新疆阿勒泰地区土壤中多环芳烃含量水平及来源解析

为了研究新疆阿勒泰地区土壤多环芳烃(PAHs)污染状况,于2018年10月对阿勒泰地区表层土壤进行采样,共采集样品14个,采用气相色谱-质谱仪(GC-MS 7890A-5975MSD Agilent)测定土壤样品中16种优控PAHs含量,并对其组成、分布及来源情况进行解析。结果表明,阿勒泰地区表层土壤中∑_(16)PAHs含量介于3.48～103.81 ng·g~(-1)之间,平均含量为32.24 ng·g~(-1),PAHs组成以3、4环为主,其中,7种致癌PAHs总含量介于0.32～50.95 ng·g~(-1)之间,平均含量为11.20 ng·g~(-1)。研究区域土壤PAHs污染水平较低,且PAHs污染水平与海拔高度无显著相关性(r=-0.471,P=0.668)。同分异构体比值法分析结果表明阿勒泰地区土壤PAHs主要来源于化石燃料及生物质燃烧,机动车尾气排放对PAHs贡献较大。主成分分析-多元线性回归解析结果表明,阿勒泰地区土壤PAHs主要受交通源(62.8%)、焦炉和燃煤源(28.2%)以及生物质燃烧源(9.0%)3个污染源影响,与新疆2012年排放贡献源相比,交通源以及焦炉和燃煤源排放占比呈上升趋势。     

中国主要地区表层土壤多环芳烃含量及来源解析

以表层土壤多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)为研究对象,查阅2000—2016年间发表的101篇中国主要地区表层土壤多环芳烃的文献,系统分析了中国主要地区表层土壤中PAHs的含量、组分、分布特征及主要来源,为中国土壤多环芳烃污染防治提供科学依据。结果表明:中国主要地区表层土壤中16种优控多环芳烃总量(中位值)(∑PAHs)为515.70 ng·g~(-1),和其他国家相比处于中等水平。16种多环芳烃(PAHs)在表层土中以菲(Phe)、荧蒽(Fla)和萘(Nap)的含量(中位值)最高,苊烯(Acy)、苊(Ane)以及茚苯并(1,2,3,-cd)芘(Inp)含量(中位值)最低;∑PAHs含量(中位值)地域分布表现为西北地区华北地区东北地区华东地区华中地区华南地区西南地区。表层土壤PAHs组成以高环(4环及以上)为主,占60.06%,不同地区PAHs的组成不同;通过对16种检出PAHs进行聚类分析,得出中国主要地区PAHs主要有煤炭燃烧源、油类燃料燃烧源、焦油生产源、石油源和生物质燃烧源等5个来源。结合同分异构体比值法和污染物特征指数法,进一步对22个省区表层土壤PAHs进行聚类分析,得出新疆、天津、陕西表层土壤PAHs主要来源于液化石油燃料及原油的污染,燃料成分主要为汽油;福建、吉林、山西、贵州和江西表层土壤中PAHs主要来源于草、木材、煤炭及生物质燃烧;北京、湖北、黑龙江、安徽、西藏、江苏、广东、浙江、湖南、山东、宁夏、重庆及香港等表层土壤PAHs则主要来源于液体化石燃料、生物质及煤炭的燃烧,燃料成分为煤炭和汽油。     

环境中黑碳来源解析方法研究进展

黑碳是燃料不完全燃烧过程中形成的一种特殊的非均质碳颗粒物质,因其具有较高的化学和生物惰性,在全球气候和环境系统中具有重要意义,是当前国际地球和环境科学领域的焦点问题。燃烧条件和燃料来源的不同,使得黑碳的物理化学特性表现出高度的变异,其环境行为及环境效应也具有明显差异,因此对黑碳进行来源解析有利于弄清全球黑碳收支平衡,且能更清晰地认识其在不同环境介质中的迁移转化过程。重点概述了当前国内外常用的几种黑碳来源解析方法及其应用的研究进展;同时提出了未来黑碳来源解析方法的发展方向。稳定碳和放射性碳同位素分析是当前黑碳源解析中应用最多的两种方法,将这两种方法结合不仅能提供更准确的黑碳来源信息,而且能定量估算化石源和生物质源燃烧对黑碳的贡献。多环芳烃特征标志物比值、黑碳/有机碳比值、苯多羧酸分子标志物比值法以及形态特征分析的方法都只能间接地判断黑碳的来源,其方法的应用有一定的局限性和不确定性。未来应加强对不同介质中δ~(13)C的分馏机制及不同排放源样品黑碳的δ~(13)C和~(14)C值域"特征谱"的研究,进一步规范黑碳的分离和测定技术;同时应充分发挥不同分析技术的优势,联合多种方法以获取更多有关黑碳来源、传输和转化过程的信息。     

