基于地质统计学的有机氯农药空间分布与源解析——以湛江湾与雷州湾为例

Those bays and estuaries along South China are the highly contaminated areas with persistent toxic pollutants, especially organochlorine pesticides. Geostatistics is a very useful method in the prediction of pollutants distribution in large-scale extent and their regional changes, however, the application in coastal area is limited. The aim of the study is to predict the spatial distribution characteristic of organochlorine pesticides base on geostatistics in the Zhanjiang and Leizhou Bays, and to discover the sources and transformation mechanism of the pollutants using the method of the molecular markers tracer. For the purpose, the contaminant status of organochlorine pesticides, the physical and chemical indices of the sediments, and the regional features of the two bays would be detected. The result of the study will not only provide the foundational information of organochlorine pesticides distribution and corresponding affecting factors in the Zhanjiang and Leizhou Bays, but more importantly, it would develop an example for the application of geostatistics in the evaluation of pollutants distribution in multilayer and large-scale area.

华南沿海的海湾/河口是我国海岸带水环境中持久性有毒污染物，尤其是有机氯农药的高污染区。地质统计学在污染物大尺度的空间分布和区域变化预测方面，可以很好地弥补地球化学手段的不足，然而其在海岸带环境中还鲜有应用。本项目拟针对海湾对海岸带环境的影响这一前沿科学问题，通过对湛江湾和雷州湾两个典型海湾的深度剖析，查明有机氯农药的污染特征；结合海湾的区域特点和相关理化参数，运用地质统计学方法预测海湾中有机氯农药的区域空间分布特征；借助分子标志物等示踪手段，揭示污染物的来源及其迁移扩散机制。本项目将为海岸带区域环境中持久性有毒污染物的分布预测及控制提供相关依据和基础资料，同时也可完善和发展地质统计学在污染物的大尺度区域多层分布评价中的运用。

华南沿海的海湾/河口是我国海岸带水环境中持久性有毒污染物，尤其是有机氯农药的高污染区。地质统计学在污染物大尺度的空间分布和区域变化预测方面，可以很好地弥补地球化学手段的不足，然而其在海岸带环境中还鲜有应用。本项目针对海湾对海岸带环境的影响这一前沿科学问题，通过对湛江湾和雷州湾两个典型海湾的深度剖析，查明有机氯农药的污染特征；结合海湾的区域特点和相关理化参数，运用地质统计学方法预测海湾中有机氯农药的区域空间分布特征；借助分子标志物等示踪手段，揭示污染物的来源。通过研究，获得了几个重要认识：（1）湛江湾和雷州湾沉积物中的OCPs的浓度水平在国内外处于一个偏低的水平，总体来说，湛江湾大于雷州湾。（2）∑OCPs含量并不完全随着深度的增加而减少。（3）两湾主要OCPs为DDTs类化合物，且近期还有新的DDT输入，这与雷州半岛地区为我国传统的农业高产区密切相关。（4）地质统计学方法能够有效刻画沉积物中OCPs的空间变异性，因此，借助其可以很好地估计沉积物中污染物的分布情况。（5）湛江湾的生态风险较低，需要进一步的信息或实验；雷州湾的生态风险可忽略。