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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新疆孔雀河流域有機(jī)氯農(nóng)藥環(huán)境地球化學(xué)研究
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 本作品探討了有機(jī)氯農(nóng)藥在內(nèi)陸干旱半干旱地區(qū)河流（新疆孔雀河）水體和沉積物中的分布特征、源匯、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及環(huán)境行為特征及其主要影響因素。
- 詳細(xì)介紹：
- 持久性有機(jī)污染物（POPs）具有長期殘留性、生物積累性、三致作用（致癌、致畸、致突變）或毒性、半揮發(fā)性和長距離遷移性等特征，已引起了國內(nèi)外社會的普遍關(guān)注。研究POPs在生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，對于理解POPs在環(huán)境中的行為有著十分重要的意義。目前，國內(nèi)外科學(xué)家對沿海以及發(fā)達(dá)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的POPs開展了大量的研究，而對于中亞腹地、具有干旱大陸性氣候和特殊地理環(huán)境條件地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的POPs研究甚少。 本研究選擇新疆孔雀河流域?yàn)檠芯繀^(qū)，研究典型持久性有機(jī)污染物——有機(jī)氯農(nóng)藥（OCPs）在孔雀河水體和沉積物中分布、源匯、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，以及水體pH、鹽度、沉積物粒度等對其環(huán)境行為特征的影響，以揭示OCPs在中亞干旱區(qū)特殊地理環(huán)境條件下的環(huán)境行為以及研究區(qū)內(nèi)OCPs的污染狀況，使用歷史、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，對我國西部干旱區(qū)脆弱生態(tài)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)具有指導(dǎo)意義。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了彌補(bǔ)國內(nèi)外對干旱的溫帶大陸性氣候地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中POPs的殘留、分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究空白，豐富其在全球的分布規(guī)律，以新疆孔雀河為研究區(qū)，重點(diǎn)研究： 1、孔雀河水體和沉積物中OCPs的空間分布和殘余特征； 2、對DDTs、HCHs等的組成進(jìn)行分析，討論其源與匯及使用情況； 3、分析粒度分布特征與有機(jī)氯農(nóng)藥分布之間的關(guān)系； 4、水體pH值和礦化度對OCPs環(huán)境行為的影響。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 對位于中亞腹地荒漠，處于大陸性干旱氣候條件下的新疆孔雀河水體、沉積物中的有機(jī)氯農(nóng)藥（OCPs）含量、沉積物的粒度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，在此基礎(chǔ)上討論新疆孔雀河流域有機(jī)氯農(nóng)藥的分布，遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，以及水體pH值、礦化度及沉積物粒度等因素對有機(jī)氯農(nóng)藥環(huán)境行為的影響，揭示OCPs在中亞干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境行為。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 通過對地處中亞腹地、大陸性干旱氣候條件下的新疆孔雀河流域殘留的有機(jī)氯農(nóng)藥的分布特征、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律等環(huán)境行為進(jìn)行深入的研究，填補(bǔ)了國內(nèi)外對中亞內(nèi)陸干旱半干旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的POPs研究的空白，可豐富和加深對POPs環(huán)境行為的認(rèn)識。同時(shí)對于我國西部脆弱生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)、流域居民生活質(zhì)量的維護(hù)與區(qū)域生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)劃也具有重要意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 利用GC-ECD對新疆孔雀河14份水樣、9份沉積物樣品中22種OCPs進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：水樣中僅有DDTs、HCHs和HCB檢出，其濃度范圍分別為N.D.-0.019、N.D.-0.176和N.D.-0.002μg/L；沉積物樣品中各OCPs檢出率較高，其中HCH類農(nóng)藥、DDT類農(nóng)藥和總OCPs的濃度范圍分別為0.13-6.58、0.10-1.54、和1.36-24.60ng/g。與其他地區(qū)相比，孔雀河中OCPs含量較低。OCPs濃度峰值出現(xiàn)在農(nóng)業(yè)活動活躍地區(qū)。 水體中主要OCPs組成特點(diǎn)指示其來源為早期施用后殘留或者大氣沉降。沉積物中主要OCPs的組成特點(diǎn)表明近期研究區(qū)內(nèi)沒有工業(yè)HCH、DDT、工業(yè)氯丹、硫丹和六氯苯的使用，僅有γ-HCH輸入，其最可能的來源是博斯騰湖的補(bǔ)給或農(nóng)業(yè)灌溉回流水。 沉積物的平均粒徑262.2μm，為砂的粒級范圍，分選為中等-差。沉積物中OCPs的濃度與細(xì)粒成分的含量沒有明顯的相關(guān)性，是由研究區(qū)的特殊性和復(fù)雜性所造成的。水體高pH和高礦化度，對水中OCPs的分解有一定的影響。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)表明污染物的風(fēng)險(xiǎn)值均小于風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)高限（ERM），對生物體的毒害性小。