武汉市远城区农田土壤中多环芳烃的分布特征、来源和风险评价

采用加速溶剂萃取-高效液相色谱法测定了武汉市6个远城区(蔡甸、东西湖、汉南、黄陂、江夏、新洲)农田土壤样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量.结果表明,研究区土壤中16种PAHs总量范围为12.86—876.82μg·kg-1,平均含量为122.64μg·kg-1,土壤中PAHs以中高环PAHs为主.通过因子分析法和异构体比值法分析,研究区土壤中PAHs主要为化石燃烧来源(包括汽油燃烧和柴油燃烧)、生物质或煤炭燃烧来源.采用毒性当量评价方法对研究区土壤PAHs进行潜在致癌性分析,结果表明土壤中PAHs潜在致癌性较低.     

太原市公园土壤中多环芳烃污染特征

本研究于2016年采集太原市公园14个表层土壤样品,应用气相色谱质谱联用仪(GCMS)分析了样品中16种优先控制多环芳烃(PAHs)含量,并探讨了PAHs的来源和健康风险.结果表明,样品中∑16PAHs平均浓度为1301.99 ng·g~(-1)(范围为294.36—2540.64 ng·g-1),与国内其他城市相比属于较高污染水平.土壤中PAHs以4环为主,其次为5环、3环、6环、2环.PAHs空间分布受污染排放源和暴露时间的影响存在较大差异.源解析结果表明,土壤中PAHs主要来自煤和机动车排放、焦化、生物质燃烧,3种来源贡献率分别为64.58%、18.75%、16.67%.通过风险评价发现所有土壤中PAHs均超过相应的标准,存在相当高的潜在风险,对公众健康存在影响,应当引起高度重视.     

黄海近岸表层沉积物中多环芳烃来源解析

采集了黄海近岸(日照岚山海域)12个站位的表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析了样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结果显示16种PAHs含量范围在76.384～7512.023 ng·g-1,平均值为2622.576 ng·g-1.低环PAHs组分所占比重较大,中高环PAHs相对较小.利用比值法定性解析PAHs的来源,初步判断PAHs可能来自燃煤、燃油、焦化、柴油泄漏等污染源.进一步引用相关源成分谱,应用化学质量平衡模型(CMB8.2)对PAHs的来源进行定最解析,拟合计算结果表明研究海域表层沉积物中PAHs的主要来源为燃煤源、燃油源(主要为柴油燃烧)和焦炉源,其相对贡献率分别为53.99%、25.57%和13.97%.     

外秦淮河表层底泥中Pb,Cu和Zn与PAHs的复合污染

分析了外秦淮河丰水期表层底泥中Pb,Cu,Zn及PAHs的含量分布.结果表明:草场门河段底泥中Pb,Cu,Zn和PAHs的含量都达到了最大值,污染最为严重.Pb和Cu显著相关,具有相似的化学行为.三汊河口至集庆门河段的PAHs主要来自石油类和化石燃料的不完全燃烧(低温、中温)或天然成岩过程,而凤台桥至秦虹大桥河段PAHs主要来源于化石燃料的高温燃烧与裂解.外秦淮河表层底泥中Pb与二环和五环PAHs的相关性显著,易发生交互作用.     

化学工业区周边土壤中多环芳烃含量、来源及健康风险评估

于2015年6月采集日照市岚山化工园区和临沂市罗庄华宇电解铝厂周围土壤样品,分析了16种多环芳烃(PAHs)的含量和组成,研究了距化工区不同距离的土壤中PAHs含量和组成的变化、来源及健康风险.结果表明,岚山化工园区周围土壤中PAHs总含量(∑_(16)PAHs)(2764.2—3435.9μg·kg~(-1))略高于华宇电解铝厂周边土壤中∑_(16)PAHs(2729.7—3047.5μg·kg~(-1)),均达到重度污染.两化工厂周边土壤中各环数PAHs所占比例大小顺序均为4环5环3环2环和6环,但各PAHs化合物的组成存在差异.距化工区越远,土壤中∑_(16)PAHs含量越低,但各环数PAHs含量变化不一致.同分异构体比值法结果表明,两化工厂PAHs主要来源是燃煤和石油燃烧.正定矩阵因子分解法表明,岚山化工园区周围土壤PAHs的来源中燃煤源占36%,汽油和柴油燃烧源占21.6%,生物质燃烧源占19.1%,石油源和焦炭燃烧混合源占19.3%.华宇电解铝厂周围土壤PAHs的来源中燃煤源占33.5%,汽油燃烧源占24.8%,柴油燃烧源占31.4%,生物质燃烧源占10.3%.岚山化工园区周围土壤PAHs来源中燃煤源所占比例高于华宇电解铝厂,汽油和柴油燃烧源所占比例低于华宇电解铝厂.岚山化工园区和华宇电解铝厂周边土壤中PAHs的总Ba P_(eq)平均值分别为326.7μg·kg~(-1)和441.1μg·kg~(-1),均低于加拿大土壤质量指导值600μg·kg~(-1).健康风险评估表明,华宇电解铝厂总ILCRs值(3.9×10~(-6)—6.0×10~(-6))高于岚山化工园区(2.9×10~(-6)—4.5×10~(-6)).两化工厂周围土壤总ILCRs值大于1×10~(-6),均存在潜在的致癌风险.     

