太湖典型饮用水源地多溴联苯醚污染情况分析

环境科学
多溴联苯醚(PBDE s)是一类溴代阻燃剂,通常作为阻燃添加剂被广泛应用在电子、电器、化工、建材、纺织等领域[1],其广泛应用已经造成全球性的环境污染。已有研究表明,PBDEs具有高毒性、致突变性和致癌性,能影响神经系统与生殖发育系统,并且可以干扰甲状腺激素的分泌[2]。
太湖是我国五大淡水湖之一,地处长三角经济发达区,是流域内最主要的供水水源地,担负着周边大城市(无锡及苏州等)的城市供水和改善下游地区水质的重要作用[3]。通过对太湖六个典型饮用水源地水体中PBDEs的成分和含量水平的分析,为环保部门制定地方有针对的法规、标准级管理措施提供依据。
1  实验部分
1.1 点位选择
我们选择了太湖流域无锡的沙渚和锡东2个水源地,苏州的金墅港、渔洋山、浦庄以及庙港等4个水源地,这些水源地水厂的年取水量在9000万m3以上,水体类别均为Ⅲ类,可以作为典型集中式饮用水源地。
1.2 实验试剂
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PBDE s标准样品、无水硫酸钠、中性氧化铝、硅胶、酸性硅胶、碱性硅胶、二氯甲烷、甲醇、正己烷。
玻璃器皿、层析柱(30c m×10m m)、玻璃棉、剪刀、镊子、20目筛。
1.3 样品采集
水样样品于2015年在太湖6个重点饮用水源地采集,用表层采水器采集水样装于干净的棕瓶内。
每个采样点取2个平行样品,24内将采集的水运回实验室,水样过GF/F滤膜,立即进行处理。
1.4 样品前处理
水样过滤后经Aglient C18小柱进行富集,C18小柱上样前用5mL二氯甲烷、5mL水和5mL甲醇依次进行活化,然后将2000mL过滤水以1.0mL·min-1的流速通过C18小柱,使目标化合物吸附在C18小柱上,水样过完后,真空抽干,再用15mL二氯甲烷对目标化合物进行洗脱。洗脱液经氮吹后,用正己烷定容至100μL,用GC-MS/MS进行定量分析。1.5 仪器分析
P B D E s的含量采用S a t u r n气相谱仪/质谱仪,离子阱质谱检测器分析测定。谱柱选用D B-5HT(15m×0.25m m×0.1μm),进样口温度300℃;进样体积1μL,进样方式脉冲不分流进样;载气为
氦气1.0m L/ mi n;传输线温度300℃;升温程序:140℃(2mi n)以20℃/ m i n升温至200℃,以2℃/m i n升温至252℃,以30℃/m i n 升温至300℃,再以15℃ /min升温至325℃ /min,并保持五分钟。配制至少5个浓度水平的标准溶液绘制校准曲线,曲线相关系数>0.99,以内标法定量。
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1.6 质量保证与质量控制
分析过程的质量保证与质量控制措施包括方法空白、空白加标、基质加标及每个样品添加回收率指示物标样。水样中PBDE s方法检出限范围在1.1-5.5n g/L,空白加标回收率范围在83.8%~105.0%。基质加标回收率范围在92.4%~97.6%。
DOI:10.16660/jki.1674-098X.2018.06.141
大众理财顾问太湖典型饮用水源地多溴联苯醚污染情况分析①
吴仲夏1,2  朱冰清1,2  高占1,2
(1.国家环境保护地表水环境有机污染物监测分析重点实验室  江苏南京  210036;2.江苏省环境监测中心  江苏南京  210036)
铸造论坛摘  要:通过采集太湖饮用水源地水质样品,选择研究13种PBDEs(BDE-17,-28,-47,-66,-71,-
85,-99,-100, -138,-153,-154,-183,-209)的浓度,分析典型饮用水源地中的PBDEs污染情况,调查水系中多溴二苯醚的状况。结果显示水体中均检测到PBDEs,浓度范围在10.9~15.1ng/L,与国内珠江三角洲一带水体相比处于中等偏低水平,但高于国外有关水体。科拉松 阿基诺
关键词:多溴联苯醚  太湖  污染
中图分类号:X832                    文献标识码:A                文章编号:1674-098X(2018)02(c)-0141-03
①基金项目:太湖水污染治理专项资金(第九期)综合类科研课题(课题编号:TH2015301);
太湖重点区域主要持久性有机污染物风险评估及防治对策研究
作者简介:吴仲夏(1987,7—),男,汉族,江苏南京人,本科,助理工程师,研究方向:环境分析化学。
朱冰清(1988,8—),女,汉族,江苏宜兴人,博士研究生,工程师,研究方向:有机污染物分析与风险评估。
高占(1982,5—),女,汉族,河南驻马店人,博士研究生,高级工程师,研究方向:环境介质中有机污染的分析、风          险评价与控制。
2  结果与讨论
2.1 PBDEs检测结果
太湖6个水源地P B D E s含量如表1所示。其中水体中PBDEs检出率为100%,浓度范围为10.9~15.1ng/L,平均浓度含量为12.1ng/L。从空间分布来看,水体中PBDEs的含量北部和东部相似,北部的沙渚、金墅港和锡东水厂水体中PBDEs含量为11.6~12.5ng/L,东部的庙港、浦庄和渔洋山的范围为10.9~15.1ng/L。
在不同时期的水体中检测出了3种P BD E s单体,分别为B D E-17,-28,-47。以低溴代联苯醚为主,这是由于P BD E s在水中的溶解度一般随溴含量的增加而减小,而正辛醇-水分配系数(logKow)随溴含量的增加而增加。BDE-28,-47,-71,-99,-153和-154是五溴联苯醚阻燃剂的主要组成成分,渔洋山和金墅港这两个地方在不同时期分别检测出BDE-28和BDE-47,说明五溴联苯醚存在着一定程度的使用。
2.2 污染情况评价
目前,水体中P B D E s水平的研究基本集中在珠江三角洲一带。Gu a n等[4]围绕珠江入海口设置了8个采样点,分析水体中的17种PBDE s,浓度范围为3~19×103p g/ L,其中BDE-47、-9和-209三种物
