三峽庫區(qū)重慶段水體有機物污染狀況研究

三峽庫區(qū)重慶段水體有機物污染狀況研究

有機污染是中國水污染的一個重要特征，也是國內(nèi)外科學(xué)家關(guān)注的環(huán)境問題。三峽庫區(qū)的有機物污染,尤其是三峽庫區(qū)成庫前后有機污染變化情況,更是一個焦點問題。本課題對三峽庫區(qū)重慶段水體有機污染進(jìn)行了調(diào)查研究。1研究范圍和方法1.1樣品采集范圍樣品采自三峽庫區(qū)重慶段水體主要江段7個檢測斷面,自2004年豐水期至2006年枯水期共4期水樣。水樣采集嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。1.2oc和svac的計算樣品前處理參考EPA方法3150,VOC和SVOC參照EPA方法524、EPA方法502;色譜-質(zhì)譜分析參照EPA方法8240和EPA方法8270。2重慶緩沖區(qū)的有機污染2.1成庫水體有機污染的現(xiàn)狀重慶環(huán)保部門對重慶段水體的常規(guī)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),多年來該地區(qū)水體的石油類污染檢測項目一直超標(biāo),是該水域水質(zhì)的主要影響項目1,這表明重慶段水體存在著一定程度的有機物污染。三峽庫區(qū)成庫以前,學(xué)者們對該地區(qū)的水體檢測就發(fā)現(xiàn)有機物污染已經(jīng)在該地區(qū)水體中存在。2001年長江流域水環(huán)境監(jiān)測中心的相關(guān)研究人員就對重慶段水體進(jìn)行過有機污染調(diào)查,其檢出有機物數(shù)量在22個被調(diào)查的長江濱江城市中位居第三,僅次于南京和上海。本課題對于采自三峽庫區(qū)重慶段水體7個斷面的水樣使用了GC-MS進(jìn)行分析研究,檢測出了數(shù)百種有機污染物,證實了成庫后該地區(qū)水體受到有機污染的情況依舊存在。對比成庫前后分析結(jié)果,無論成庫前還是成庫以后有機污染物檢出數(shù)量相對較多,但總體污染情況變化不大。2.2成庫水體有機污染物檢出情況對三峽庫區(qū)重慶段水體的檢測分析發(fā)現(xiàn),水體中存在的揮發(fā)性有機污染物主要有鹵代烴類和氯代苯類,而半揮發(fā)性有機污染物主要有烷烴類、醇類、酮醛類、多環(huán)芳烴類和酯類等。本研究課題對該區(qū)域水體的2005年度枯水期和豐水期兩個水期的檢測結(jié)果顯示,在檢出的有機污染物中,烷烴類占據(jù)著較大份額,枯水期為21%,而豐水期為32%。酯類和酮醛類物質(zhì)檢出數(shù)也不少,在兩個水期都占了總檢出數(shù)的1/10強。重慶市環(huán)境科學(xué)研究院在成庫前對三峽水庫重慶段水體進(jìn)行了有機污染物(苯系物、農(nóng)藥類、鹵代烴類)的監(jiān)測研究,研究檢測出該段水體存在著不少苯系物、鹵代烴類和部分農(nóng)藥類物質(zhì),其檢出濃度遠(yuǎn)低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值,農(nóng)藥類物質(zhì)檢出濃度在皮克數(shù)量級。此次檢測也檢測出不少鹵代烴類,苯系物,但是農(nóng)藥類物質(zhì)卻無檢出。此外,對比成庫前相關(guān)學(xué)者對該地區(qū)水體的有機污染物檢測分析結(jié)果可以看出(表1),本次調(diào)查結(jié)果烷烴類物質(zhì)、芳香烴類物質(zhì)和酸類物質(zhì)有了較大的減少,而酮醛類物質(zhì)和醇類物質(zhì)檢出比例相對有所上升。以上比較可以看出,成庫后重慶水體有機物組分與成庫前總體上保持著較大相似性,但又有著一定的改變。2.3有機污染物污染方向根據(jù)本次課題研究數(shù)據(jù),枯水期檢出有機物178種,豐水期檢出144種,枯水期檢出數(shù)目明顯多于豐水期。但是根據(jù)定量分析數(shù)據(jù),豐水期有機物主要檢出物質(zhì)多環(huán)芳烴和酞酸酯類檢出濃度整體上要高于枯水期檢出濃度。對于檢出率較高的幾種多環(huán)芳烴如菲、螢蒽、芘以及酞酸酯類物質(zhì),它們在7個檢出斷面的檢出濃度在沿江流方向存在著正弦曲線的規(guī)律(見圖1)。根據(jù)2005年重慶市環(huán)境科學(xué)研究院對重慶段有機污染物污染調(diào)查結(jié)果,對于揮發(fā)性有機污染物,長江段檢出15種,嘉陵江段6種,烏江段4種;對于半揮發(fā)性有機污染物,嘉陵江段檢出183種,長江段檢出163種,烏江段59種。烏江在三江之中,有機污染物污染是最輕的,而嘉陵江相對較重。和三峽庫區(qū)蓄水前比較,此次檢出結(jié)果和蓄水前相關(guān)文獻(xiàn)報道保持著一致性。