黄淮平原农田土壤中多环芳烃的分布、风险及来源

对227个黄淮平原农田表层土壤样品中16种多环芳烃(PAHs)含量进行了调查,并对其致癌风险和来源等进行了分析.结果表明,有15种PAHs被普遍检出,各单体检出率在23.3%~100%之间(苊烯未检出).土壤中PAHs总量(∑PAHs15)为33.44~1246μg/kg,平均值为152.4±166.2μg/kg,且以4环及4环以上PAHs为主,其中16.7%的样品中PAHs含量达到了污染水平(>200μg/kg),与国内外其他地区相比,黄淮平原农田土壤中PAHs含量处于相对较低水平.黄淮平原农田土壤7种致癌性PAHs毒性当量浓度(TEQBap)占总毒性当量浓度的98.27%,其中苯并(a)芘(Bap)潜在致癌风险最大.同分异构体比值法和主成分分析结果表明黄淮平原农田土壤中PAHs的主要来源是汽油、柴油高温燃烧、以及煤和秸秆燃烧.相关性分析表明有机质含量与∑PAHs15及PAHs单体含量具有显著相关性,表明有机质是影响PAHs在土壤中含量、空间分布及归趋的一个重要因素.     

基于蒙特卡罗模拟的沈阳城市表层土壤中多环芳烃的健康风险评价

为研究沈阳城市表层土壤中多环芳烃(PAHs)污染特征,于2017年9月采集了沈阳城区74个表层土壤样品,检测了土壤中16种优控PAHs的含量,并利用基于蒙特卡罗模拟的概率风险评价模型定量评估了其健康风险。结果表明:沈阳城市表层土壤中PAHs含量为283~21821 μg/kg,平均值为2370 μg/kg;与国内外其他城市土壤污染状况相比,沈阳城市表层土壤中PAHs的污染较为严重。健康风险评价结果表明,沈阳城市表层土壤中PAHs对儿童和成人造成的总致癌和非致癌风险均处于可接受的水平;其中,苯并[a]芘是致癌风险的最主要贡献物质,芘、荧蒽和菲是非致癌风险的最主要贡献物质。     

西安市文教区表层土壤中PAHs来源及风险分析

文教区土壤环境质量直接影响学生以及职工的身体健康。本研究应用高效液相色谱仪对采集的西安市文教区表层土壤样品中的16种优控多环芳烃(PAHs)进行含量检测,分析其组分特征、来源及健康风险。结果表明,西安市文教区表层土壤中∑PAHs含量为0.290~4.147μg/g,平均值为1.515μg/g,7种致癌多环芳烃的含量为0.079~2.093μg/g,均值为0.593μg/g,土壤PAHs污染较为严重。其中4环的高环PAHs为土壤PAHs污染的主要物质,平均占∑PAHs含量的40.72%。源解析结果表明西安市文教区表层土壤中PAHs主要来源于石油燃烧、煤及生物质等的不完全燃烧。终生癌症风险评价表明西安市文教区表层土壤中PAHs污染对其生活在周围的人群产生的终生致癌风险性较小,但71.4%的样点达到严重污染水平,产生的间接影响应引起足够重视。     

寿光土壤中多环芳烃的污染特征及风险评估

以山东省寿光市为研究区域,采集了39个土壤样品,分析了26种PAHs的含量.结果表明,26种多环芳烃的浓度范围为120~1486μg/kg,平均值为(415±312)μg/kg.16种优控PAHs的浓度范围为84~1076μg/kg,平均值为(289±211)μg/kg.与我国其他区域非点源污染土壤相比,寿光市土壤中PAHs含量处于中等水平.采用克里格(Kriging)插值方法对寿光市土壤中PAHs的空间分布特征进行预测发现,该市PAHs高污染区位于东部开发区和西部工业园,高环与低环PAHs在空间分布上有明显差异.主成分分析结果显示,该市土壤中PAHs有3个主要来源,分别为液体化石燃料燃烧源、石油源以及煤燃烧源,其对主要来源的贡献率分别为44.7%、31.7%和23.6%.相关性分析表明,低环和高环PAHs与土壤有机质含量均显著相关,但低环PAHs的相关系数明显高于高环PAHs,表明低环PAHs更容易受到土壤中有机质的影响,而高环PAHs则受控于近距离沉降.对照荷兰的土壤管理标准,寿光市土壤中Flt和Phe超标较严重,TEQBaP以及致癌风险计算结果表明,寿光市土壤PAHs处于较低风险水平.     

