渤海海域表層沉積物中的多環(huán)芳烴綜述

嚴(yán)志宇 劉慧 孫冰 付紅蕊

摘要：為保障渤海海域的污染物控制和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，文章基于已有監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析渤海海域表層沉積物中多環(huán)芳烴（PAHs、LPAHs、HPAHs和CPAHs）的分布、來源及其與沿岸陸地的相關(guān)性。研究結(jié)果表明：PAHs、LPAHs、HPAHs和CPAHs含量最高的海灣分別為萊州灣、渤海灣、遼東灣和渤海灣，3個(gè)海灣均以LPAHs為主;PAHs及其各類組成的來源主要包括入海河流攜帶的陸源污染物，海流輸送并沉積的泄漏原油以及港口、城市和工業(yè)基地的排放污水;PAHs的分布受沿岸土地開發(fā)利用以及工業(yè)和城鎮(zhèn)建設(shè)等人類活動影響較大，且沿岸土壤中的PAHs對海洋環(huán)境造成破壞。

關(guān)鍵詞：多環(huán)芳烴;陸源污染物;入海河流;原油泄漏;海洋環(huán)境

中圖分類號：X55;P76文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1005-9857（2019）10-0027-03

A Summary of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Surface Sediments of Bohai Sea

YAN Zhiyu，LIU Hui，SUN Bing，F(xiàn)U Hongrui

（Environmental Science and Engineering College，Dalian Maritime University，Dalian 116026，China）

Abstract：In order to protect the pollution control and ecological environment in the Bohai Sea，based on the existing monitoring data，the distribution and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs，LPAHs，HPAHs and CPAHs） in surface sediments of the Bohai Sea and their correlation with coastal land were analyzed.The results show that the bays with the highest contents of PAHs，LPAHs，HPAHs and CPAHs are Laizhou Bay，Bohai Bay，Liaodong Bay and Bohai Bay respectively，and their LPAHs are the main components.The sources of PAHs and their various components mainly include landbased pollutants carried by rivers entering the sea，spilled crude oil transported and deposited by currents，and sewage discharged from ports，cities and industries.The distribution of PAHs is greatly influenced by human activities such as land development along the coast and industrial and urban construction，and the PAHs in the coastal soil cause damage to the marine environment.

Key words：Polycyclic aromatic hydrocarbons，Landbased pollutants，Rivers entering the sea，Oil spill，Marine environment

0引言

在運(yùn)輸和使用危險(xiǎn)化學(xué)品的過程中一旦發(fā)生事故，極有可能造成嚴(yán)重后果，導(dǎo)致人員傷亡，并對環(huán)境造成污染和破壞[1]。不溶性?；分械亩喹h(huán)芳烴（PAHs）具有易沉降和吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)，對水體及其表層沉積物的污染程度最高[2]。受數(shù)據(jù)采集、人力投入和經(jīng)濟(jì)成本等因素的制約，我國對水體及其表層沉積物中PAHs分布的研究僅限于遼河、市內(nèi)河流和黃河等局部水域[3-7]，而缺乏對整體水域的研究。

渤海是我國唯一的內(nèi)海，海洋環(huán)境污染日益加重，目前缺少對其整體PAHs分布和溯源的研究。本研究整理已有報(bào)道的相關(guān)數(shù)據(jù)，分析渤海海域表層沉積物中PAHs的分布、來源及其與沿岸陸地的相關(guān)性，從而為渤海海域的污染物控制和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。

1PAHs的分布

根據(jù)已有的渤海海域表層沉積物監(jiān)測數(shù)據(jù)[8-11]，分析PAHs及其組成的分布，即2環(huán)和3環(huán)的低分子量PAHs（LPAHs）、4環(huán)的高分子量PAHs（HPAHs）以及5環(huán)和6環(huán)的高分子量PAHs（CPAHs）。

