辽河流域底泥有机物污染及其对着生藻类的影响

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辽河流域近些年水环境质量持续改善,国内外许多研究都是针对水质情况进行探讨,针对河流底泥污染情况的研究较少,因此,围绕河流底泥污染展开研究是十分必要的。残留的有机污染物质通过各种途径进入到河流并富集于底泥中,为更好地了解底泥中有机污染物的污染状况,对辽河流域底泥中有机污染物进行了含量测定和生态风险评价,以期为辽河流域底泥中的有机物污染研究提供基础数据与理论支持。有机农药作为对人类和生态健康造成严重威胁的有机污染物,其随着外界环境的变化,会被吸附沉积在底泥中,最终会成为潜在的污染源,其存在也会对河流中着生藻类的群落分布造成影响。以辽河流域底泥中的有机污染物为研究对象,对有机污染物六六六、DDT、甲基对硫磷、速灭磷和TOC的分布特征进行分析,并对五种有机污染物进行生态风险评价。同时,以着生藻类作为研究对象进一步分析其在辽河流域的群落分布情况,并探讨了有机污染物与着生藻类的响应关系,结果如下:(1)由不同月份底泥中有机污染物的含量变化发现,4月到7月植物进入生长旺季,农药使用量大且夏季多雨水,因此底泥中有机污染物含量呈现增加的趋势。而7月到10月农作物进入生长后期,农药施用量减少且旱季雨少,所以有机污染物含量呈现递减趋势。整体来看浑河六六六含量较高,太子河DDT、甲基对硫磷和速灭磷含量较高,大辽河TOC含量较高,辽河支流及干流的有机污染物含量均偏低。并且六六六、DDT、甲基对硫磷、速灭磷四种有机农药含量与TOC之间存在着显著的相关性。(2)对辽河流域进行环境质量评价发现,底泥中的有机氯农药含量均未超过土壤环境质量标准,且所设点位均为清洁点位;环境质量标准风险评估结果表明大部分六六六毒性风险小于25%,其生态风险程度很低,而DDT大部分处于中等生态风险,需加以关注。采用箱线基准评价法对各采样点的有机污染物进行评分计算,太子河得分情况高于辽河、浑河及大辽河。对4、7、10三个月有机污染物进行生态风险评价发现,每个点位的非致癌风险指数均未超过1,致癌风险指数均低于10-5,每个采样点位皆处于较低的风险水平,对人类造成的伤害较小。TOC评价结果显示,大部分采样点位均为清洁点位,其中太子河老官砬子点位TOC含量相对较高,污染情况为轻度污染,应予以重视。综合来看,辽河流域底泥中有机污染物的残留量较低,对生态环境和人体健康所造成的风险处于较低的状态。(3)着生藻类监测结果显示,其生物种类丰富,物种数略有波动,整体情况变化不大,生物种类数和密度的变化趋势、相关性皆不明显。根据多样性指数的评价结果,辽河水系“轻污染”、“中污染”点位较多,清洁及重污染点位多位于干流的水库处。太子河“轻污染”状态较多,其余状态较少。浑河的健康状况要比辽河水系好,“清洁”和“轻污染”状态居多。大辽河为“轻污染”、“重污染”两种状态。辽河流域整体出现“轻污染”点位较多,“中污染”情况次之,且“重污染”点位多于“清洁”点位,藻类整体情况较差,应加以重视。(4)RDA分析结果表明,辽河流域底泥中的六六六、DDT、甲基对硫磷、速灭磷及TOC五种有机污染物对着生藻类群落结构的分布会造成一定影响,且大部分呈负相关性,少部分呈正相关性或不相关。将着生藻类Shannon-Wiener指数与底泥有机污染物进行SPSS相关性分析,结果表明Shannon-Wiener指数与有机污染物负相关。
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