獲獎(jiǎng)情況
- 一、 發(fā)表論文 1、《新疆孔雀河表層沉積物中有機(jī)氯農(nóng)藥的分布及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)》發(fā)表在核心期刊《環(huán)境化學(xué)》（2009.29（2），289-292）； 2、《新疆孔雀河流域有機(jī)氯農(nóng)藥殘留狀況》發(fā)表在核心期刊《環(huán)境污染與防治（網(wǎng)絡(luò)版）》（2008年12期）； 二、 參加國際會議 3、2008年9月參加在中科院生態(tài)與環(huán)境研究中心召開的“第五屆持久性有毒化學(xué)污染物國際研討會”并作展示； 4、2009年6月參加上海東華大學(xué)在召開的“2009第二屆環(huán)境科學(xué)與技術(shù)國際研討會”，論文被會議論文集收錄，并將被ISTP檢索； 三、 獲得獎(jiǎng)項(xiàng) 5、2009年6月湖北省第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“特等獎(jiǎng)”。
鑒定結(jié)果
- 科技查新表明對位于中亞腹地荒漠干旱區(qū)水體和沉積物有機(jī)氯農(nóng)藥生態(tài)地球化學(xué)的研究，國內(nèi)外未見相同文獻(xiàn)報(bào)道。 成果發(fā)表在《環(huán)境化學(xué)》、《環(huán)境污染與防治（網(wǎng)絡(luò)版）》和“ISEST2009”論文集等。
參考文獻(xiàn)
- 1.Downie,D.L.,2003.Persistent Organic Pollutants and Policy.Science300,901 2.Wania,F.,Mackay,D.,1996.Tracking the distribution of persistent organic pollutants. Environmental Science and Technology30(9),390A-396A. 3.Jones,K.C.,de Voogt,P.,1999.Persistent organic pollutants (POPs): state of the science. Environmental Pollution100,209-221.
同類課題研究水平概述
- 持久性有機(jī)污染物（POPs）具有長期殘留性、生物積累性、三致作用（致癌、致畸、致突變）或毒性、半揮發(fā)性和長距離遷移性等特征，已引起了國內(nèi)外社會的普遍關(guān)注。POPs環(huán)境行為研究作為POPs研究的一個(gè)主要方面，目前國內(nèi)外的研究主要集中在以下幾個(gè)方面： 1．POPs在各環(huán)境介質(zhì)中的分布及殘余特征。研究POPs在不同環(huán)境介質(zhì)中的殘留是研究其環(huán)境行為以及對其進(jìn)行評價(jià)和污染控制的基礎(chǔ)。國內(nèi)外學(xué)者對河流、湖泊、大氣等環(huán)境介質(zhì)中POPs的殘留狀況進(jìn)行了大量監(jiān)測分析并獲得了大量的數(shù)據(jù)資料。 2．POPs在多介質(zhì)環(huán)境中的交換、轉(zhuǎn)化。由于POPs具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，能在不同的環(huán)境介質(zhì)之間交換和轉(zhuǎn)化。研究重點(diǎn)包括POPs在大氣-水體、水體-沉積物、土壤-大氣、沉積物-生物體、水體-生物體以及大氣-水體-沉積物之間的交換。 3．POPs在全球、區(qū)域范圍內(nèi)的遷移、傳輸。POPs在全球、區(qū)域范圍內(nèi)的遷移、傳輸一直是POPs研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向。POPs具有長距離傳輸性，具有全球蒸餾效應(yīng)，能通過大氣傳輸，最終在寒冷地區(qū)或高緯度地區(qū)沉降和富集；同時(shí)POPs還能通過干濕沉降進(jìn)入水體，通過地表徑流進(jìn)入河湖、海洋，在全球范圍內(nèi)遷移。 4．POPs對生物體（人類）的影響及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。由于POPs具有疏水親脂性和難降解性，可通過食物鏈放大作用，在食物鏈頂端生物體中高度累積并對生物體（人類）產(chǎn)生致畸致癌影響，也可通過母嬰傳輸對嬰幼兒產(chǎn)生影響。此外，空氣中的POPs會對生物體產(chǎn)生長期的暴露風(fēng)險(xiǎn)。國內(nèi)外的學(xué)者通過毒理學(xué)研究，對POPs的影響和風(fēng)險(xiǎn)提出了相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法，但仍需進(jìn)一步完善。但對于各種POPs的聯(lián)合作用影響和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，開展工作較少。 盡管國內(nèi)外眾多學(xué)者在世界范圍內(nèi)大量河流、湖泊、海洋等多環(huán)境介質(zhì)的POPs的含量、分布、殘余特征進(jìn)行了研究，但是我們不難發(fā)現(xiàn)（通過查新報(bào)告也可知）：當(dāng)前的調(diào)查研究主要集中在工業(yè)發(fā)達(dá)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域或者沿海區(qū)域范圍內(nèi)。僅在中國范圍內(nèi)，絕大多數(shù)研究都集中在東南沿海一帶以及北京、天津、廣州等發(fā)達(dá)地區(qū)，而對經(jīng)濟(jì)相對落后，處于內(nèi)陸干旱半干旱地區(qū)的相關(guān)研究工作研究較少。 在水環(huán)境問題日趨嚴(yán)重的大背景下，本課題著重研究干旱區(qū)河水及沉積物中POPs的環(huán)境地球化學(xué)行為，所得結(jié)論對于孔雀河流域，以至西部干旱區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展都具有指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。
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