渤海海域表層沉積物中PAHs的分布特征包括：①PAHs的含量由高到低依次為萊州灣、渤海灣、遼東灣;②LPAHs的含量由高到低依次為渤海灣、遼東灣、萊州灣，HPAHs的含量由高到低依次為遼東灣、渤海灣、萊州灣，CPAHs的含量由高到低依次為渤海灣、萊州灣、遼東灣;③遼東灣、渤海灣和萊州灣均以LPAHs為主。

2PAHs的來源

根據(jù)已有研究采用主成分分析法對PAHs來源的分析結(jié)果[8-9]以及對原油和油制品中PAHs化學(xué)指紋分布規(guī)律的分析結(jié)果[12]，分析渤海海域表層沉積物中PAHs的來源。

21PAHs

萊州灣沿岸有19條入海河流，煤炭、木材和液態(tài)化石燃料的不完全燃燒產(chǎn)物攜帶PAHs在河流匯集并進(jìn)入萊州灣。此外，萊州灣屬于典型的半封閉型海灣，水交換能力較差，因此PAHs含量最高。

22LPAHs

LPAHs含量最高的是渤海灣，且部分呈點(diǎn)源擴(kuò)張性分布，主要來源于2個(gè)方面：①由于煤炭等燃燒產(chǎn)生的PAHs隨河流入海，渤海灣沿岸河口的PAHs含量明顯較高[10];②2006年渤海油輪事故和海上油田原油泄漏的位置均為渤海海域中部，由于冬季渤海海域的海水從渤海海峽向渤海灣中部流動，并在到達(dá)渤海灣中部后向東北和西南分為2支[13]，可推測渤海灣內(nèi)的泄漏原油北上到達(dá)河北省的唐山市和秦皇島市海域、南下到達(dá)天津市海域，因海灣半封閉的地理特點(diǎn)而聚集，并經(jīng)數(shù)年沉積穩(wěn)定。

我國渤海油氣田均分布在遼東灣、渤海灣和萊州灣，同時(shí)這些海灣內(nèi)均有眾多港口碼頭和過往船只，因此較難降解的LPAHs占主導(dǎo)地位。

23HPAHs

遼東灣沿岸有15條入海河流，煤炭、木材和液態(tài)化石燃料的不完全燃燒產(chǎn)物攜帶PAHs在河流匯集并進(jìn)入遼東灣，因此遼東灣HPAHs含量最高。

24CPAHs

渤海灣北部為天津新港，南部為黃驊港，腹地包括北京市和天津市2個(gè)特大城市，承受來自港口、城市和工業(yè)基地的污水排放壓力。與其他海灣相比，渤海灣受工業(yè)排污影響最重，因此CPAHs含量最高。

3與沿岸陸地的相關(guān)性

PAHs在渤海海域表層沉積物中的分布受沿岸土地開發(fā)利用以及工業(yè)和城鎮(zhèn)建設(shè)等人類活動影響較大。渤海沿岸是我國重要經(jīng)濟(jì)區(qū)，2005—2013年其濱海濕地面積明顯縮減、農(nóng)田面積縮減、城鎮(zhèn)面積增加，曹妃甸區(qū)出現(xiàn)人工建設(shè)和向海突出的城鎮(zhèn)，遼東灣西岸的林木面積明顯縮減[14-15]。

此外，渤海海域表層沉積物中PAHs的分布特征與沿岸土壤中PAHs的分布特征類似，可推測沿岸土壤中的PAHs對海洋環(huán)境造成破壞[16-17]。

4結(jié)語

由于參考數(shù)據(jù)的形成時(shí)間不統(tǒng)一，本研究的整理和分析結(jié)果可能存在精確性不足的問題。但對于渤海海域整體而言，采用相對綜合的數(shù)據(jù)反映各海灣表層沉積物中PAHs的分布、來源及其與沿岸陸地的相關(guān)性，研究結(jié)果仍具有參考性。

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