2.4有機污染物的檢出情況對三峽庫區(qū)重慶段水體的有機污染物的定性定量檢測,揮發(fā)性有機污染物檢測出15種,分別是溴氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、二溴甲烷、四氯乙烯、氯苯、苯乙烯、溴苯、1,4-二氯苯、1,2-二氯苯、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯、六氯丁二烯、萘等,其于屬于美國EPA優(yōu)先控制物的有10種;屬于中國GB3838-2002控制的有11種;屬于中國水環(huán)境優(yōu)先污染物有8種;這些物質(zhì)檢出濃度均比較低,無一超過相關(guān)限值(見表2)。半揮發(fā)性有機污染物檢出23種,分別是:硝基苯、六氯苯、六氯丁二烯、2-甲基萘、2,5-二硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯、二苯并呋喃、二氫苊、苊、芴、菲、蒽、萘、螢蒽、芘、苯并[a]蒽、二甲基酞酸酯、二乙基酞酸酯、二丁基酞酸酯、雙二(2-乙基己基)基酞酸酯、異佛爾酮、咔唑和4-甲基苯酚。屬于美國EPA優(yōu)先污染物的18種,屬于中國水環(huán)境優(yōu)先污染物的有萘,螢蒽,六氯苯、2,4-二硝基甲苯,二甲基酞酸酯,二丁基酞酸酯和硝基苯等7種。半揮發(fā)性有機物的檢出濃度相對揮發(fā)性有機污染物要高,其主要檢出物類多環(huán)芳烴類物質(zhì)檢出濃度多在多在0.7μg/L以下,主要集中在0.01μg/L～0.10μg/L范圍;酞酸酯類物質(zhì)檢出濃度在5.777μg/L以下。檢出物質(zhì)均未超過我國GB3838-2002相關(guān)限值(見表3)。成庫前重慶市環(huán)境監(jiān)測中心在《三峽庫區(qū)重慶段蓄水前搶救性生態(tài)背景調(diào)查及標(biāo)本建立》項目中對該區(qū)域水體的部分有機污染物進(jìn)行了檢測分析,對比成庫前后數(shù)據(jù),可以看出,成庫前后有機污染物濃度并無明顯增大變化(見表4)。對于庫區(qū)重慶段水體主要檢出有機污染物酞酸酯類,成庫前第三軍醫(yī)大學(xué)進(jìn)行了調(diào)查研究。研究結(jié)果表明,成庫前該區(qū)域水體中二丁基酞酸酯最高檢出濃度為9.48μg/L,較之此次檢出最高濃度2.777μg/L要高;多環(huán)芳烴此次檢出濃度較低,和長江南通市段檢出多環(huán)芳烴濃度(≤0.175μg/L)相比相差不大;污染總量多在1μg/L以下,和珠江澳門水域(污染總量在1.85～8.73μg/L)相比要少。對比庫區(qū)成庫前后重慶段水體有機物污染情況以及和其他水域有機污染物污染情況比較,數(shù)據(jù)顯示,重慶水體中有機污染物污染情況并未因庫區(qū)蓄水而有明顯改變,庫區(qū)成庫對三峽庫區(qū)重慶段水體有機物污染情況影響并不明顯。2.6水質(zhì)污染嚴(yán)重三峽工程計劃2009年正式建成,屆時正常蓄水位175m,隨著水位上升,一方面,由于庫區(qū)水體流動大幅減緩,水體自凈能力降低,水體中的有機污染物在水體中滯留的時間變長;另一方便由于水位上升,被水淹沒浸泡的大片田地和大量岸邊垃圾將產(chǎn)生大量的有機污染物。三峽工程按其正常蓄水位175m方案,水庫面積1084km2,其中淹沒陸地面積632km2,受淹耕地面積237.8km2,耕地受淹面積占受淹陸地面積的37.6%,其中水田面積73.8萬hm2,旱地164萬hm2。耕地受淹后,積蓄在耕地上的有機污染物受到江水浸泡,可通過溶解、交換、擴散而遷移到江水。此外,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),當(dāng)水位上升到175m,將要淹沒的江邊生活垃圾約142堆,總量約600×104t,具體位置如圖2所示。在江濱堆放的這些垃圾廢棄物等受江水浸泡,也會產(chǎn)生大量有機污染物進(jìn)入庫區(qū)水體。這些將會增加江水中相應(yīng)有機物成份的含量。綜上所述,三峽庫區(qū)水體中的有機污染物的污染在未來幾年里將會面臨嚴(yán)峻的趨勢。國家相關(guān)部門對于三峽庫區(qū)水環(huán)境污染十分重視,重慶市政府也積極采取措施進(jìn)行防治,如嚴(yán)格控制污水直接入庫,調(diào)整重慶地區(qū)能源結(jié)構(gòu)等等,這些,有助于水體中有機污染物污染程度的減小。3重慶段水體有機物污染情況3.1三峽庫區(qū)重慶段水環(huán)境存在著較為明顯的有機物污染,其豐水期有機物污染重于枯水期,由于受沿江工業(yè)城市排污影響,有機污染物在水體的分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。3.2比較重慶境內(nèi)三條主要江流,嘉陵江有機物污染程度相對最為嚴(yán)重,烏江有機污染最輕。3.3和庫區(qū)成庫前重慶段水體有