西安市居民区土壤多环芳烃来源及健康风险评价

采集西安市10个居民区表层土壤样品,应用高效液相色谱仪测定了土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量,并分析了PAHs的组成、污染水平、来源、健康风险。结果表明:西安市居民区土壤中PAHs主要由3～5环的PAHs构成,∑PAHs含量范围为0.71～288.24μg/g,平均值为50.06μg/g,其中7种致癌多环芳烃(Σ7CPAHs)的含量范围为0.23～146.82μg/g,平均值为25.11μg/g。源解析结果显示,居民区土壤中PAHs主要来自于各化石燃料燃烧的混合源,来源较为复杂。终生癌症风险增量(ILCRs)模型评价结果显示,个别居民小区土壤PAHs的人群暴露风险超过了USEPA给出的致癌风险值(10~(-6)～10~(-4)),大部分居民区土壤中PAHs对儿童和成人的健康都不存在威胁。3种暴露途径中,皮肤接触是土壤PAHs的最主要暴露方式,其次是经口摄食,吸入暴露途径甚微,可忽略不计。     

福建闽江沿岸土壤中多环芳烃含量、来源及健康风险评价

为研究福建省闽江沿岸土壤中多环芳烃(PAHs)的残留状况、潜在来源及健康风险,采集闽江沿岸16个土壤样品,利用气相色谱/质谱(GC/MS)分析其中16种PAHs含量,结果表明:研究区土壤中16种PAHs的总含量为70.70~1667.83μg/kg,平均值为480.28μg/kg,其沿闽江沿岸呈“W”型分布模式,具体表现为城市高于郊区的变化;PAHs以2~3环为主,其中萘(Nap)的含量最高.基于PAHs的特征比值和主成分回归结合分析,研究区土壤中PAHs主要是石化和燃烧混合污染源,其中化石燃料高温燃烧占41.45%,石油源及生物质燃烧占49.34%,煤燃烧占9.21%.PAHs总毒性当量浓度值(TEQ_BaP)为3.10~121.15μg/kg,平均值为36.71μg/kg,37.50%的采样点超过荷兰土壤标准目标参考值(33.00μg/kg),表明闽江沿岸土壤已经受到PAHs不同程度的污染.健康风险评价表明,研究区土壤中PAHs的致癌风险(ILCRs)在10^-8~10^-6间,说明其致癌风险较小.     

北京市绿地土壤多环芳烃分布及健康风险评价

以北京城区的公园绿地、居住区绿地64个表层土壤(0~5cm)为研究对象,研究了土壤多环芳烃(PAHs)的含量水平、空间分布以及终生致癌风险.结果表明:两类绿地中15种PAHs的含量无明显差异,公园绿地Σ15PAHs含量范围为1069~19002μg/kg,中值为4377μg/kg;居住区绿地Σ15PAHs含量范围为947~16882μg/kg,中值为4708μg/kg.且二环的萘、四环的芘以及五环的苯并(a)芘所占比例较大.污染较严重的区域主要分布在中心城区和城区西南.对成人和儿童终生致癌风险评价表明,目前正常暴露水平下绿地中PAHs对在其中活动的人群风险较低,但个别样点污染较重,其潜在的健康风险不容忽视.     

