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.     

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.     

江苏省部分地区农田表土多环芳烃含量比较及来源分析

采集江苏省兴化市、吴江市、宜兴市、南京市六合区的农田表层(0-15 cm)土壤样品共30个,用高效液相色谱测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)含量.结果表明,土壤中∑PAHs含量介于45.6～2 286.8 μg·kg-1之间.兴化市、吴江市土壤中PAHs平均含量分别为1 370.3、801.1 μg·kg-1,污染严重;宜兴市、南京市六合区土壤中PAHs平均含量分别为210.8、126.7 μg·kg-1,为轻微污染或无污染.根据不同环数PAHs相对丰度和菲(Phe)/蒽(Ant)、荧蒽(Fla)/芘(Pyr)比值以及对4地的实际调查,发现调查区土壤样品中PAHs来源复杂,主要有机动车尾气排放,煤、草和木材的燃烧以及石油泄漏等.     

福建某钢铁厂区域表层土壤PAHs污染特征与风险分析

采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析福建某钢铁厂区域不同功能区表层土壤中16种优控PAHs含量,并对其组成、来源和环境风险进行了分析.结果表明,各样点土壤中16种优控PAHs的检出率达到100%,其总含量范围为68.7—18100.6μg.kg-1,平均值为5084.5μg.kg-1.7个功能区土壤中PAHs主要以高环(4—6环)为主.异构体比值法分析表明该钢铁厂区域各功能区土壤中PAHs主要来源于石油燃料的燃烧.土样中16种PAHs的TEQBaP为6.01—3110μg.kg-1,平均值为852μg.kg-1,7种致癌PAHs对16种PAHs总TEQBaP的贡献达到99.1%,其中BaP和DBA对总TEQBaP的贡献值较大,分别达到61.6%和14.5%.除郊区外,其它6个功能区土壤样品10种PAHs的总TEQBaP都超过荷兰土壤标准目标参考值,表明该钢铁厂区域多数功能区表层土壤均存在潜在的环境风险.     

生活垃圾堆填区周边农田土壤中多环芳烃的污染特征

土壤多环芳烃(PAHs)的污染日益受到关注,PAHs是垃圾渗滤液中的主要有害成分之一.以苏北某市城郊结合部露天垃圾堆放场为对象,采用高效液相色谱法分析周边农田土壤中16种PAHs的含量特征及分布规律.结果表明,垃圾场周边农田土壤PAHs含量总体表现为随距垃圾堆体的距离增大而降低的趋势.土壤中PAHs总量(平均值为1 208.5μg·kg-1)明显高于未污染土壤(509.25μg·kg-1),其中显著提高了土壤中难降解、难挥发的4环芳烃的含量,按照欧洲农业土壤PAHs含量与分布标准,达到中等或中等以上PAHs污染水平,说明垃圾堆填场周边农田土壤存在PAHs的污染风险.     

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%.     

山东省农业典型地区土壤中PAHs分布特征、来源及生态风险评估

为了探明山东省农业典型地区土壤中多环芳烃(PAHs)的污染现状,采用GC-MS联用技术定量分析了2008—2011年山东省农业典型地区(济宁、宁阳、寿光)土壤中16种PAHs的含量,并对其分布特征、来源以及生态风险进行了评价。结果表明,16种PAHs的平均质量分数为46.3~149.2μg·kg~(-1),且以萘(NAP)和菲(PHE)为主。寿光地区土壤中16种PAHs的平均质量分数最高,其次是宁阳和济宁。由于0~10 cm的表层土壤受人为干扰因素较大,导致16种PAHs含量在表层土壤中较高,且随土壤深度的增加而逐渐降低。不同使用类型土壤中PAHs含量高低为:水稻土旱作土自然土。特征分子比值法结果显示w(PHE)/w(ANT)15、w(FLT)/w(PYR)1、w(FLT)/[w(FLT)+w(PYR)]0.5以及w(IND)/[w(IND)+w(Bghi P)]0.5,表明该区域土壤中的PAHs主要来源于煤、薪柴和秸秆的不完全燃烧以及木灰和秸秆等有机肥的回田利用。根据荷兰Maliszewska-Kordybach分析方法得到,寿光地区0~10 cm土壤16种PAHs平均质量分数为227.9μg·kg~(-1),属于轻微污染,而宁阳和济宁地区土壤尚处于无污染水平。利用土壤苯并[a]芘的毒性当量浓度(TEQBap)评价PAHs的生态风险,结果表明具有致癌性的7种PAHs是TEQBap的主要贡献者,且荷兰土壤标准中的10种PAHs在济宁、宁阳和寿光3个典型农业区0~10 cm土层的TEQBap平均值分别为0.64μg·kg~(-1)、7.41μg·kg~(-1)和13.61μg·kg~(-1),均低于荷兰土壤管理条例规定的目标值,说明山东省农业典型地区土壤PAHs风险较低。     