质的含量超过总量的90%;Z h a n g[5]等对珠江口水体中6种PBDE s进行了调查测定,PBDE s浓度范围为108~5788n g/L,其中BDE-47和BDE-99浓度较高;Wu等[6]报道清远水体中18种PBDEs 的总量在23.8~25.0ng/L,其中浓度较高的有BDE-28、BDE-47、BDE-99和BDE-100,含量分别为5.03ng/L、10.7ng/L、3.22 ng/L和1.00ng/L;Oros等[7]报道在San Franc is c o湾测得水体中(包括溶解相和颗粒相)PBDE s的浓度为0.2~513pg/L;Stre ets等[8]报道在Mich igan湖测得水体中PBDEs的平均浓度为21pg/L;Cetin[9]等报道在土耳其I z m i r湾测得水体中PBDE s全年的平均浓度为525 p g/L。与国内目前有研究的珠江三角洲一带水体相比,本研究中太湖水体的PBDE s含量(10.9~15.1n g/L,平均12.1ng/L)处于较低水平,但高于国外有关水体。
3  结论
综上所述,为了彻底解决太湖水环境中包括P B D E s 在内的P OP s对生态环境以及人体健康带来的危害,建议做到:(1)开发安全高效的替代品,从源头上消除水体中POPs的污染;(2)研究高灵敏度的可靠分析方法,建立和完善标准分析方法;(3)在整个太湖水体范围内对POPs污染和残留情况进行实地调查,摸清太湖水环境中POPs污染状况;(4)继续重视水体中POPs在环境中降解、迁移转化和归宿的研究,对未进入水体中的有机化学品的潜在危害进行分析。
参考文献
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P o t e n t i a l r o l e o f f i r e r e t a r d a n t-t r e a t e d polyurethane foam as a source of brominated
d i p h
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Chmosphere. 2002(46): 729-735.
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effects of PBDEs on thyroid and reproduction s y s t e m s i n f i s h. G e ner a l a nd Comp a r at ive Endocrinology. 2015,(219): 64-73.
[3] 陆铭锋,徐彬,杨旭昌.太湖水质评价计算方法及近年来
水质变化分析[J].水资源保护,2008(24):30-33.
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水源地名称BDE17BDE28BDE47BDE66BDE71BDE100BDE99BDE85B D E154B D E153B D E138B D E183B D E209沙渚  5.58  6.08///////////锡东水厂  5.59  5.97///////////金墅港  6.01  6.46///////////
平渔洋山/15.1///////////
水浦庄  5.39  5.85///////////
期庙港  5.24  5.66///////////浦庄/////////////
丰庙港/////////////
水渔洋山//59.9//////////
期金墅港//67.3//////////赞助支出
表1  太湖主要饮用水源地中水体中
(下转150页)
(上接142页)
响监测预警效果发挥。3.3 管理人员素质普遍不高
部分监测预警站点委托当地众进行管理,文化素质普遍偏低,多为义务承担,责任心不强,不能及时发现和上报站点出现的问题,影响了正常的监测预警。
4  对策建议
4.1 科学合理确定预警指标
各监测预警站点要不断收集长系列资料,分析整理,及时修改预警指标,提高预报精度,确保合理可靠,避免出现频繁报警的情况。水库、河道站点应健全水位、雨量同步预警,通过实时水位情况结合降雨进行科学预警。鉴于水库数据不全的实际,各县(市)应高度重视,积极收集和补充完善系统数据,主要是水位-库容关系曲线、水位-泄流关系曲线、特征水位、特征库容等参数,为科学调度水库提供决策依据。
4.2 积极筹措运行维护资金
(1)实行省级补助。由于山洪灾害非工程措施系统大多使用电子产品,使用寿命一般只有3~5年,现大部分已超过使用年限,故障率越来越高。据初步测算,每县(市)每年需要投入30~50万元资金进行运行维护和设备更换,且地方财政困难,建议省级设立山洪灾害运行维护专项补助,以减轻县(市)级财政压力。
(2)积极争取县(市)政府支持。各县(市)水务局主要领导要高度重视山洪灾害运行维护工作,积极向政府领导汇报,争取将山洪灾害运行维护资金纳入县(市)级财政预算给予支持,保障系统正常运行,发挥监测预警作用。4.3 落实监测预警员待遇提高能力
监测预警系统除进行日常运行维护外,还需不断加强对基层监测预警人员的管理,选聘具有一定文化水平的监测预警人员,提高管理素质和能力。建议参照国土部门地质灾害监测预警员补助办法,对山洪灾害监测预警员实行定额补助,确保及时预报预警和设备故障及时上报。每年汛前组织对监测预警员进行培训,确保熟练掌握监测预报预警方式方法。承担运行维护的单位要加强对技术人员的管理,增强责任感,不断提高服务能力。
5  结语
山洪灾害监测预警系统的应用,为防汛工作提供了基础支撑,有效减轻了人民众生命财产损失。本文通过分析了文山州山洪灾害监测预警系统应用现状,总结分析应用过程中存在的主要问题和不足,
有针对性地提出意见建议,应用过程中还需科学合理确定预警指标,积极筹措资金加强运行维护,落实监测预警员待遇提高能力,充分发挥系统作用,为防汛工作提供有力支撑。
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