某焦化厂改建用地土壤中PAHs污染及其风险评价

对北京市朝阳区某焦化厂改建用地土壤中16种USEPA优控多环芳烃的污染状况进行分析,并评估其可能造成的污染风险。结果表明:改建用地表层土壤中16种多环芳烃总含量范围为314.65～1 000.09μg/kg,平均值为578.34μg/kg,主要以3环和4环组分为主,特征比值法分析显示其污染主要与石油燃烧及煤和生物质的燃烧相关。基于内梅罗综合污染指数法与毒性当量因子法等评估其生态风险,该区域单种PAHs存在超标现象且其综合污染状况对生态环境存在潜在的危害。此外,对多环芳烃暴露人群分别进行致癌及非致癌健康风险评价,该区域不会对成人及儿童造成明显的非致癌危害且其平均值的致癌风险均可以接受,但最大值的致癌风险超过可接受值,经口摄入及皮肤接触的贡献较大,需要引起重视。     

银川市湖泊、河流沉积物中PAHs污染特征及风险评价

为了解银川市湖泊及城市河流沉积物中多环芳烃（PAHs）污染状况及生态风险,于2018年4~5月在银川市各湖泊及城市河流采集17个表层沉积物样品,采用气相色谱质谱（GC-MS）检测样品中PAHs含量.结果表明,银川市湖泊及城市河流表层沉积物中16种PAHs总含量范围为767.35~3961.53ng/g,平均值为2129.86ng/g,与国内外沉积物中PAHs污染状况相比,银川市湖泊及城市河流沉积物中PAHs污染处于较高水平.来源解析表明,银川市湖泊及城市河流沉积物中主要的污染来源为石油及煤炭等生物质的不完全燃烧.通过效应区间低中值法分析沉积物中PAHs的生态风险评价结果显示,部分采样点表层沉积物中菲的含量超过效应区间中值（ERM）;沉积物质量标准法（SQSs）分析沉积物中PAHs生态风险结果表明,萘、苊检测含量在可能效应浓度值（PEL）与频繁效应浓度值（FEL）之间,菲的检测含量高于FEL;风险商值法分析显示苊烯、苊、菲、荧蒽风险熵值RQ>1.综合分析认为沉积物中多环芳烃的污染可能会造成一定程度的生态风险.     

某生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中PAHs生态安全评价

为了解淮北平原某生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中PAHs（polycyclic aromatic hydrocarbons,多环芳烃）的污染状况及生态风险,按照点源扇形布点原则,在运行1 a的该生活垃圾焚烧发电厂周边不同风向2 km范围内布点,在距离电厂10 km以上的常年主导风向的上风向设置对照点,参照HJ/T 166-2004《土壤环境监测技术规范》共采集21个农田土壤样品.采用HPLC法测定样品中15种PAHs的含量,分析PAHs的空间分布特征和组分特征,在根据荷兰土壤环境质量标准评价土壤PAHs污染程度的同时,将其与国内其他相似污染源周边农田土壤中PAHs比对,进行生态安全评价.结果表明:该生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中w（BaP）平均值为9.40 μg/kg（0.663~96.2 μg/kg）,∑₁₅PAHs（15种PAHs的质量分数）平均值为174 μg/kg（37.5~1 382 μg/kg）,TEQ（BaP）₁₅（15种PAHs的毒性当量）平均值为14.6 μg/kg（1.92~135 μg/kg）,三者明显高于对照区的0.795 μg/kg（0.412~1.57 μg/kg）、52.6 μg/kg（27.2~68.8 μg/kg）和1.96 μg/kg（1.05~2.84 μg/kg）;下风向w（BaP）、∑₁₅PAHs和TEQ（BaP）₁₅基本均高于上风向和对照区,最大值均位于距电厂1 km处.该生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中高环PAHs组分含量为52.5%,高于对照区的35.3%;7种致癌性PAHs在∑₁₅PAHs中的贡献率达43.0%,远高于对照区的22.2%.运行1 a的该生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中个别采样点PAHs处于严重污染水平,w（BaP）、∑₁₅PAHs和TEQ（BaP）₁₅均高于国内相似污染源且增长迅猛,存在不容忽视的生态安全风险.研究显示,该生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中的PAHs累积速度快,高环PAHs特别是BaP明显高于对照区,建议加强对生活垃圾焚烧发电厂PAHs排放及周边环境影响的监控,在环境影响评价时充分考虑PAHs污染.      

