三峡库区重庆段水体有机物污染状况研究

三峡库区重庆段水体有机物污染状况研究

有机污染是中国水污染的一个重要特征，也是国内外科学家关注的环境问题。三峡库区的有机物污染,尤其是三峡库区成库前后有机污染变化情况,更是一个焦点问题。本课题对三峡库区重庆段水体有机污染进行了调查研究。1研究范围和方法1.1样品采集范围样品采自三峡库区重庆段水体主要江段7个检测断面,自2004年丰水期至2006年枯水期共4期水样。水样采集严格根据相关规定执行。1.2oc和svac的计算样品前处理参考EPA方法3150,VOC和SVOC参照EPA方法524、EPA方法502;色谱-质谱分析参照EPA方法8240和EPA方法8270。2重庆缓冲区的有机污染2.1成库水体有机污染的现状重庆环保部门对重庆段水体的常规监测发现,多年来该地区水体的石油类污染检测项目一直超标,是该水域水质的主要影响项目1,这表明重庆段水体存在着一定程度的有机物污染。三峡库区成库以前,学者们对该地区的水体检测就发现有机物污染已经在该地区水体中存在。2001年长江流域水环境监测中心的相关研究人员就对重庆段水体进行过有机污染调查,其检出有机物数量在22个被调查的长江滨江城市中位居第三,仅次于南京和上海。本课题对于采自三峡库区重庆段水体7个断面的水样使用了GC-MS进行分析研究,检测出了数百种有机污染物,证实了成库后该地区水体受到有机污染的情况依旧存在。对比成库前后分析结果,无论成库前还是成库以后有机污染物检出数量相对较多,但总体污染情况变化不大。2.2成库水体有机污染物检出情况对三峡库区重庆段水体的检测分析发现,水体中存在的挥发性有机污染物主要有卤代烃类和氯代苯类,而半挥发性有机污染物主要有烷烃类、醇类、酮醛类、多环芳烃类和酯类等。本研究课题对该区域水体的2005年度枯水期和丰水期两个水期的检测结果显示,在检出的有机污染物中,烷烃类占据着较大份额,枯水期为21%,而丰水期为32%。酯类和酮醛类物质检出数也不少,在两个水期都占了总检出数的1/10强。重庆市环境科学研究院在成库前对三峡水库重庆段水体进行了有机污染物(苯系物、农药类、卤代烃类)的监测研究,研究检测出该段水体存在着不少苯系物、卤代烃类和部分农药类物质,其检出浓度远低于相关标准值,农药类物质检出浓度在皮克数量级。此次检测也检测出不少卤代烃类,苯系物,但是农药类物质却无检出。此外,对比成库前相关学者对该地区水体的有机污染物检测分析结果可以看出(表1),本次调查结果烷烃类物质、芳香烃类物质和酸类物质有了较大的减少,而酮醛类物质和醇类物质检出比例相对有所上升。以上比较可以看出,成库后重庆水体有机物组分与成库前总体上保持着较大相似性,但又有着一定的改变。2.3有机污染物污染方向根据本次课题研究数据,枯水期检出有机物178种,丰水期检出144种,枯水期检出数目明显多于丰水期。但是根据定量分析数据,丰水期有机物主要检出物质多环芳烃和酞酸酯类检出浓度整体上要高于枯水期检出浓度。对于检出率较高的几种多环芳烃如菲、萤蒽、芘以及酞酸酯类物质,它们在7个检出断面的检出浓度在沿江流方向存在着正弦曲线的规律(见图1)。根据2005年重庆市环境科学研究院对重庆段有机污染物污染调查结果,对于挥发性有机污染物,长江段检出15种,嘉陵江段6种,乌江段4种;对于半挥发性有机污染物,嘉陵江段检出183种,长江段检出163种,乌江段59种。乌江在三江之中,有机污染物污染是最轻的,而嘉陵江相对较重。和三峡库区蓄水前比较,此次检出结果和蓄水前相关文献报道保持着一致性。