广州周边菜地中多环芳烃的污染现状

以GC/MSD内标法分析了广州五个地区菜地中 1 6种多环芳烃 (PAHs)的分布 ,结果表明 ,菜地土壤中∑PAHs最大为 30 77μg·kg- 1 ,最小为 42 μg·kg- 1 ,绝大部分土壤样品中的∑PAHs含量在 2 0 0 μg·kg- 1 以上 ,属中度污染 .     

我国表层土壤多环芳烃(PAHs)污染状况及来源浅析

统计了2004—2007年间公开发表文献中我国表层(0~30 cm)土壤中美国环保署规定的16种优先控制PAHs含量调查数据,总计约41项研究,包括34个市(地)区的2 353个样点,以研究区域的地理位置划分为东北地区、京津及周围地区、长三角地区、珠三角地区和中西南地区5大区域。从全国范围看,我国浅层土壤中PAHs总量范围为ND(未检出)~27 580.9μg·kg~(-1),平均值为1 462.55μg·kg~(-1);7种致癌PAHs含量范围为ND~3 657.67μg·kg~(-1),平均值为636.64μg·kg~(-1),约占PAHs总量的44%。全国2~3环PAHs、4环PAHs和≥5环PAHs所占比例相当。区域间PAHs含量差异较大,处于北方的东北地区、京津及周围地区以及处于南北过渡区的长三角地区表层土壤中PAHs类型主要为4环和≥5环PAHs,代表性单体PAH也多为致癌PAH,处于南方的珠三角地区和中西南地区表层土壤中PAHs主要类型包括2~3环PAHs,代表性单体PAH较少为致癌PAH。利用特征化合物比例法〔Ant/178、Baa/228、Ilp/(Ilp+Bpe)和Fla/(Fla+Pyr)〕对PAHs来源进行分析,结果表明我国表层土壤中PAHs来源以草、木材和煤燃烧为主,汽车尾气排放及石油源也占相当比例;Ilp/(Ilp+Bpe)与Fla/(Fla+Pyr)比值分析表明,京津及周围地区表层土壤中PAHs来源绝大部分以草、木和煤燃烧为主,而长三角和珠三角地区PAHs来源以汽车尾气排放所占比例较大。从PAHs总量来看,我国有23%的土壤未受PAHs污染,轻微污染土壤占31%,污染土壤占8%,严重污染土壤占38%;根据Bap指标进行的评价结果表明,我国有20%的土壤受到污染。2种评估结果均表明北方受污染土壤样点比例要明显高于南方。     

气相色谱-质谱联用测定土壤及底泥样品中的多环芳烃和硝基多环芳烃

采用气相色谱-质谱联用法测定了某化工厂火灾后周边土壤和底泥中的多环芳烃(PAHs)和硝基多环芳烃(Nitro-PAHs).结果表明,距离爆炸地点最近的几个采样点PAHs的含量均在16.61μg·g-1以上,其中厂东北采样点的PAHs总含量甚至高达417.4μg·g-1,污染最为严重;部分样品中检测到三环以下的硝基多环芳烃,三环以上的几乎均未检出.说明在燃烧爆炸过程中产生了多环芳烃,但没有显著产生高致癌性、致突变性的硝基多环芳烃.     