典型废旧塑料再生基地周边农田土壤中PAHs污染特征及健康风险评价

为了解废旧塑料再生行业对周边农田土壤环境的影响，在莱州市废旧塑料再生基地内部及周边农田采集22个土壤样品，利用高效液相色谱法对样品中16种多环芳烃（PAHs）含量进行了检测，并对其污染特征及健康风险进行了分析.结果表明，基地周边农田土壤中16种PAHs总含量为60.50~303.48 μg·kg^-1，除?（Chr）、二苯并（a，h）蒽（DahA）外，其余组分的检出率均为100%.萘（Nap）、苊烯（Acy）、苊（Ace）为主要组分，分别占总量的49.57%、21.32%、14.95%.参考Maliszewska-Kordybach的土壤PAHs污染程度划分方法，仅有22.73%样品达到轻微污染且集中于基地内部.在空间分布上，基地内部农田土壤中PAHs含量显著高于外部，总体表现为距基地越远，农田土壤中PAHs含量越低.基地内部各采样点PAHs的构成具有相似性，主要以低环芳烃为主，占PAHs总量的89.56%以上，表明基地内部农田土壤有相对固定的PAHs来源.主成分分析法共提取到3个主成分，表明基地周边农田土壤中的PAHs主要与燃煤、生物质燃烧以及废旧塑料焚烧有关.健康风险评估表明，成人和儿童对PAHs的暴露风险主要通过呼吸途径，儿童的暴露剂量均高于成人，但非致癌及致癌风险水平均在可接受范围.     

西安市公园土壤多环芳烃污染特征、来源及风险评价

应用高效液相色谱仪测定了西安市17个公园土壤样品中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量,并分析了PAHs的组成、污染水平、来源、生态与健康风险.结果表明:样品中ΣPAHs含量在0.362~1.336μg·g~(-1)之间,平均值为0.591μg·g~(-1),其中7种致癌多环芳烃(Σ_7CPAHs)的含量范围为0.051~0.528μg·g~(-1),均值为0.181μg·g~(-1).与国内其它城市表层土壤比较发现西安市公园土壤均受到PAHs污染但程度较轻,PAHs主要由2~3环的低环PAHs构成.源解析结果表明,公园土壤中PAHs主要来自于石油燃烧,个别样点来源比较复杂多样,为石油泄漏、石油燃烧、煤和生物质等不完全燃烧的混合源.效应区间低值(ERL)法和效应区间中值(ERM)法评价结果表明,公园土壤存在PAHs污染,但潜在生态风险性较低.终生癌症风险增量(ILCRs)模型评价结果显示,儿童和成人的健康风险都在可允许的范围内,对儿童的健康威胁高于成人,3种暴露途径中皮肤接触土壤PAHs是导致高风险的最主要暴露途径,ILCRs皮肤接触分别占其3种暴露途径的总风险(CR)的63.98%(成人)和55.49%(儿童);其次是误食土壤PAHs暴露途径,分别占CR的36.02%(成人)和44.51%(儿童).     

广西水生蔬菜土壤多环芳烃污染特征

为研究水生蔬菜土壤中多环芳烃(PAHs)的污染水平,以广西水生蔬菜和相邻地块陆生蔬菜土壤作为研究对象,采集表层土壤,比较16种PAHs的污染特征,分析PAHs主要来源,评价潜在的生态风险。结果表明,研究区内水生蔬菜土壤中5、6环PAHs和7种致癌性PAHs的含量显著地高于陆生蔬菜土壤,2,3环PAHs的含量低于陆生蔬菜土壤,4环PAHs的含量没有显著差异;水生蔬菜和陆生蔬菜土壤中7种致癌性芳烃∑7cPAHs的平均贡献率分别为49. 03%和37. 61%,大部分样点属于重度污染水平;三种水生蔬菜土壤PAHs的污染模式相似,以4,5环PAHs为主,其次为2,3环PAHs,6环PAHs的含量最低。通过同分异构体比值法和主要成分分析法分析,发现土壤PAHs的主要来源为机动车尾气排放和生物质不完全燃烧。水生蔬菜土壤PAHs的苯并(a)芘总毒性当量为174. 59μg/kg,显著高于陆生蔬菜土壤的105. 54μg/kg,二者均低于加拿大土壤质量指标600μg/kg,但潜在的生态风险不可忽视。     

