城市污水處理廠汞的污染特征與珠江入海口環(huán)境風險.pdf

1、污水處理廠是汞的重要“匯”和“源”，由于外排水中普遍含有烷基汞（主要是甲基汞），有可能使受納自然水體中的甲基汞含量增加，經其中的水生生物吸收后再經食物鏈的富集放大，可能給高等生物和人群健康帶來風險。
　　水環(huán)境中烷基汞的含量較低，目前烷基汞的國標方法存在較大弊端，亟需更新。本論文建立了水中烷基汞的測定方法—吹掃捕集/氣相色譜冷原子熒光光譜法，并對方法的各參數進行優(yōu)化，以適應各種水體。為弄清汞在污水處理廠的遷移轉化過程，選取典型污水

2、處理廠，并采集不同工藝環(huán)節(jié)的污水和污泥，對樣品中不同形態(tài)汞的含量、分布特征、遷移轉化規(guī)律進行了初步研究，并對污水處理廠中總汞和總甲基汞的質量平衡進行估算。此外，還研究了珠江口水產品中汞的含量水平并對食用風險進行了評估。
　　1水質烷基汞吹掃捕集/氣相色譜冷原子熒光光譜法分析方法的建立
　　（1）確定了最佳衍生化pH值，結果表明甲基汞的最佳衍生化pH值為5.5~6.5，乙基汞的最佳pH值范圍相對甲基汞要寬，因而烷基汞的最佳衍生

3、化pH為5.5~6.5。
　　（2）確定了水樣需蒸餾前處理和最佳蒸餾溫度。在125℃下，污水廠出水、江水和自來水3種基質中乙基汞回收率最高，均在80％以上，而且基質加標回收率的穩(wěn)定性較高。
　?。?）干擾的消除。吡咯烷二硫羧酸溶液（APDC）對不同水體中烷基汞檢測有一定幫助，但對于乙基汞的效果不明顯（80%以下）。Cl-濃度的變化對甲基汞的回收率有所影響，但對乙基汞影響較小。CuSO4溶液的加入對甲基汞的回收率影響較大，其中

4、對海水的影響最為明顯（由73.9%增長至89.7%）。飽和CuSO4溶液對水體的改性有助于乙基汞的檢測。
　?。?）確定了方法檢出限、準確度和精密度。甲基汞和乙基汞的檢出限（S/N=3.14）為0.007 ng/L和0.004 ng/L。在水樣中加入（濃度為0.1 ng/L）4.5 pg的烷基汞標樣，平均相對標準偏差為3.94%，甲基汞和乙基汞加標回收率在92.90~96.52%，78.73~87.55%之間，可見該方法重現性好。

5、
　　2新塘污水處理廠汞的遷移轉化過程
　　（1）污水處理廠進水中總甲基汞及溶解態(tài)甲基汞隨時間波動較?。?.23~3.07 ng/L;0.71~2.24 ng/L），污水中進水中甲基汞主要以溶解態(tài)存在。污水處理廠出水中總甲基汞及溶解態(tài)甲基汞波動幅度較進水大幅降低（0.022~0.059 ng/L;0.020~0.041 ng/L），出水中仍以溶解態(tài)甲基汞為主，甲基汞的出水濃度均滿足國家相關排放標準要求。污水處理廠進水中總汞和

6、溶解態(tài)總汞含量皆極不穩(wěn)定，在11.54~102.67 ng/L和9.45~80.02 ng/L之間波動，均值分別為40.26±26.55 ng/L和32.95±20.35 ng/L。進水中主要以溶解態(tài)總汞形式存在（76.0%~90.3%;83.1%±4.9%），沉砂池對顆粒態(tài)汞能有效去除（總汞去除率15.8%±7.1%）。污水經過各處理工藝后，總汞和溶解態(tài)總汞均得到很好的消除（73.71%±19.33%;75.01%±16.19%），并

7、且總汞含量趨于穩(wěn)定。
　?。?）該污水處理廠對總甲基汞和溶解態(tài)甲基汞的去除率分別達97.8%和97.3%，甲基汞的去除主要發(fā)生在反應池（A2/O），污水經反應池處理后總甲基汞和溶解態(tài)甲基汞的去除率分別達88.4%和90.1%。
　?。?）常規(guī)指標對甲基汞的遷移轉化有重要影響。在厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，pH值與總甲基汞與溶解態(tài)甲基汞的含量具有顯著的負相關關系，而在好氧區(qū)的甲基汞與pH則呈現顯著正相關。厭氧區(qū)和好氧區(qū)中總甲基汞和溶解態(tài)甲

8、基汞與溶解氧不存在相關性。在好氧區(qū)，溫度與甲基汞呈現較為顯著的正相關性。
　　（4）從污水處理廠整體工藝對甲基汞的去除率可以看出，平均每天離開污水處理廠的甲基汞比進入污水處理廠的甲基汞減少了205.18 mg，占進水中甲基汞的比例高達99.0%?？偣馁|量平衡閉合為81.0%，每天離開污水處理廠的總汞比進水中的總汞減少5429 mg。
　?。?）不同污水處理廠污泥中的甲基汞含量差異較大（CV=103.9%）。污泥總汞濃度基本

9、在1000~2500 ng/g之間，相比甲基汞，不同污泥中總汞含量的差異相對較?。–V=44.9%）。
　　3珠江入?？诤．a品中汞含量特征及食用風險
　?。?）珠江入海口11種海產品中甲基汞和總汞的質量濃度范圍分別為21.7~197.0 ng/g和27.1~231.4 ng/g，魚類甲基汞和總汞明顯高于其它地區(qū)野生捕撈或市售魚，貝類總汞和甲基汞含量與其它地區(qū)相差較大，而甲殼類相差甚微。不同種類海產品中總汞和甲基汞均值順序為：