猎德涌沉积物中挥发性有机物的初步研究

摘要

城市景观河流黑臭现象严重影响城市形象和市民身体健康，水体中挥发出的有机物不但产生恶臭异味，同时也对周边居民具有潜在的毒性危险。部分河道在进行了截污工程后，当补给水源中断，造成河床裸露时，恶臭现象更为加剧，可见河涌沉积物中的污染受到严重污染。为探知河涌沉积物中存在何种挥发物，同时也为治理相关的河涌黑臭问题提供科学的参考依据，本研究选取了一典型的黑臭河涌——广州猎德涌——进行研究。采用顶空固相微萃取，联合GC/MS，对其沉积物进行了分析。
　　 从08年7月到09年4月四个季节的沉积物中，共检测出98种挥发性有机物，其主要成分为饱和烃（41种，其中有11种是正构直链烷烃）和芳香烃（41种），还有少量的环氢化物、醛类、羧酸、卤代烃和烯烃。挥发性有机物成分中以饱和烃和芳香族化合物为主，两者占检出有机物种类的79％～95％，峰面积的56％～89％。
　　 检出的挥发性有机物中含有4种EPA优先控制污染物，12种潜在遗传毒性物质，10种潜在致癌物质，13种物质对皮肤、呼吸道、眼睛具有刺激性，21种物质被列入HSDB危险物质数据库。
　　 从所得数据得出在冬季芳香族化合物检出量最大，由于芳香族化合物具有亲脂性和持久性，而同时在本研究中的检出种类数量以及含量中都为主要成分，因而以芳香族化合物的量间接表征黑臭河涌沉积物的挥发性有机物对环境的毒性。推测冬季时猎德涌沉积物对周边环境的影响最大。
　　 通过加超纯水模拟试验，对引水稀释消减挥发性有机物的效果初步作了探讨。结果表明，在加水前后，沉积物中挥发的有机物中环氢化物、醛类种类数量和相对含量上没有显著变化。卤代烃在加水后相对含量没有差异，加水对其去除没有明显效果。
　　 加水后，2种主要的挥发性有机物成分中：饱和烃的检出种类数量略有增加，平均相对含量则由36％上升到75％，升幅超过1倍。芳香族化合物在加水后种类数量显著减少，减少了近3/4。平均相对含量37％下降至15％，降幅达61％。可以认为在加入水后挥发物对环境的毒性降低。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 环境现状

1.1.2 成因

1.2 挥发性有机物对环境的影响

1.2.1 形成恶臭

1.2.2 存在环境毒性隐患

1.3 沉积物中痕量挥发物的分析方法

1.3.1 索氏提取

1.3.2 超声萃取

1.3.3 加速溶剂萃取

1.3.4 微波辅助溶剂萃取

1.3.5 吹扫捕集

1.3.6 固相微萃取

1.4 本研究目的和意义

第二章 研究方法

2.1 研究水体及布点方案

2.1.1 研究水体

2.1.2 样品采集

2.2 分析方法

2.2.1 仪器分析条件

2.2.2 固相微萃取方法选择与优化

2.2.3 空白结果

2.2.4 定性分析方法

2.3 本章小结

第三章 猎德涌沉积物中挥发性有机物的组成及季节变化

3.1 沉积物中挥发性有机物的组成

3.2 挥发性有机物的来源及环境影响

3.3 挥发性有机物的季节性变化

3.3.1 不同种类挥发性有机物的季节变化

3.3.2 环境毒性的季节变化

3.3.3 典型生活污染示踪物

3.4 本章小结

第四章 稀释对挥发性有机物的削减效果

4.1 分析方法

4.2 实验结果数据记录

4.3 加水前后挥发性有机物对比分析

4.3.1 种类构成的变化

4.3.2 挥发性有机物浓度的变化

4.4 本章小结

结论与展望

参考文献

附录1 检出挥发性有机物峰面积的季节变化

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