摘要
抗生素和农药作为新兴污染物(EmergingOrganicContaminants,EOCs),具有“伪持久性”。随着珠江流域周边城市的人口的增长和农业的迅速发展,为了维护居民公共卫生安全和提高农业效益,人们对于抗生素和农药的使用量日益增加,导致了抗生素和农药不断地排放进入到环境中,对水体造成了污染,对生态环境和人类健康构成威胁。本研究以广东省内珠江流域的整体江段的重要国控、省控断面为研究区域,从污染程度、季节变化和空间变化三个方面,对9种农药和15种抗生素的污染特征进行了分析,并重点研究以城市群和农业区包围的沙湾饮用水源地的污染特征,基于监测所得污染数据对珠江流域的农药和抗生素进行生态风险评估,阐明优先化控制的污染物。 本研究对珠江流域的农药类和抗生素类EOCs的污染特征进行分析,9种农药类EOCs在珠江流域中检出率为77.78%-100%,其中莠去津、莠灭净、噻虫胺和避蚊胺作为污染程度较高的污染物,浓度范围分别4.70-80.61ng/L、nd-66.35ng/L、3.33-72.28ng/L和nd-50.74ng/L之间;在沙湾饮用水源地的检出率为70.83%-100%,污染程度较高的污染物与其他断面一致,但是浓度普遍降低。珠江流域各重点断面的丰水期平均浓度为枯水期的1.6倍;沙湾饮用水源地的丰水期平均浓度为枯水期的1.4倍。在空间上,西江江段的污染程度最大,平均∑EOCs的浓度为228.39ng/L,其次是北江江段,最后是东江江段,其中出海口的污染程度是中山港码头最大,∑EOCs的浓度为201.57ng/L,其次是珠海大桥和沙田泗盛;在沙湾饮用水源地丰水期上游大于中下游,枯水期无明显变化。 抗生素在珠江流域中的污染特征与农药有所区别,15种抗生素类EOCs在珠江流域的检出率为36.11%-100%,其中磺胺甲恶唑和磺胺氯哒嗪作为污染程度较高的污染物,浓度范围分别在0.04-43.71ng/L和0.26-106.40ng/L;在沙湾饮用水源主要污染物还是以磺胺甲恶唑和磺胺氯哒嗪为主,主要抗生素浓度比其他九个断面高。珠江流域各重点断面的枯水期平均浓度为丰水期的3.3倍;沙湾饮用水源地的枯水期平均浓度为丰水期的3倍。在空间方面,平均浓度较高的为北江江段段,东江江段,分别为25.14ng/L和21.02ng/L,最小的是西江江段,其中出海口中沙田泗盛在丰枯水期基本一致,中山港码头gt;珠海大桥;在沙湾饮用水源地丰水期中下游大于上游,枯水期无明显变化。 基于前一章对于农药和抗生素的污染特征的研究,对24种EOCs进行了生态风险评估,在水体中,莠灭净,莠去津,多菌灵,噻虫胺和磺胺甲恶唑对水生生物出现了中高风险,混合风险熵值(MRQSTU)表明农药类EOCs在西江江段以及它的两个出海口风险较高,MRQSTU分别为古劳为3.95、永安为3.68、中山港码头为3.56和珠海大桥为3.03,沙湾饮用水源地只有东涌断面风险较高,MRQSTU为1.53;抗生素类EOCs混合风险最大集中在北江江段的梁村和东江江段的东涌,MRQSTU分别为3.92和2.85;沙湾饮用水源地的混合风险比流域中很多断面高,在丰水期呈现下游往上游混合风险越来越低,而枯水期则相反。根据优先化控制指数,应该对磺胺甲恶唑,莠灭净,噻虫胺,莠去津和多菌灵重点关注。 本论文对于珠江流域的24种农药类和抗生素类EOCs进行了污染特征和生态风险评估进行了分析,为珠江流域治理水环境及生态安全提供建议,为相关部门决策应用、污染物管理法律法规的完善提供技术和数据支撑。