青狮潭库区地表水、沉积物和稻田土壤中OCPs的时空分布特征;通过室内释放模拟试验,探讨了不同类型介质中OCPs向上覆水释放的特征,最后根据青狮潭库区OCPs暴露特征探讨了其对该区域水生生态环境的潜在风险。取得的主要研究结果如下:(1)青狮潭库区地表水、沉积物和稻田土壤中15种OCPs检出率为30%100%。水库、池塘和溪流地表水总OCPs残留浓度分别为21.83148.89 ng/L、52.34204.42 ng/L和12.3080.88 ng/L,与国内外其他地区地表水相比处于中等污染水平。地表水中OCPs残留浓度具有明显的季节波动,表现出枯水期高于丰水期。东湖地表水中OCPs残留明显低于西湖,且湖中心含量较湖周边低。水库、池塘、溪流沉积物和稻田土壤总OCPs残留浓度分别为19.42117.24 ng/g、40.55139.56 ng/g、23.4988.65 ng/g和47.66118.09 ng/g,处于中等污染水平,远低于《土壤环境质量标准》中二级标准规定的限值。在夏季、秋季和冬季,沉积物和稻田土壤中OCPs残留均表现出明显的表面富集现象。HCHs、DDTs和七氯类OCPs是地表水和沉积物/稻田土壤中残留量最大的三类OCPs。库区HCHs污染主要来自林丹的施用,绝大部分属于历史施用残留;部分DDTs为近期进入。(2)沉积物/稻田土壤中OCPs向上覆水释放受多种因素影响。各实验装置上覆水中15种OCPs的检出率和检出浓度存在明显差异,高水溶性、低辛醇-水分配系数的OCPs更容易向上覆水迁移;OCPs更容易从粘粒和有机质含量较低的底物中逸出;对底物扰动更有利于底物中OCPs向上覆水迁移。外源表面活性剂(SDS)对沉积物和稻田土壤中残留的OCPs具有明显的增溶作用。静置组和扰动组中SDS对沉积物/稻田土壤上覆水中OCPs浓度提升幅度分别在134.44%和118.41%以上。(3)利用CA模型预测15种有机氯农药混合物风险商(RQ),在166个样品中RQSTU>1占43.98%,表明OCPs在低于《生活饮用水卫生标准》规定限值的情形下OCPs混合物对水生生态环境具有潜在风险,基于单一污染物的风险评估将低估风险。三个营养级对地表水中OCPs混合物敏感程度为鱼类>甲壳类>藻类。甲氧滴滴涕和γ-HCH是有机氯农药混合物中分别对甲壳类和鱼类毒性最大的化合物,它们在混合物RQSTU大于1的样品中至少贡献50%混合物毒性。
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