2.4有机污染物的检出情况对三峡库区重庆段水体的有机污染物的定性定量检测,挥发性有机污染物检测出15种,分别是溴氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、二溴甲烷、四氯乙烯、氯苯、苯乙烯、溴苯、1,4-二氯苯、1,2-二氯苯、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯、六氯丁二烯、萘等,其于属于美国EPA优先控制物的有10种;属于中国GB3838-2002控制的有11种;属于中国水环境优先污染物有8种;这些物质检出浓度均比较低,无一超过相关限值(见表2)。半挥发性有机污染物检出23种,分别是:硝基苯、六氯苯、六氯丁二烯、2-甲基萘、2,5-二硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯、二苯并呋喃、二氢苊、苊、芴、菲、蒽、萘、萤蒽、芘、苯并[a]蒽、二甲基酞酸酯、二乙基酞酸酯、二丁基酞酸酯、双二(2-乙基己基)基酞酸酯、异佛尔酮、咔唑和4-甲基苯酚。属于美国EPA优先污染物的18种,属于中国水环境优先污染物的有萘,萤蒽,六氯苯、2,4-二硝基甲苯,二甲基酞酸酯,二丁基酞酸酯和硝基苯等7种。半挥发性有机物的检出浓度相对挥发性有机污染物要高,其主要检出物类多环芳烃类物质检出浓度多在多在0.7μg/L以下,主要集中在0.01μg/L～0.10μg/L范围;酞酸酯类物质检出浓度在5.777μg/L以下。检出物质均未超过我国GB3838-2002相关限值(见表3)。成库前重庆市环境监测中心在《三峡库区重庆段蓄水前抢救性生态背景调查及标本建立》项目中对该区域水体的部分有机污染物进行了检测分析,对比成库前后数据,可以看出,成库前后有机污染物浓度并无明显增大变化(见表4)。对于库区重庆段水体主要检出有机污染物酞酸酯类,成库前第三军医大学进行了调查研究。研究结果表明,成库前该区域水体中二丁基酞酸酯最高检出浓度为9.48μg/L,较之此次检出最高浓度2.777μg/L要高;多环芳烃此次检出浓度较低,和长江南通市段检出多环芳烃浓度(≤0.175μg/L)相比相差不大;污染总量多在1μg/L以下,和珠江澳门水域(污染总量在1.85～8.73μg/L)相比要少。对比库区成库前后重庆段水体有机物污染情况以及和其他水域有机污染物污染情况比较,数据显示,重庆水体中有机污染物污染情况并未因库区蓄水而有明显改变,库区成库对三峡库区重庆段水体有机物污染情况影响并不明显。2.6水质污染严重三峡工程计划2009年正式建成,届时正常蓄水位175m,随着水位上升,一方面,由于库区水体流动大幅减缓,水体自净能力降低,水体中的有机污染物在水体中滞留的时间变长;另一方便由于水位上升,被水淹没浸泡的大片田地和大量岸边垃圾将产生大量的有机污染物。三峡工程按其正常蓄水位175m方案,水库面积1084km2,其中淹没陆地面积632km2,受淹耕地面积237.8km2,耕地受淹面积占受淹陆地面积的37.6%,其中水田面积73.8万hm2,旱地164万hm2。耕地受淹后,积蓄在耕地上的有机污染物受到江水浸泡,可通过溶解、交换、扩散而迁移到江水。此外,根据统计数据,当水位上升到175m,将要淹没的江边生活垃圾约142堆,总量约600×104t,具体位置如图2所示。在江滨堆放的这些垃圾废弃物等受江水浸泡,也会产生大量有机污染物进入库区水体。这些将会增加江水中相应有机物成份的含量。综上所述,三峡库区水体中的有机污染物的污染在未来几年里将会面临严峻的趋势。国家相关部门对于三峡库区水环境污染十分重视,重庆市政府也积极采取措施进行防治,如严格控制污水直接入库,调整重庆地区能源结构等等,这些,有助于水体中有机污染物污染程度的减小。3重庆段水体有机物污染情况3.1三峡库区重庆段水环境存在着较为明显的有机物污染,其丰水期有机物污染重于枯水期,由于受沿江工业城市排污影响,有机污染物在水体的分布呈现出一定的规律性。3.2比较重庆境内三条主要江流,嘉陵江有机物污染程度相对最为严重,乌江有机污染最轻。3.3和库区成库前重庆段水体有