鞍山市冬季大气PM_(2.5)中多环芳烃的来源解析及毒性评价

2015年1月份采集鞍山市主城区共6个采样点的PM_(2.5)样品,并采集了固定源、移动源、开放源、生物质燃烧源、餐饮油烟等5类污染源,使用GC-MS进行16种多环芳烃(PAHs)质量浓度的分析,运用PMF法和毒性当量分别进行了来源解析和毒性评价.结果表明,鞍山市主城区冬季大气PM_(2.5)中ρ(PAHs)和ρ(BaP)较高,PAHs以3环、4环为主,占PAHs总浓度的82.56%;冬季大气中PAHs主要来源为煤烟尘、焦化尘、移动源、开放源、生物质燃烧源和其他污染源,其贡献率分别为27.8%、24.2%、18.1%、13.4%、4.7%和11.8%;毒性评价表明,鞍山市冬季PAHs的TEQ均值为33.51 ng·m~(-3),铁西三道街的毒性当量浓度最高.     

淮河中下游底泥中PAHs的分布及其生态风险评价

通过使用气相色谱质谱仪(GC/MS)测定淮河中下游底泥中多环芳烃(PAHs)单体的含量,探讨其分布特征及进行污染物生态风险评价。结果表明:淮河中下游底泥中PAHs含量总平均值为293.8ng·g-1,变化范围较大,总体呈中游高下游低的趋势;PAHs的种类和环数分布及菲/蒽、荧蒽/芘比值显示何台渡口至新集乡段底泥中的PAHs主要来源于化石燃料的高温燃烧与裂解,而安淮村至小河头段主要来源于化石燃料的低中温不完全燃烧或天然成岩过程;对照有关底泥的生态风险评价标准,淮河中游平圩和洛河段可能具有生物负效应,而其它地区的潜在生态风险则很小。     

济南市表层土壤中PAHs的分布、来源及风险分析

以山东省济南市为研究区域,采集测定了35个表层土壤样品中16种优先控制PAHs的含量,在此基础上对其组成特征、来源和环境风险进行了分析.结果表明,16种PAHs在所有样品中均具有较高的检出率,部分达到100%.含量范围为55.8—1.24×104μg·kg-1,平均值1.27×103μg·kg-1,中位值263μg·kg-1,低于已报道的我国其他地区表层土壤PAHs的污染水平.各功能区含量高低顺序为工业区、交通繁忙区、商业居民区和农田.PAHs组成分析与因子分析表明,济南市表层土壤中PAHs为混合源,煤、石油等化石燃料不完全燃烧作用占优势.16种PAHs的Bap总毒性当量浓度(TEQBa p)在0.54—1.37×103μg·kg-1之间,7种致癌性PAHs的TEQBap占总TEQBap的98.9%,是环境风险的主要贡献者.农田土壤风险水平较低,工业区土壤风险水平较高,需要管理部门特别注意.     

珠江口八大口门PAHs时空分布特征

2019年2月、4月、8月和10月分别采集了珠江口八大口门入海口海水样品，采用气相色谱方法对10种多环芳烃(PAHs)(萘、苊、苊烯、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并蒽、?)进行定量源解析，PAHs的检出率较高，表明PAHs在八大口门海域水体中普遍存在.在空间分布上，鸡啼门、虎门海域水体PAHs含量相对较高，蕉门、磨刀门、虎跳门和崖门居中，洪奇门和横门相对较少.各口门PAHs含量呈现明显的表底分层现象，八大口门表层水PAHs的浓度范围为ND—27260.00 ng·L^-1，最大值出现在虎跳门4月份水样；底层水PAHs的浓度范围为ND—31175.00 ng·L^-1，最大值出现在鸡啼门10月份水样.在时间分布上，各口门表、底层海水PAHs含量平均值均呈现出8月份最小的特征，是由于8月雨量大，雨水冲刷及径流作用增大，对入海口区域污染物进行一定程度的稀释.从来源上看，八大口门海水中PAHs的来源主要为交通、煤焦油炼制、化石燃料的燃烧及加工炼制、木材燃烧、煤炭燃烧、油类不完全燃烧及油类泄漏混合污染等.研究珠江口八大口门入海口水体多环芳烃污染情况，对珠江三角...     

