巖溶地下河系統(tǒng)持久性有機(jī)污染物分布與遷移研究——以雞喇地下河及龍寨地下河為例.pdf

1、持久性有機(jī)污染物(POPs)縣有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性等特點，在環(huán)境中可長期存在，在生物體內(nèi)富集，通過生物放大作用對生態(tài)系統(tǒng)的生物和人體健康構(gòu)成潛在威脅，還可通過“全球蒸餾”和“蚱蜢效應(yīng)”等方式遠(yuǎn)距離遷移、跳躍而成為全球性的污染，是個備受關(guān)注的全球性環(huán)境問題。我國南方8省市(黔、桂、渝、滇、湘、鄂、川、粵)為巖溶區(qū)，有著豐富而珍貴的洞穴資源和地下水資源。地下河是該區(qū)重要的巖溶現(xiàn)象之一，也是地下水賦存的一種獨特形式，由于

2、特殊的地形地貌確定其環(huán)境的脆弱性，但人們在巖溶區(qū)開展有關(guān)POPs的環(huán)境研究工作很少。本文以亞熱帶條件下典型巖溶地下河為研究對象，以有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)為目標(biāo)化合物，通過多指標(biāo)綜合分析，探討OCPs來源、變化規(guī)律、遷移特征及其影響因素。目的在于揭示POPs在巖溶地下河水體、沉積物以及懸浮顆粒物中的分布規(guī)律及特點，增進(jìn)對POPs在地下河環(huán)境中的行為及其歸屬的理解。這不僅為西南巖溶區(qū)已被污染河流的治理提供相關(guān)的理論依據(jù)和參考，更是全面貫徹落

3、實科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的重要體現(xiàn)。
　　 論文的第一部分分析了兩條巖溶地下河的水化學(xué)類型及特點。利用測試數(shù)據(jù)繪出地下河水化學(xué)Piper三線圖，分析可知兩條地下河的各離子濃度不一，但其主要陽離子都是Ca2+、Mg2+，陰離子主要是HCO3-，其它離子含量都非常小，兩條地下河水化學(xué)類型為HCO3-Ca及HCO3-Ca.Mg型。水中的HCO3-、Ca2+、Mg2+主要跟研究區(qū)的地質(zhì)背景有關(guān)，SO42-、Cr離子則與當(dāng)?shù)氐娜?/p>

4、類活動關(guān)系密切。
　　 論文的第二部分研究了巖溶地下河系統(tǒng)中OCPs的分布特征及來源。通過不同季節(jié)對巖溶地下河水進(jìn)行采樣分析，發(fā)現(xiàn)兩條地下河水體OCPs濃度分布受諸多因素影響，且有明顯季節(jié)性變化特征；對洞穴滴水進(jìn)行采樣分析，發(fā)現(xiàn)滴水中OCPs濃度分布與滴水點距洞口距離遠(yuǎn)近有一定關(guān)系；對巖溶地下河沉積柱中OCPs的研究發(fā)現(xiàn)，沉積物表層OCPs富集明顯。測定地下河沉積柱14C年齡，結(jié)果顯示0-2cm處為725±35(a B.P.)，

5、58～60cm處為1525±30(a B.P.)，該地下河沉積物的平均沉積速率約為0.7mm/年。
　　 論文第三部分研究了地下河沉積物的來源及OCPs分布影響因素。對懸浮顆粒物及地下河出口表層沉積物做掃描電鏡和能譜分析發(fā)現(xiàn)，兩者所含元素相似，以Si、O為主，Al、Fe、Ca也占一定的比例，另外存在少量的K和Ti。以氧化物計則以SiO2、Al2O3為主，還有少量的FeO和CaO，說明其來源相似。O、Si、Al、Fe等元素的存在表

6、明懸浮物中可能有長石、石英等礦物和綠泥石等粘土礦物的存在。地下河水中懸浮顆粒物OCPs濃度比對應(yīng)的地下河表層沉積物OCPs濃度高。對地下河藻類中及沉積物中有機(jī)污染物分布特征影響因素的研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)含量是地下河表層沉積物OCPs濃度分布的重要影響因子。
　　 最后通過分析對比巖溶地下河進(jìn)出口水體、表層沉積物以及水藻、沉積柱的OCPs濃度，來探討其遷移特征。懸浮顆粒物、水生生物以及溫度、降水等，是影響巖溶地下河OCPs遷移的重要因