汇报人：刘宏艳

近期工作报告 汇报人：刘宏艳

目录 1 我国表层沉积物中多环芳烃的污染及分布特征 2 生物炭与多环芳烃 2 实验成果及计划

1 我国表层沉积物中多环芳烃的污染及分布特征慢性毒性持久性生物富集效应 “三致”作用厌氧环境加剧风险人为源自然源疏水性化学稳定性

1.1 研究区域与数据来源 文献发表：2000-2012年采样时间：1996-2011年

1.2 数据统计结果 781.7 493.6 1400 540.4 均值：1038 ng/g 25~75%数据：226~1028 ng/g 较土壤（420~956 ng/g）波动大 548.8 353.8 含量较低图1 我国不同水域沉积物中ΣPAHs含量

12.36 % 15.65 % 11.48 % 图2 我国沉积物中PAHs的组成图谱 HMW与LMW所占比例相近，与土壤组成特征相似

图3 我国(a)不同地区和(b)不同年份表层沉积物中ΣPAHs含量

1.3 结果讨论 1.3.1 我国表层沉积物中PAHs的污染状况 1038 中度偏高水平 • 近岸高，外海域浓度逐渐降低；潮间带含量波动大 • 与污水排放相关，支流浓度高于干流，特别是入湖及河口处含量较高 • 枯水期PAHs含量高于丰水期

1.3.2 我国表层沉积物中PAHs的时空分布特征 • 除中南地区外，我国ΣPAHs含量差异不大。北方地区——大量燃煤——大气颗粒物沉降华东地区——尾气排放、工业污水排放中南地区——经济发展相对滞后、报道集中在污染偏低的沿海地区 • 16年间，ΣPAHs含量总体没有显著性差异珠江口：287ng/g(2010)、321ng/g (2002) 黄河口：277ng/g(2005)、203ng/g(2006)、205ng/g(2007) 设备和技术的改进、能量的转换、污染监管力度的加大

1.3.3 我国表层沉积物中PAHs的组成及来源 低、中温燃烧（如枯草、木材的燃烧等）——LMW PAHs 高温燃烧（如车辆尾气、工厂燃煤等）——HMW PAHs 海湾河流、湖泊柱状沉积物的分层研究深层中缓慢增加，表层中急剧增加 5~6环在深层中较少，在上层中明显增多低温燃烧到高温燃烧的变化农业经济到工业经济的转变 PAHs的浓度与GDP、机动车数量和发电量人口、公路和能源消耗呈正相关工业化城市化

1.3.4 我国表层沉积物中PAHs的生态风险 表1 我国表层沉积物中PAHs的生态风险评价（ ng /g ） ERL（风险评价低值，生态有害毒副作用小于10%）ERM（风险评价中值，生态有害毒副作用大于50％）

1.4 结论 • 我国∑PAHs 的含量均值1038 ng/g，中度污染水平，低环与高环相当，河流、湖泊含量显著高于海湾。 • 除中南地区外，全国PAHs水平整体相当，且近16年中∑PAHs含量基本稳定。 • 沉积物中PAHs的分布受到污染来源、当地经济发展状况、沉积物中有机碳含量、水力和气候等环境因素的影响。 • 目前我国沉积物中PAHs生态风险偏低，但局部地区污染严重，会对当地产生一定生态影响。建议我国在加大清洁能源使用、改进燃烧设备和技术，加强原位生物修复。

2 生物炭与多环芳烃 生物炭—— 在缺氧条件下，生物质热裂解产生的一种产物，属黑碳一种 • 高度芳香性 • 微孔结构 • 表面积巨大 • 颗粒表面带有大量官能团 • 廉价

2.1 生物炭制备温度与有机物吸附 生物炭的元素( C、H、N、O) 质量组成及比表面积

生物炭对有机物的吸附机理 分配作用硬炭玻璃态橡胶态表面吸附作用温度升高联合作用软炭空隙吸附作用 300℃后，Kow急剧下降，极性降低，有机物与其匹配性和有效性越高

2.2 生物炭制备温度与PAHs生成 • T≤500℃时，通过单分子成环、脱氢作用、脱烷作用、木质及纤维质中生物高聚物或脂类（树脂和类固醇）的芳香化作用。 • 去除本体化合物（H2O、 CO2、CH4、 H2S等），留下芳香结构。 • T≥500℃时，有机化合物裂解成效的不稳定的原子团，这些原子团会合更加稳定的低分子PAH（萘），T和t延长，小分子PAH会通过加和过程变为大分子PAH（苯并比）。当温度高于650℃后，这个过程会更加明显。 400和500℃处理温度的生物炭中的溶剂可提取PAHs明显高于更高或更低温度

3 实验成果与计划 狐尾藻对照苦草菹草黑藻

密度实验

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