城市近郊型地下河水中多环芳烃分布规律与来源解析

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对广西清水泉地下河水16种多环芳烃(PAHs)的含量进行了测定,研究地下河水中PAHs的组成、分布规律及主要来源,为城市近郊型地下河系统持久性污染物防治提供科学依据.结果表明,地下河水中∑PAHs浓度范围为162.13—224.99 ng·L-1,平均值为191.71 ng·L-1,PAHs以4环为主,占47.14%;地下河水中PAHs的含量自上游至下游逐渐增大,2—3环PAHs的百分比先升高后降低;PAHs来源解析表明,上游地区PAHs来源以草、木、煤燃烧源为主,中下游地区敢怀村附近PAHs来源为石油源,地下河出口处PAHs来源以石油源和燃烧源的混合源为主.     

墨水河表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的分布特征、来源解析及生态风险评价

本文运用GC-MS测定了墨水河表层沉积物中16种优控多环芳烃(PAHs)浓度,采用多种数据分析技术解析了PAHs的来源.结果表明,苊烯、苊、蒽和苯并(a)蒽在部分样品中未检出,其余12种在所有样品中均有检出,16种PAHs总浓度为196.51—8549.33 ng·g~(-1),平均浓度为3320.03 ng·g~(-1).沉积物中PAHs的环数分布以高环为主,运用轻重比、分子比值和主成分分析-多元线性回归模型(PCA-MLR)等3种方法,共同确定PAHs的主要来源分别为混合源(煤炭、生物质和汽油燃烧源)、柴油燃烧源和石油源,这3种来源对总PAHs的贡献分别为59.8%、26.0%和14.2%.效应区间低/中值法(ERL/ERM)对PAHs生态风险分析表明,芴、菲、苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽和苯并(a)芘在墨水河中下游偶尔会产生负面生态风险,二苯并(a,h)蒽存在经常产生负面生态效应的可能;平均效应区间中值商法(M-ERM-Q)分析表明,墨水河上游和入海口处PAHs的综合生态风险较低,而中下游站位则具有中低风险.     

包头市居民区积尘中多环芳烃的污染特征及来源解析

对46个包头市居民区积尘样品中16种EPA优控多环芳烃的含量、污染特征进行了分析,使用主成分分析法对其来源进行了解析.结果表明,Σ16PAHs介于2868—14218μg·kg~(-1)之间,平均值为7404μg·kg~(-1).以Ace、Phe和Flu等3—4环多环芳烃为主,占Σ16PAHs的48.0%—86.4%,平均占Σ16PAHs的74.5%.与国内外研究区域相比,包头市积尘样品中PAHs含量较高,Σ16PAHs在整个城市范围内都有比较严重的污染、Ba P毒性当量在青山区西北部和青山区东南部较高、Ba P含量在昆都伦区西部和东河区东部较高.总毒性当量浓度介于231.8—3102μg·kg~(-1)之间,平均为614.0μg·kg~(-1),7种致癌PAHs毒性当量浓度介于226.8—3096μg·kg~(-1)之间,平均为604.8μg·kg~(-1).7种致癌PAHs毒性当量浓度占16种PAHs毒性当量浓度的98.1%,其中Bk F、Ba P和DBA为主要对PAHs总毒性当量浓度有贡献的PAHs,占总PAHs毒性当量浓度的88.8%.主成分分析表明,包头居民区积尘中多环芳烃主要来源为汽油机动车排放源、燃煤源、生物质燃烧源、柴油车排放源,分别贡献27.1%、26.4%、10.0%、8.5%.     