南京市不同功能区林业土壤多环芳烃含量与来源分析

城市林业土壤是城市绿色景观的重要载体,随着人们生态意识的增强,对城市林业土壤生态环境的关注也越来越多。为了解城市林业土壤中多环芳烃的污染情况和来源特征,以南京市城市林业土壤为研究对象,根据其分布特点对8类典型功能区进行采样,采用高效液相色谱法和分子标记物比值法,测定了土样中16种优先控制多环芳烃的含量,分析了城市林业土壤中多环芳烃污染水平、富集情况、分布情况及来源特征。结果表明:南京市城市林业不同功能区72个土壤样品的多环芳烃平均含量为(487.7±264.3)μg·kg~(-1),变化范围为156.7~1523.3μg·kg~(-1),各土样均受到污染,其中83.3%的样品呈轻度污染水平,不同功能区土壤PAHs污染程度存在差异;不同功能区城市林业表层土壤多环芳烃含量水平表现为:城市立交桥(949.3μg·kg~(-1))道路绿化带(550.1μg·kg~(-1))学校(525.4μg·kg~(-1))居民区(513.0μg·kg~(-1))发电厂(501.4μg·kg~(-1))垃圾填埋厂(328.7μg·kg~(-1))近郊森林(293.8μg·kg~(-1))远郊森林(271.7μg·kg~(-1)),中层和下层土壤PAHs含量表现出类似规律;土样中PAHs含量与SOC和BC含量均表现显著相关性,相同的显著性检验水平下BC含量与PAHs含量具有较强相关关系。垃圾填埋场、发电厂、城市立交桥、居民区等功能区表层土壤表现出富集现象,其他功能区土壤表现出一定的逆向富集趋势。南京市城市林业土壤中PAHs来源以生物质和煤炭燃烧源及机动车排放源为主,少数土样存在石油源。     

广西水生蔬菜和陆生蔬菜多环芳烃污染特征

为了研究水生蔬菜和陆生蔬菜产品器官(可食用部分)中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)污染特征,采集广西4个水生蔬菜主产区的水生蔬菜与相邻地块的陆生蔬菜,分析不同蔬菜种类PAHs的含量和组成差异,并对人体摄食蔬菜暴露PAHs的健康风险进行评估。结果表明:4个蔬菜产区水生蔬菜土壤中16种PAHs的总量(G_(16PAHs))为1 235.24μg·kg~(-1),高于陆生蔬菜土壤(1 006.22μg·kg~(-1)),且水生蔬菜土壤中5～6环PAHs和7种致癌性PAHs的含量(G_(c7PAHs))显著高于陆生蔬菜土壤。水生蔬菜6环PAHs及G_(c7PAHs)含量(除贺州市外)显著高于陆生蔬菜,2～3环PAHs含量显著低于陆生蔬菜。蔬菜产品器官低中环PAHs含量大于高环PAHs。水生蔬菜5～6环PAHs及G_(16PAHs)与土壤PAHs含量呈正相关性,陆生蔬菜5环及G_(c7PAHs)含量与土壤PAHs含量呈正相关性,但两者均未达显著水平(P0.05)。人体摄食蔬菜终身致癌风险值(R_(ILC))表现为儿童成年人老人青少年,成年人和老人R_(ILC)值表现为男性女性;人群摄食不同蔬菜的R_(ILC)值表现为叶菜类果菜类水生蔬菜。     

深圳表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源

2007年1月采集深圳市36个土壤,采用气相色谱-质谱仪对其中的16种优先控制的多环芳烃(PAHs)进行分析.结果表明:16种PAHs的含量范围在67.77137.0 ng · g-1之间,平均值为664.7 ng · g-1,其中苯并[b]荧蒽的含量最高,致癌性PAHs占总量的51.9﹪.PAHs在深圳不同土地利用类型的土壤中的含量由高到低的次序为:菜园地,城区,果园地,林地.PAHs主要来源于燃烧来源,果园地、林地中的PAHs主要来源于长距离的大气迁移,部分城区土壤指示有石油来源.深圳市19.4﹪的土壤属重污染,重污染的土壤主要分布在菜园地和城区两类土壤中,城区表层土壤PAHs含量较国外其他城市低.结果对于认识PAHs在深圳土壤中的分布规律和环境迁移、以及如何控制PAHs污染具有重要的意义.     