宁东能源化工基地核心区表层土壤中多环芳烃的空间分布特征、源解析及风险评价

为了解宁东能源化工基地核心区表层土壤多环芳烃的污染现状,按网格布点法在宁东能源化工基地核心区采集了146个代表性表层土壤样品,分析了16种优控多环芳烃（PAHs）的含量.结果表明,16种优控PAHs均检出,表层土壤中ΣPAHs含量介于ND~123.12mg·kg^-1之间,平均值为10.19mg·kg^-1;空间上存在3个PAHs高含量区,为研究区的西北部、西南部以及东部,且不同PAHs区域分异性显著;源解析表明宁东基地PAHs污染为混合源,石油污染、燃煤、交通污染及汽油源对ΣPAHs的贡献分别为39.4%、33.3%、19.2%和8.1%;质量基准与质量标准法生态风险评价表明,该区域PAHs产生的生态影响较小,出现负面生态效应的可能性较低;健康风险评价结果表明,该区域土壤PAHs对于不同年龄段的人群不存在潜在的致癌风险,主要的暴露途径是皮肤接触 > 误食 > 呼吸吸入.     

青藏高原中东部表层土壤中多环芳烃的分布特征、来源及生态风险评价

2013年7~8月采集了青藏高原中东部地区55个表层土壤样品,对土壤中多环芳烃(PAHs)的分布特征、来源等进行了研究,并对表层土壤中的PAHs进行了生态风险评价.土壤样品进行超声萃取,HLB固相萃取小柱净化后,采用GC-MS对土壤中美国EPA优先控制的16种PAHs进行了检测分析.研究区域土壤中16种PAHs的总量为40.47~1 276.40μg·kg-1,平均值为267.97μg·kg-1.以2~3环的PAHs为主,占PAHs的质量分数为47.15%~88.51%,平均值为70.90%,其中菲所占质量分数最高.用比值法和主成分分析法进行来源解析,结果显示青藏高原中东部土壤中PAHs主要来源于石油燃烧和生物质的燃烧.土壤中苯并(a)芘的毒性当量浓度TEQBa P范围为3.73~79.32μg·kg-1,平均值为12.84μg·kg-1.有4%的采样点超过荷兰土壤标准目标值(33.00μg·kg-1),青藏高原中东部少部分表层土壤存在潜在的生态风险.     

河北南部变电站场地土壤中PAHs含量、来源及健康风险

对河北省南部地区28座典型变电站场地土壤中16种优先控制的PAHs含量进行了检测和分析.结果表明,变电站场地土壤中PAHs总量为223.48~1681.17μg/kg,平均值为443.94mg/kg.变电站整体PAHs处于轻微污染水平.利用特征组分比值法和正定矩阵因子分解模型（PMF）分析了污染源类型及贡献率,结果表明,变电站土壤中PAHs主要是石油及其衍生产物污染源,其中生物质和煤炭燃烧等化石燃料燃烧占42.1%,石油及其衍生产物污染源（变压器油、柴油和汽油等混合源）占57.9%.健康风险评价结果表明变电站土壤中PAHs致癌风险较高,非致癌风险相对较低,被测变电站中有潜在致癌风险站点占比为11%,经口摄入和皮肤接触是致癌风险的主要暴露途径,变电站场地内PAHs的生态风险整体处于较低水平.     