南京北郊冬季大气粗细颗粒物中PAHs来源解析

为研究南京冬季大气颗粒物中PAHs来源情况,利用FA-3型气溶胶采样器从2007年11月20日到12月30日在南京郊区分昼夜采集气溶胶样品,并用GC-MS对16种优控PAHs浓度进行定量分析,采用PCA法对其来源进行解析.结果表明,南京冬季细颗粒物中PAHs浓度明显高于粗颗粒物中PAHs浓度,单种类PAH浓度表现出昼夜差异,日间低分子量PAHs含量高于夜间,而夜间高分子量PAHs浓度则相对较高;主成分分析对PAHs源解析结果表明,南京北郊大气颗粒物中PAHs主要来源为机动车尾气、燃煤源、焦化源、天然气燃烧和烹调源等,粗细颗粒物中PAHs排放源差异明显,细颗粒物部分表现出明显的昼夜差异,同时,外来源和不确定源占有较大比重.     

基于统计方法的辽东湾沉积物中多环芳烃来源特征分析

为研究辽东湾表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的来源特征,2014年5月采集了20个辽东湾海域表层沉积物样品,并利用气相色谱质谱联用仪对优先控制的16种PAHs进行测定,采用聚类分析、主成分分析-多元线性回归分析、异构体比值3种统计方法对辽东湾表层沉积物中PAHs来源特征进行了研究。结果表明,辽东湾表层沉积物中PAHs含量范围88.5~199.3 ng·g-1,平均值为(126.3±35.3)ng·g-1,其中,萘、菲和荧蒽是PAHs优势组分。通过统计分析结果表明,辽东湾北部表层沉积物中PAHs含量低于西南部,沉积物中PAHs的来源包括石油燃烧来源、煤炭、木材等生物质燃烧来源和石油来源,其中燃烧来源是主要来源,煤炭、木材等生物质燃烧来源占49.9%,石油燃烧来源和石油来源占50.1%。     

武汉秋冬季大气PM2.5中多环芳烃的分布特征及来源

采集了2011—2012年武汉市工业区、交通区和植物园的3个功能区的秋冬2季大气PM2.5样品,采用超声提取预处理和GC/MS分析检测了PM2.5中27种PAHs,探讨了其时空分布特征,然后运用主成分分析/多元线性回归法解析了PAHs的来源.结果表明:PAHs的质量浓度范围为24.705~112.490 ng·m-3,PAHs的质量浓度分布呈现出工业区>交通区>植物园的规律;冬季PAHs质量浓度高于秋季等特征.不同环数PAHs质量浓度呈现出规律变化为:5环>4环>2-3环>6-7环,4环、5环的 PAH 含量比例高表明机动车尾气和煤燃烧排放是主要排放源.不同功能区化合物的比值指示来源略有不同,但总体指明了武汉主要污染源来自燃煤和机动车尾气的排放.源解析结果显示,工业区的污染源主要来自于燃煤,其贡献率为55%,其次为汽油燃烧、柴油燃烧、焦炉和轻质油燃烧.在交通区中,车辆尾气排放(34%)和天然气燃烧(25%)的贡献较大,其次是烹饪、燃煤及木材燃烧.植物园对照区的主要污染源分别是木材燃烧、燃煤、天然气燃烧、车辆排放和烹饪,其中木材燃烧(46%)的贡献最大.     

长江三角洲河网地区典型城镇街尘中多环芳烃的污染特征

街尘是一种重要的环境介质,其携带的污染物在城镇化过程中对河网地区的水环境构成了一定的威胁.为初步探讨长江三角洲河网地区典型街尘中多环芳烃(PAHs)的污染特征,以杭嘉湖平原河网地区饮用水水源河流上游典型小城镇的街尘为研究对象,对工业区、交通干道、旧居区、新居区和商业区5种土地利用类型的15个采样点进行街尘样品采集和粒径分级,测试街尘的密度、有机质含量以及16种U.S.EPA优控PAHs含量等指标.结果表明,粒径为<63、63～125、125～250和250～900μm街尘中总多环芳烃(∑PAHs)的平均含量分别为7261、5835、4660和2909μg·kg-1,粒径越小,PAHs含量越高,其生态风险越大.不同土地利用类型的街尘中PAHs的含量顺序依次为:工业区>交通干道>旧居区>新居区>商业区.街尘中PAHs和有机质含量存在显著正相关关系,且街尘粒径越小,有机质和PAHs的相关性越强.源解析结果表明,街尘中的PAHs多为燃烧源.     

南京市可吸入颗粒物中多环芳烃的源解析

采集南京市燃煤、焦化、机动车和烹调四种污染源样品,采用高效液相色谱仪测定其中的PAHs含量,建立四种源的成分谱.根据所得数据,运用化学质量平衡(CMB)受体模型对PM10中的PAHs进行源解析研究,以确定燃煤源、焦化源、交通源和烹调源对PM10中PAHs的贡献率.