饮用水安全问题是当前社会最为关心的问题之一,持久性有机污染物POPs(Persistent Organic Pollutants,POPs)在自然水体中的含量很低,但来源难以确定,传统的给水处理工艺去除效果有限,对人体危害极大,由此所引起的环境污染和风险问题一直是各国科学家研究的热点问题之一。
本研究针对太湖流域现状选择了五种POPs以及酞酸酯类化合物进行研究,根据主要区域水环境介质中典型POPs含量、赋存状态及风险研究结果、主要风险因子及其来源分析,并结合太湖重要区域保护中存在的实际问题,提出基于POPs人体健康风险低限的保障水质安全的技术措施。同时根据太湖环境介质中典型POPs含量、赋存状态、风险评估结果及污染源调查与源分析研究结果,并依据污染物的现状分布、风险特征及重点区域内的排放强度,列出优先管理区域POPs清单,提出有针对性的POPs防治对策建议。主要研究内容和结果如下:
(1)太湖重点区域存在生态风险。太湖重点区域丰水期、平水期和枯水期水体和沉积物中均检测出POPs(开蓬除外),水体中五种典型的POPs为多溴联苯醚、酞酸酯类化合物、四溴双酚A、有机磷阻燃剂和全氟化合物,其浓度水平分别在ND-32.8 ng/L、ND-11.2μg/L、0.14-4.74 ng/L、ND-1393 ng/L和ND-8392 ng/L。沉积物中多溴联苯醚、酞酸酯类化合物、四溴双酚A、有机磷阻燃剂和全氟化何物浓度水平分别在16.7-764 ng/g、0.74-6.9μg/g、0.15-4.35 ng/g、12.5-107 ng/g和ND-3.3 ng/g。总体来说,太湖重点区域POPs的污染水平在国内或者国际上都处于中等偏下。对多溴联苯醚、全氟化合物和酞酸酯类化合物进行人体健康风险评价和生态风险评价发现,水体中酞酸酯类化合物中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Bis(2-ethylhexyl)phthalate,DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)的相对浓度(Relative Concentration,RQ)大于1,存在潜在生态风险,值得引起重视。
(2)本研究中,沉积物中的阻燃剂(Poly Brominated Diphenyl Ethers,PBDEs)检出率高,说明PBDEs易富集于沉积物中。在11个能采集到沉积物样品的监测点位中,有10个点位能检出PBDEs,五溴、八溴和十溴联苯醚所占比例逐渐上升,说明随着溴取代数的增加,溴代联苯醚的挥发性和水溶性降低;在颗粒物上的吸附性增强,主要存在于沉积物中,在环境中比较稳定,十溴联苯醚在沉积物中的含量最高,与其他文献报道相吻合。在漕桥河和殷村港汇入太湖的断面点位上,沉积物中PBDEs的浓度最高,能说明历史上的工业、生活等人类活动,对河流沉积物乃至太湖湖体沉积物中的PBDEs有贡献;PBDEs与酞酸酯类含量有较强的相关性,说明来自塑料制品的污染不容忽视。四溴双酚A污染主要来自于工业与生活废水,历史上的污染影响要小于PBDEs。研究区域水中全氟化合物检出率高,滆湖及上游地区具有较高的全氟化合物污染,殷村港与武宜运河交界处存在明显的点源排放污染。有机磷阻燃剂普遍检出,在三条河流自滆湖到太湖沿线水体中浓度有升高趋势。沉积物中多溴联苯醚和有机磷阻燃剂与酞酸酯类化合物含有较强的相关性,说明来自塑料制品的污染不容忽视。
(3)为了解决太湖重点区域POPs污染问题,提出基于POPs人体健康风险低限的保障水质安全的技术措施,主要包括:加强水资源管理;加强水污染防治;推动水资源的可持续利用;加强环境监测和科研工作;加强公众参与和宣传教育。同时提出了有针对性的POPs防治对策,主要包括:保持环境容量,使得POPs能够在自然条件下顺利降解;应对研究区域内使用增塑剂行业加以限制,逐步使用其替代产品,并合理进行产业布局;加强对氟化工企业的环境监管;研究制订POPs排放标准和环境质量标准,加强环境与健康研究;建立POPs优先管理名录。
太湖重点区域POPs污染水平是当前环境问题的重要方面。通过对主要有机污染物现状的分析,我们可以了解当前环境容量的情况,并评估POPs在自然条件下的降解能力。这对于区域内产业合理布局和行业产品替代具有重要的指导意义。因此,我们需要采取有效的措施来减少POPs的排放,促进环境的可持续发展。 摘要译文