海南岛沿海牡蛎体中PAHs的时空分布及其健康风险评价

2009~2014年对海南岛沿岸近江牡蛎(Crassostrea rivularis)体中16种PAHs的污染水平、空间分布及趋势变化进行了研究.结果表明,海南岛沿岸牡蛎体中多环芳烃(PAHs)含量范围为289~2426ng/g d.w.,平均值为856.7ng/g d.w..与国内外相比,海南岛牡蛎体PAHs含量处于中等水平.海南岛牡蛎体PAHs含量表现出一定的空间差异,平均含量大小顺序为:八所港>榆林港>马袅港>东寨港. Mann-Kendall检验结果显示,八所港牡蛎体中PAHs含量有显著上升趋势(P0.05).组分分析结果显示,海南岛牡蛎主要以2~3环的低分子量PAHs为主(62.3%~92.5%).来源分析表明牡蛎体PAHs主要为石油源和油类燃烧源.风险评价结果显示,八所港牡蛎的PAHs致癌风险超过最大可接受致癌风险(10-5),但尚未达到严重的致癌风险(10-4),而其他站点牡蛎均处于可接受致癌风险水平.本研究建议居民对八所港牡蛎和海南其它牡蛎的日均消费量分别不超过56g和 67g.     

河北南部变电站场地土壤中PAHs含量、来源及健康风险

对河北省南部地区28座典型变电站场地土壤中16种优先控制的PAHs含量进行了检测和分析.结果表明,变电站场地土壤中PAHs总量为223.48~1681.17μg/kg,平均值为443.94mg/kg.变电站整体PAHs处于轻微污染水平.利用特征组分比值法和正定矩阵因子分解模型（PMF）分析了污染源类型及贡献率,结果表明,变电站土壤中PAHs主要是石油及其衍生产物污染源,其中生物质和煤炭燃烧等化石燃料燃烧占42.1%,石油及其衍生产物污染源（变压器油、柴油和汽油等混合源）占57.9%.健康风险评价结果表明变电站土壤中PAHs致癌风险较高,非致癌风险相对较低,被测变电站中有潜在致癌风险站点占比为11%,经口摄入和皮肤接触是致癌风险的主要暴露途径,变电站场地内PAHs的生态风险整体处于较低水平.     

典型污染区河流表层沉积物中PAHs的分布、来源及生态风险

利用同位素稀释气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术定量分析了台州市路桥区37个河流沉积物样品中16种优控PAHs的浓度,并对其分布特征、来源及生态风险进行评价.结果表明,沉积物中16种PAHs的检出率均为100%,其总含量(∑PAHs)范围为59.3～3 180μg/kg,平均值为722μg/kg,与国内外同类研究相比处于中低程度污染水平;∑PAHs与有机碳(TOC)显著相关(r=0.699,p0.001),表明TOC是影响沉积物中PAHs污染水平和归趋的重要因素之一.同分异构体比值和因子分析表明,路桥沉积物中PAHs来源于混合源,其中燃烧源占优势.有6个采样点的平均ERL商值1,表明路桥部分采样点存在一定的生态风险;沉积物样品中PAHs的毒性当量浓度(TEQBaP)介于3.41～485μg/kg之间,7种致癌性PAHs对TEQBaP的贡献为98.4%,是生态风险的主要影响因素.     

固体废物集中处置场周边土壤多环芳烃特性

选取湖北省8家不同类型的固体废物集中处置场周边土壤作为研究对象,测定样品中16种多环芳烃的含量。结果表明,各企业周边土壤中16种PAHs的总含量范围为2.01～667.14μg/kg,其中主要处置方式为焚烧的固体废物集中处置场周边土壤中PAHs的含量相对较高。通过多环芳烃的组成特征和异构体比值法分析,固体废物集中处置场周边土壤中PAHs的来源可能与企业所处位置,自身和周围工业燃煤有关,而与企业固体废物处置方式无直接联系,大部分固体废物集中处置场周边的PAHs污染主要来源于生物质或煤炭的燃烧。按照《污染场地风险评估技术导则》计算所有PAHs累积引起的最大致癌风险,其低于USEPA推荐的一般可接受的致癌风险值,致癌风险较小,且主要由经口摄入贡献。