第一章 第三节 污染源分析.doc

第三节典型有机污染物的污染源分析
一、概述
(一)研究意义
微量有机污染物的来源复杂,有些污染物是通过排污道由污染源定量、定点直接排放的,这些污染物可以通过人为控制排放而加以处理解决。而有些污染物是溶解的或固体污染物从非特定的地点(非点源,nonpoint source),通过大气颗粒物沉降、降水和径流冲刷作用进入受纳水体、土壤和沉积物中,引起的水体、土壤或沉积物的污染。还有些则是在环境中相互反应形成的。从成因上看,环境中的有机污染物的来源主要包括天然有机物的生物化学分解、农业生产(包括农用化学品的施用、污水灌溉)直接分散进入、化石燃料的开发利用、化学工业过程中产生的污染物通过大气降尘、地表径流作用进入水体、沉积物和土壤中等。这些污染物污染源类型复杂、分布广、地理位置分散,没有确定的污染源点,在时空上无法定点监测,治理和控制十分困难,非点源污染物污染源解释已就成为了污染源研究的主要对象。
针对一个具体的地理区域,如果对污染源的类型、污染源的可能位置不明确,要对其开展进一步研究是不可想象的。也就是说,无论是对点源的还是对非点源的污染物,污染源的分析都是环境分析、有效控制有机污染物的前提条件。为了更好地控制环境中各种毒害性有机污染物,在制定有效控制污染的计划之前,必须首先了解污染源的类型,搞清污染物的输入方式及形成环境污染的控制因素。以前的污染源分析、评价均以污染物排放量与排放标准的比较为基础(庄一廷,1998)。除了考虑污染物排放量外,还应考虑污染源种类、所处的地理位置、各类污染源的贡献率等。由此可见,污染源分析的重要任务是确定各类有机污染物排放源成份谱,进行源解析,并定量评价各种污染源对有机污染物的贡献。
尽管环境中烃类有机污染物的来源十分复杂,但由于不同污染源排放或产生的污染物均有其特定的化学组成(包括指纹特征和分子标志物特征),比如在气溶胶中,来源于化石燃料生产和消耗产生的人为污染源与生物化学作用产生的天然污染源的烃类有机污染物,在直链烷烃组成(Eglinton等,1967;ten Haven等,1988;RullkoKtter等,1994;郎庆勇,1995;彭林等,1996,1998,1999; Rogers,1999;Rieley等,1991)、环烷烃生物标志物特征(Peters 和Moldowan,1993;Hildemann等,1991;Simoneit等,1995;Glen等,1998)及多环芳烃分布特征(Greenberg,1985;钟晋贤,1985;洪伟雄,1986;Bruce,1989;姚渭溪等,1992;朱坦等,1998)等方面均存在明显的差别。不同类型的化石燃料不完全燃烧产物中烃类化合物组成也可能存在差别(Kennicutt等,1991;Leeming等,1992;Brown等,1992;麦碧娴等,2000)。许多人为污染源的污染物也可能存在某些特定的烃类分子标志物,如苯乙烯/二丁烯共聚物(Pierson等,1974;Rogge等,1993)、苯并噻唑(Glen,1998)为轮胎碎屑的标志物;烟草表面蜡质中富含异构烷烃和反异构烷烃(Rlen,1998);惹烯(1-***-7-异丙基菲)可作为木材燃烧烟的分子标志物(Ramdahl,1983)等。因而可以根据污染物中的某些标志物特征判断环境介质中所含烃类污染物的污染源,以及来自各污染源的污染物所占的比例。在国外,污染物中的分子标志物已经成为了追踪污染物来源的一种重要手段(Colombo等,1989;Zeng等,1997)。污染物中的烷烃(包括脂肪烃、甾醇类化合物等)、多环芳烃等均可能成为污染源的指示物。这也为有机污染源分析提供了理论依据。应用分子标志物定性分析污染源,或应用分子标志物化学质量平衡方法确定不同污染源的的贡献率的研究都是十分有意义的,也将成为有机环境(地球)化学研究的一个新的发展点。
(二)国内外研究现状
目前在有机污染物的研究方面也取得了较大的进展,但研究领域主要为有机污染物的环境化学特征(王连生等,1998;徐晓白等,1998)、在环境中的赋存状态、分布规律、典型有机污染物的迁移、转化规律等方面(徐晓白等,1998)。城市大气气溶胶中多环芳烃环境化学和区域化学特征研究方面也取得了较大的进展(王连生,1987,1998;董淑萍,1989;姚渭溪,1990;周春玉,1991;田裘学,1992;盛国英,1993;Fujiamo等,1997;成玉,1998),如近年来在京津地区、珠江三角洲地区及其它污染较严重的地区,如太原、兰州等地都开展了局部的大气污染,部分为水污染的研究的研究工作。对土壤和沉积物(尤其是土壤)中包括烃类在内的毒害性有机污染物研究工作刚刚起步,土壤、沉积物污染源研究方面主要集中在痕量金属元素上。
污染源研究工作相对滞