摘要
多环芳烃（PAHs）是一类典型持久性有机污染物，是目前自然界中发现最早、数量最大的一类强致癌物质。PAHs在大气、水体、沉积物和生物体等各类环境介质中普遍存在，其主要来源于人类的生产、生活，少量来自于自然过程。煤炭燃烧、机动车尾气排放、石油泄漏、有机物质燃烧等都会向环境中释放PAHs，通过大气干-湿沉降、地表径流以及点源排放等方式进入海洋，在海洋环境中累积，对生态系统和环境带来潜在的威胁。胶州湾是青岛的母亲湾，随着青岛近几十年经济的快速发展，各类陆源污染物的排放也在增加；而目前对胶州湾及青岛近海表层水体中PAHs浓度的历史变化趋势缺乏认识，来源解析不完善，其生态风险研究未见报道。针对这些问题，本论文系统研究了胶州湾及青岛近海海域海水中PAHs的时空分布特征和来源，对其生态风险进行评价，为PAHs的污染控制和生态环境保护提供依据。 利用固相萃取-气相色谱法对胶州湾及青岛近海海域海水中的PAHs进行了分析检测，研究了枯水期（2018年2月）、平水期（5月）和丰水期（8月）三个季节PAHs在表层水样中的组成和分布特征，以及PAHs在水柱中的垂直组成和分布特征，然后通过特征分子比值和主成分分析-多元线性回归（PCA-MLR）模型定性定量解析了PAHs的主要来源，并运用风险熵值法（RQ）评价了PAHs在该区域可能的生态风险。主要研究结果如下： （1）胶州湾及青岛近海海域表层海水中枯水期PAHs的总浓度介于68.9-234.0ng/L之间，平均浓度为151.1ng/L；平水期PAHs的总浓度介于99.8-366.7ng/L之间，平均浓度为209.9ng/L；丰水期PAHs总浓度介于64.6-253.3ng/L之间，平均浓度为131.0ng/L。呈现出表层海水中∑PAHs在平水期的含量最高，其次是枯水期，丰水期∑PAHs最小，主要受温度、气候及人为活动的影响。与其他地区表层海水中PAHs的浓度相比处于中等污染水平；与该海域之前的研究结果对比，发现近10年来表层海水中PAHs的浓度有逐年增加的趋势，与青岛地区城市化、工业化的快速发展以及人类活动强度增强密不可分。多环芳烃的组成特征呈现出2-3环的浓度最高，5-6环次之，4环含量最少。 （2）研究区域表层海水中PAHs的整体分布呈现出近岸高于远岸，主要受到青岛市当地人为活动排放的影响。胶州湾湾口出现浓度低值，与湾口流速较大导致的快速交换和对表层海水中PAHs的稀释作用有关。 （3）胶州湾及青岛近海海域海水中PAHs的在水柱中的垂直分布呈现表层浓度最高，中层浓度低于表层，底层浓度升高的趋势；浓度范围为77.0-168.5ng/L；水体中2-3环的浓度最大，5-6环次之，4环的含量最少。 （4）分子比值法解析结果表明，胶州湾及青岛近海海域表层海水中的PAHs平水期的主要输入源是石油源，丰水期和枯水期为石油源和燃烧源的混合来源。PCA-MLR解析结果表明，石油源、煤炭燃烧及机动车尾气排放（汽油和柴油燃烧）是表层海水中PAHs的主要来源，且石油源在平水期的贡献率比丰水期和枯水期高。 （5）风险熵值法（RQ）评估结果表明，胶州湾及青岛近海表层海水中Phe存在较高的生态风险，其它15种PAHs的风险处于中等水平；丰水期、平水期和枯水期差异不大。
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