PCBs在典型污染环境介质的分布特征及其植物的吸收与传输研究

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1、分类号：X53学校代码：10697密级：公开学号：201520813硕士学位论文MASTER’SDISSERTATIONPCBs在典型污染环境介质的分布特征及其植物的吸收与传输研究学科名称：环境科学作者:袁琪指导老师：王森西北大学学位评定委员会二○一八年StudyonthedistributionofPCBsinpollutedenvironmentalmatricesanditsplantuptakeandtranslocationofNorthwestUniversityAthesisdsubmittedtoNorthwestUniversit

2、yinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinEnvironmentalScienceByYuanQiSupervisor:WangSenAssociateProfessorMarch2018摘要摘要作为一种典型的持久性有机污染物，多氯联苯（Polychlorinatedbiphenyls,PCBs）具有半挥发性、难降解性、高生物蓄积性以及很强的毒性作用，已广泛分布于世界各地的生物介质和非生物介质当中，在电子垃圾拆解地土壤、污水处理厂污泥等环境介质中更是具有很高的含量。目前污

3、泥的农田施用已得到越来越广泛的应用，PCBs可随污泥施用进入农田并在作物体内累积，通过食物链放大并进一步危害高营养级生物的健康以及生态环境的安全。了解PCBs在这些典型环境介质的污染特征及其在污泥施用土壤中的植物吸收与传输对PCBs污染的治理以及相关环境政策的制定具有重要意义。本文通过研究PCBs在不同污染土壤、污水处理厂污泥中的分布特征，以及其在污泥施用土壤-植物系统中的吸收与传输，得出了以下的研究结果：（1）通过研究江村沟垃圾填埋场、陕西省资源回收产业园区某企业以及西安市长安区垃圾压缩站和小型垃圾回收点等典型污染区域土壤中PCBs的分布，了解其

4、在不同污染类型土壤中的污染特征。在所有采样点共检出了36种PCBs，∑PCBs含量-1-1在4.26-57.77ng·g之间，平均值为15.31ng·g，以三氯代联苯和四氯代联苯为主，-1且呈现出江村沟垃圾填埋场（avg20.78ng·g）>陕西省资源回收产业园区某企业（avg-1-118.95ng·g）>长安区周边垃圾站点（avg16.36ng·g）的趋势。（2）采集了陕西省不同区域污水处理厂的污泥，通过分析污泥中的PCBs，深入认识其在陕西省不同地区污水厂污泥的污染特征，研究发现∑PCBs在陕西省23个不-1-1同污水处理厂污泥中含量范围为9.

5、64-213.85ng·g，平均值49.11ng·g，以三氯代联苯和四氯代联苯为主。污泥中PCBs的含量与污水厂处理水量、污水类型、使用工艺有关，总体上呈现出关中地区>陕北地区>陕南地区的趋势。对污泥中不同PCBs同系物进行主成分分析，进一步探讨陕西省污水处理厂污泥饼中PCBs的来源，共得到2个主成分，推测一个来源于国产变压油，另一个可能来源于进口的PCBs商业产品。（3）研究了PCBs含量较高的污泥施入土壤后的植物吸收与传输。采用温室盆栽实验，设置不同植物类型、不同施用量以及不同污泥类型的处理，研究了污泥施用土壤中PCBs的植物体内吸收和传输规律

6、。研究发现污泥施用可能使农田土壤和植物体受到PCB污染，低氯代PCBs的百分比含量呈现土壤、植物地下和植物地上部分依次升高的趋势，表明PCBs在植物体内发生了降解。小麦对PCBs的根系富集因子I西北大学硕士学位论文（RootConcentrationFactor,RCF）大于玉米（各氯代PCBs同系物也均大于玉米），而传输因子（Translocationfactors,TFs）则小于玉米（七氯代联苯除外的各氯代同系物也均小于玉米），二者对不同氯代PCBs的根系富集因子与其对应的Kow（辛醇-水分配系数）呈负相关关系；随着污泥施用量的增加，PCBs的

7、RCF值逐渐减小（八氯代外的各氯代PCBs也均减小），而TFs值呈现一-三氯代PCBs减小，四氯代以上增加的趋势；有机质含量最低的污泥施用处理其植物的RCF值最高。关键词：多氯联苯、土壤、污泥施用、植物吸收、传输IIABSTRACTABSTRACTAsatypicalpersistentorganiccompound,polychlorinatedbiphenyls(PCBs)aresemi-volatile,non-degradable,highlybioaccumulative,andhighlytoxic.PCBshavebeenwidely

8、distributedinbiologicalandnon-biologicalmatricesaroundtheworl