東南沿海地區(qū)燃煤電廠周圍環(huán)境中汞的分布特征研究.pdf

1、汞是一種很容易產(chǎn)生生物積累效應(yīng)的有毒的重金屬，少量的汞的排放就可以引起長(zhǎng)期而嚴(yán)重的環(huán)境問題。燃煤電廠是人為汞排放的一個(gè)重要來源，其排放出來的各種形態(tài)的汞必然會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。本研究對(duì)東南沿海某燃煤電廠周圍的大氣、水體、土壤及農(nóng)作物進(jìn)行了采集：
　　(1)燃煤電廠周圍大氣顆粒物中的汞的時(shí)空分布及大氣汞干濕沉降特征;
　　(2)水體中汞及甲基汞的時(shí)空分布特征;
　　(3)土壤-農(nóng)作物系統(tǒng)中汞和甲基汞的分布及農(nóng)作物

2、中汞和甲基汞的來源。最后評(píng)估了食用當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物可能對(duì)人體健康產(chǎn)生的影響。主要得到了如下結(jié)果:
　　(1)燃煤電廠周圍PM2.5和TSP中總汞的平均濃度分別為309±84.02 pg/m3和429±114.79 pg/m3，大氣顆粒物汞主要富集在細(xì)顆粒物中。PM2.5和TSP中汞濃度表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì):冬季＞秋季＞春季＞夏季。這種季節(jié)變化規(guī)律可能是由氣象條件和大氣顆粒物濃度的季節(jié)變化引起的。PM2.5和TSP中汞Cm的季節(jié)變化規(guī)律表

3、現(xiàn)為春季＞夏季＞秋季＞冬季，這可能是受到春季盛行海風(fēng)影響的原因。電廠下風(fēng)向上的采樣點(diǎn)采集到的PM2.5和TSP中汞濃度高于非下風(fēng)向PM2.5和TSP中汞濃度。降塵汞Cm春季＞夏季＞秋季＞冬季，降塵對(duì)地面汞的貢獻(xiàn)的季節(jié)變化趨勢(shì)為冬季＞春季＞夏季＞秋季，本研究中通過計(jì)算得到的降塵汞對(duì)地面汞的貢獻(xiàn)結(jié)果為67.57（非下風(fēng)向采樣點(diǎn)）和99.51μg/m2·a（下風(fēng)向采樣點(diǎn)）。降水中總汞的平均值為19.46 ng/L，甲基汞的平均值為0.22 n

4、g/L。
　　(2)燃煤電廠周圍水體中總汞濃度為22.93±11.34 ng/L，水體中總汞濃度的空間分布與電廠的位置沒有明顯的關(guān)系，水樣中汞濃度較高的采樣點(diǎn)附近有小型污染源的影響。水體中顆粒態(tài)汞和懸浮顆粒物的相關(guān)性較高，同時(shí)顆粒態(tài)汞占水體總汞的比重(74.45％)相對(duì)溶解態(tài)汞(25.55％)較高，因此研究區(qū)域水體中汞的遷移主要是通過懸浮顆粒物實(shí)現(xiàn)的。本研究中活性汞所占總汞比重較低，僅為4％左右，但活性態(tài)汞與水體中甲基汞有顯著的相

5、關(guān)性。水體中甲基汞含量的平均值為0.77±0.41 ng/L，溶解態(tài)甲基汞所占的比例較大，同時(shí)溶解性甲基汞與總甲基汞之間的相關(guān)性明顯。因此研究區(qū)域水體中甲基汞的遷移和濃度水平主要受到溶解性甲基汞的控制。由于冬夏兩季水文條件的不同，夏季水體中的總汞、溶解態(tài)汞和顆粒態(tài)汞含量均高于冬季，夏季水體中活性態(tài)汞含量相對(duì)冬季有所降低。無論是甲基汞的濃度還是甲基汞在總汞中所占的比例，均為冬季大于夏季。
　　(3)燃煤電廠周圍稻田土中總汞濃度為0.

6、27±0.06 mg/kg，總汞絕大多數(shù)以有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的汞的形式存在，甲基汞的濃度0.72±0.51 ng/g。與背景點(diǎn)相比，電廠的存在一定程度上提升了周圍水稻中的汞含量。土壤中的汞可能是水稻根部汞的主要來源，而水稻地面以上的部分可能會(huì)從大氣中吸收汞。五種形態(tài)汞中，可交換態(tài)汞和有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)汞更容易被水稻根部所吸收。水稻中的甲基汞主要來源可能為直接從土壤中吸收，而從土壤或大氣中吸收的其他形態(tài)的汞在水稻體內(nèi)轉(zhuǎn)化為甲基汞的量很少。水稻汞

7、含量最高的器官為根，而甲基汞含量最高的器官為稻米。總汞和甲基汞在水稻體內(nèi)的積累方式大不相同，其中甲基汞相對(duì)更容易富集在稻米中。菜地土壤中的總汞濃度略高于稻田土，而甲基汞濃度僅為稻田土壤中甲基汞濃度的1/2，因此稻田濕地環(huán)境更有利于甲基汞的形成。蔬菜不同器官中汞的來源不同，根部吸收的汞可能主要來自于土壤，而大氣汞是蔬菜葉的主要污染源。蔬菜根中的甲基汞主要來源為直接從土壤中吸收，而蔬菜葉中的甲基汞來源較為多元。蔬菜葉中的汞和甲基汞含量均高于