長江口潮灘POPs環(huán)境生物地球化學(xué)過程與生態(tài)風(fēng)險

　　持久性有機污染物（POPs）是當(dāng)今全球面臨的重大環(huán)境問題之一。由于POPs具有高毒性、長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性及長距離遷移等特性，對人類健康造成嚴(yán)重危害而倍受人們的關(guān)注。目前POPs物質(zhì)有數(shù)千種之多，它們通常是具有某些特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的同系物或異構(gòu)體。1995年5月召開的聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署18屆理事會通過了GCl8/32號決議，該決議指定了12種優(yōu)先控制的POPs：艾氏劑、氯丹、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、滅蟻靈、毒殺芬、滴滴涕、六氯代苯、多氯聯(lián)苯、二惡英和苯并呋喃，其中前9種屬有機氯農(nóng)藥，多氯聯(lián)苯是精細(xì)化工產(chǎn)品，后兩種是化學(xué)產(chǎn)品的衍生物雜質(zhì)和含氯廢物焚燒所產(chǎn)生的次生污染物。1998年6月在丹麥奧爾胡斯召開的泛歐洲環(huán)境部長會議上，美國、加拿大和歐洲32個國家正式簽署了《關(guān)于長距離越境空氣污染物公約》提出16種（類）加以控制的POPs，除了上述提出的12種物質(zhì)以外，還有六溴聯(lián)苯、林丹、多環(huán)芳烴和五氯酚。美國海洋生物學(xué)家蕾切爾·卡遜（Rachel Carson）經(jīng)過4年時間的調(diào)查，于1962年出版了一部劃時代的綠色經(jīng)典著作和警示錄——《寂靜的春天》（Silent Spring），自此，人們才開始真正意識到POPs的危害并開展了多方面的相關(guān)研究。之后在日本和臺灣又相繼發(fā)生了多氯聯(lián)苯中毒事件，進一步引起人們的關(guān)注，各國政府相繼制定了各種政策和措施以加強控制越來越嚴(yán)重的POPs污染。而我國在20世紀(jì)80年代以后才開始關(guān)注這類污染物質(zhì)，對POPs的研究和控制相對滯后。可喜的是，2001年5月簽署的《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》已于2004年11月11日在我國正式生效，標(biāo)志著我國向POPs宣戰(zhàn)已經(jīng)開始。河口及其近岸?！懡换キh(huán)境構(gòu)成了一個多功能系統(tǒng)，是生物多樣性最為豐富的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一，其特殊的環(huán)境服務(wù)功能是其他任何人工乃至自然生態(tài)系統(tǒng)無法取代的。歷史上，眾多大城市的誕生與發(fā)展一直與河口及其近岸環(huán)境演化息息相關(guān)，它們構(gòu)成一個特定的、相互作用的生態(tài)。地理與人文系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的生態(tài)健康與持續(xù)發(fā)展對河口城市及毗鄰地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定與繁榮有著至關(guān)重要的作用。因此，河口地區(qū)已經(jīng)成為科學(xué)家與政府部門普遍關(guān)注的區(qū)域。長江口由于其特殊的地理位置，在全球河口海岸研完中具有重要作用。但近年來，隨著人口的不斷增長和經(jīng)濟的快速發(fā)展以及歷史時期污染物的輸入，POPs呈不斷富積的趨勢，已經(jīng)給河口潮灘生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量造成不同程度的潛在威脅。因此，開展長江口潮灘POPs的空間分布、遷移過程與影響機制等方面的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本書是國家自然科學(xué)基金重點項目“長江口濱岸潮灘復(fù)雜環(huán)境條件下多物質(zhì)循環(huán)（編號：40131020）”（專題四）、國家自然科學(xué)基金項目（編號：40271102）、上海市“曙光學(xué)者”計劃項目（編號：01SG22）等主要研究成果的綜合和集成，由筆者和筆者指導(dǎo)的博士和碩士研究生（楊毅、侯立軍、劉華林、歐冬妮、劉巧梅、程書波等）協(xié)同完成。全書共10章，第1章為緒論，主要論述POPs的研究背景、研究意義及國內(nèi)外河口濱岸帶POPs的研究進展；第2章介紹POPs研究方法與實驗分析技術(shù)；第3章概述研究區(qū)背景并分析主要環(huán)境因子特征；第4、5、6、7章分別探討了長江口濱岸潮灘水體懸浮顆粒物、沉積物、沉積物一植物系統(tǒng)以及潮灘動物中POPs的含量水平、季節(jié)性變化、累積與遷移機制等環(huán)境地球化學(xué)過程：第8章以崇明東灘為實證論述了POPs的分布及其動態(tài)遷移過程；第9章對長江口濱岸潮灘不同介質(zhì)中POPs的污染水平及其生態(tài)風(fēng)險進行了初步評價；第10章總結(jié)了POPs的研究成果并對今后的研究方向進行了展望。河口是污染物的源和匯，潮灘生態(tài)系統(tǒng)中POPs研究是當(dāng)前POPs研究的熱點。POPs在環(huán)境中絕大多數(shù)反應(yīng)過程均發(fā)生在多介質(zhì)界面上，因此，有關(guān)污染物的環(huán)境界面過程是當(dāng)前環(huán)境生物地球化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一。同時，對POPs的環(huán)境界面過程有關(guān)機理的深入了解也將成為新的控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)。本次研究成果以大量第一手資料與實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用國內(nèi)外先進分析測試手段，注重多學(xué)科交叉，將野外實地觀測、室內(nèi)實驗分析與模擬有機結(jié)合，系統(tǒng)探索了POPs在水體/沉積物、沉積物/植物根系等關(guān)鍵界面過程的分布與累積規(guī)律，深入研究環(huán)境微界面上POPs的遷移轉(zhuǎn)化機制，并對不同環(huán)境介質(zhì)中POPs富集對長江口生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險進行了初步分析和評價。本書涵蓋內(nèi)容廣泛，具有原創(chuàng)性，可供我國地理、地質(zhì)、水利、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境保護、生態(tài)等專業(yè)的科技工作者、管理決策者及大專院校師生參考。本研究自始至終得到國家自然科學(xué)基金委員會地球科學(xué)部、上海市教委等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷和支持，野外現(xiàn)場調(diào)查和樣品采集得到上海市崇明國家生態(tài)保護區(qū)的大力協(xié)助；出版過程中中國環(huán)境科學(xué)出版社陳金華編輯付出了辛勤的勞動，在此，一并表示衷心的感謝。由于時間、研究地區(qū)和水平等的限制，加上POPs所涉及的學(xué)科與領(lǐng)域較廣，不足和錯誤之處在所難免，敬請批評指正。

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