岩溶区持久性有机污染物源汇作用与降解动力学——以漓江流域为例

There are tremendous discrepancy on POPs distribution and degradation under the different geography units and conditions, which had become the focus in the research of POPs global distribution..In our previous research, a special enrichment function for POPs in karst cave and tiankeng was observed, which can be called 'environmental trap'.In certain conditions, POPs in the caves or tiankengs would be conveyed to the surface water by the carrier of groundwater,that is,sink of POPs can be transformed into source. In this study, Lijiang river and its main distributary in the upper reach, Guanyan groundwater, are chosen as a typical research drainage area. We would investigate the transformation from 'sink' to 'source' of POPs in the karst water system and evaluate the 'trap' contribution to the surface water. Moreover, we would carry on a further research on degradation dynamics mechamism of typical POPs in the karst environmental conditions, apprehend the environmental behavior and the fate of POPs in the karst geographical unit, finally explore the eliminating methods with accelerated POPs decay in the natural environment. .Surely, this research would be of great value to perfect our cognition on the retardarce mechanism in POPs global migration, reinforce POPs monitoring database in the global scale and provide theory basis for controlling and restoring POPs pollution.

不同区域地理与环境条件下持久性有机污染物（POPs）在环境介质中的分布与降解存在着很大的差异，成为POPs全球分配研究热点问题。.通过对广西岩溶水文系统污染调查发现，在岩溶洞穴和天坑中存在POPs富集作用（陷阱效应），即洞穴或天坑是POPs汇。在一定条件下，洞穴或天坑"汇"中累积的POPs将通过地下水载体向地表水输送，转化为POPs"源"。本项目拟以漓江及其上游干流冠岩地下河流域为代表，揭示岩溶系统中典型持久性有机污染物源汇角色转化过程，评价POPs环境陷阱效应对地表水体的贡献；同时深入研究岩溶条件下POPs降解动力学过程及主控因素，掌握POPs在岩溶地理单元的环境行为和归宿，探寻自然环境中加速POPs衰减去除的机制。.该项工作对把握POPs在全球迁移过程中的阻滞机理具有重要价值，为POPs在全球不同地域研究数据库增添新成果，为POPs污染控制与修复建立理论基础。

本项目以漓江为岩溶流域典型代表，以有机氯农药（OCPs）和多环芳烃（PAHs）为目标化合物，揭示漓江中污染物含量水平、分布特征、来源（源）与去向（汇），评价污染生态风险；探寻自然环境中污染物降解或衰减规律。研究可补充岩溶地域POPs数据库，为岩溶区污染控制与修复建立理论基础。.研究表明：1、漓江水体中OCPs处于中等污染水平。沉积物中六六六以β-六六六为主，说明降解较完全，污染主要为农药蓄积残留。沉积物表层中DDT 已有相当一部分降解为DDE和DDD，现存DDTs 主要为历史残留。采用ERL/ERM和PEC / EEC两种有机污染物风险评估方法进行生态风险评价，发现漓江中心段存在一定生态风险，表层沉积物OCPs可能对生态造成危害。.2、漓江水体中PAHs处于较低污染水平，但表层沉积物总PAHs明显高于自然值。漓江表层沉积物中以高分子量（4环及其以上）重环芳烃为主，说明不以自然源为主。利用特征化合物指数对污染来源进行判别，桂林市中心交通繁忙，又临近居民生活区，可能和汽车排放、煤燃烧及冶炼厂排放有关。漓江水体、表层沉积物PAHs相关性不大，水中污染物与上游冠岩岩溶地下河污染相关，而沉积物中污染与附近污染源排放有关。说明岩溶区地表水沉积物可成为有机污染物的汇，沉积物的源主要受周围污染源排放影响。冠岩地下河可能成为漓江水中污染物的源。.3、漓江沉积柱在国内处于中等污染水平。沉积柱中OCPs、DDTs含量在表层沉积物（0～5 cm）中出现高峰，HCHs在6～7 cm处出现高峰，说明漓江近期受到了人为污染。总体上漓江沉积柱中HCHs污染大于DDTs，符合当地农药使用历史；同分异构体比值表明，研究区DDT主要是历史使用农药残留并得到了充分的降解，且以厌氧生物降解为主；当地新近使用三氯杀螨醇可能性不大；沉积物中工业六六六主要来源于历史残留。