太湖湖体有机污染物分布及蓝藻水华的次生影响

【作者】 史薇； 王书航； 苏冠勇； 于南洋； 韦斯； 于红霞； 姜霞；

【机构】 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点验室； 中国环境科学研究院；

【摘要】 近年来,太湖的营养元素分布和水华形成机理得到了广泛关注,然而,对于湖体中有机污染物的分布,特别是蓝藻水华对其产生的次生影响情况知之甚少。本研究利用同柱萃取并逐级分离的方法对太湖不同湖区不同年份(2008年到2010年)有机污染物的分布进行了筛查,并评估了水华暴发对其在水体各介质中的迁移和积累规律。研究结果表明,对于有机氯农药,DDTs和HCHs在底泥中的浓度分别为0.01～5.06ng/g和0.09～6.61ng/g(干重),在水中的浓度分别为6.02～32.13ng/L和10.75～62.52ng/L,在藻类中的浓度分别为0.32～0.57ng/L和5.64～13.73ng/L(干重)。浓度较高的点位主要分布在梅梁湾,贡湖湾和竺山湾湖区,与近年来水华暴发严重的区域相一致。对于污染严重的点位,其在水华暴发后表层底泥中的浓度明显高于暴发前。通过研究不同介质中有机氯农药同分异构体的比例,发现水华暴发后表层底泥中的异构体比例与藻样中的相同,而与水中有较大差异,即藻类对于有机氯农药的富集影响了水华暴发后表层底泥中的有机物分布。对于多环芳烃类物质,其在底泥中的浓度为3.5～3248.4ng/L(干重),藻类样品中的浓度为43.2～3147.7ng/L(干重),浓度较高的点位分布在水华暴发严重的区域,通过主成分分析多环芳烃的来源,得到水华暴发后表层底泥中的多环芳烃来源与藻类样品中一致,均主要来自于石油源和碳燃烧源,而水华暴发前的多环芳烃主要来自于碳燃烧源和未知源。多氯联苯类物质在底泥和藻类样品中有少量检出。对于极性有机物(壬基酚,辛基酚,双酚A和四溴双酚A),其在东太湖和胥口湾的水体和底泥中浓度较高,在藻类样品中检出率很低,且在水华暴发之后的表层底泥中的浓度高于暴发前。研究结果表明藻华的暴发可以影响污染物在不同水体和表层底泥中的分布,且与污染物的性质有密切关系:对于非极性有机污染物,藻类在生命周期中对其富集,随着东南季风聚集在梅梁湾,贡湖湾和竺山湾等区域,随着藻类死亡后沉降,成为表层底泥的一部分,引起了底泥中污染物浓度的升高;而对于极性有机物,藻类对其产生的降解作用高于富集作用,所以在水华暴发后其浓度明显降低。本研究揭示了水华暴发对湖体中有机污染物的迁移作用,对评估蓝藻水华的次生生态污染和污染管理具有重要意义。更多还原