珠江下游水体中颗粒物和胶体在典型有机污染物迁移中的作用

应用核磁共振光谱、有机分子标记物、稳定性和放射性碳同位素等分析技术，表征珠江下游水体中悬浮颗粒物、胶体有机质和粘土矿物的化学成分、结构和形态，研究珠江水体中主要毒害有机污染物（多环芳烃、有机氯和有机磷农药）的来源、时空分布、迁移、转化和归宿过程。通过系统地研究珠江下游水体中有机污染物的含量分布和季节性变异，计算其年输出通量，探索区域环境污染和水环境质量的变化规律。通过野外观察和采样、室内分析和模拟，揭示主要毒害有机污染物在水体中的迁移形式，尤其是目前国内研究不多而又很重要的胶体迁移过程；探讨毒害有机污染物在悬浮颗粒物和胶体上的结合形态及其与不同形态有机碳的丰度、组成和结构的关系，阐述它们的解吸性和生物有效性。本项目是一项与区域环境质量变化、水环境污染控制和水环境质量保护相结合的前沿性基础研究课题。

应用核磁共振光谱、有机分子标记物、稳定性和放射性碳同位素等分析技术，表征了珠江水体中悬浮颗粒物、胶体和沉积物有机质的化学成分、结构和形态，研究反渗透和 超滤提取溶解有机质的流程，优化了提取胶体有机质的流程。研究了颗粒碳与溶解碳，湖泊颗粒碳与叶绿素之间的关系；并对有机质进行了元素分析和碳同位素组成分析，确定了有机质的来源；通过核磁共振分析了颗粒有机质以及胶体有机质各种官能团的组成比例。南海沉积物中的陆源有机质主要来源于土壤，植物的贡献较小。木质素指示陆源有机质从陆架到陆坡的降解程度逐渐增加，主要原因可能是动力分选。海源有机质在沉积物中的降解程度从陆架到陆坡也逐渐增加，与南海较低的初级生产力和较高的溶解氧有关。利用三元模型，我们的结果发现，南海北部储存有可观数量的土壤有机质。而这部分有机质在该区域的研究中，是一直被低估的。.利用气相色谱质谱等分析技术和手段，研究了珠江广州河段、东江东莞河段、广州及其周边各大水库、湖泊及鱼塘水样、藻类及浮游动物、悬浮颗粒态、溶解态多环芳烃（PAHs）的含量分布特征。通过对叶绿素a和颗粒态有机碳（POC）的线性回归分析，可以发现藻类有机质为研究区域POC的主要来源；同时分析了水溶性有机碳(DOC)，POC以及富营养化程度对多环芳烃空间分布的影响，结果表明了有机质及富营养化程度对PAHs分布的重要作用。PAHs的总有机碳归一化分配系数(Koc)与其与Kow值之间的关系与前人研究结果相一致，证实有机质对 PAHs的吸附作用确实控制着其在水-颗粒相中的分配作用。对东江东莞河段所采集鱼类的不同组织（肌肉，鳃和内脏）进行分析，结果表明多环芳烃更容易富集在脂肪含量较高的鱼体组织中，这是由于PAHs的疏水性所决定的。对其生物浓缩因子（BCF）的分析表明PAHs在生物体内的累积不仅决定于PAHs的疏水性及生物体内脂肪含量的影响，生物自身生活习性的影响也起到很大作用。.通过野外观察和采样、室内分析和模拟，揭示了主要毒害有机污染物在水体中的迁移形式，探讨了毒害有机污染物在悬浮颗粒物和胶体上的结合形态及其与不同形态有机碳的丰度、组成和结构的关系。本项目有助于区域环境质量变化、水环境污染控制和水环境质量保护。