黔南州土壤中多环芳烃的污染现状及来源分析

采集贵州省黔南州12个县、市的表层(0～10 cm)土壤样品99个,采用高效液相色谱法(HPLC)对优先控制的16种多环芳烃(PAHs)进行定量分析,探讨了表层土壤中多环芳烃(PAHs)的污染状况及来源.结果表明,16种PAHs均有不同程度检出,12个县市土壤中∑PAHs平均含量在42.4～163.1 ng·g-1之间,含量最高的是都匀市,最低的是惠水县,全州平均值为68.7ng·g-1.通过与国内外土壤中PAHs含量的对比,研究区的土壤受到一定程度的PAHs污染,含量处于较低水平,各地污染程度有一定差距.在组成上,4环以上PAHs所占比例较高.根据2～3环和4～6环PAHs含量所占比例及菲(Phe)/蒽(Ant)、荧蒽(Flua)/芘(Pyr)比值,可以推断全州范围内PAHs主要来自工业燃煤、生活用煤的不完全燃烧和汽车尾气的污染等,污染水平与地区生产、生活方式密切相关.通过以上研究结果,可初步了解黔南州土壤中PAHs的污染现状,为以后土壤污染防治提供参考.     

某钢铁企业表层土壤中多环芳烃含量特征与生态风险评价

采集我国某大型钢铁企业22个表层土壤(0—20 cm)样品,采用气相色谱-质谱(GC-MS)分析了其中16种多环芳烃(PAHs)的含量,并采用荷兰、加拿大土壤标准及苯并[a]芘的毒性当量浓度(TEQBa P)对PAHs生态风险进行评价.结果表明,土壤中∑16PAHs含量范围为21.0—20062.0μg·kg~(-1),平均值为2564.7μg·kg~(-1),单体以Flu、Pyr的含量最高,较之背景点土壤中PAHs含量,平均富集系数为22.9(Bk F)—304.0(Flu).与国内同类研究相比,该钢铁厂表层土壤中PAHs污染处于中等水平.各采样点中PAHs组成主要以4环为主,占31.9%—100%,5环组分仅次于4环.相关性分析表明,PAHs低环(2—3环)与中环(4环)组分之间相关性更强,且二者与TOC相关性较高环组分显著.50.0%的采样点超过荷兰土壤标准目标参考值,该钢铁厂表层土壤已处于中等风险水平,污染主要集中在球团厂、焦化厂、炼铁厂和厂前交通繁忙区.其土壤潜在风险已呈增加趋势,有必要进行能源结构改造并加强污染监控.     

典型城乡交错区土壤中多环芳烃污染及健康风险评价

以典型城镇化进程中武汉郊区-鄂州城市-鄂州郊区为研究对象,探讨城乡交错区多环芳烃(PAHs)污染水平和来源,并进行健康风险评价.研究区土壤中PAHs广泛存在,16种PAHs检出率达100%.土壤中∑16PAHs含量为16.60—1854.21 ng·g~(-1),均值为411.67 ng·g~(-1);7种致癌单体多环芳烃Σ7PAHs含量为4.17—1169.98 ng·g~(-1),均值为251.93 ng·g~(-1).不同点位PAHs污染水平差异较大,其中在居民密集区、城市建设及交通繁忙区域尤为显著,说明城乡交错区人为社会和经济活动在一定程度上对土壤中PAHs污染产生较大影响.采用组分特征比值和主成分分析污染来源,结果显示该地区土壤中PAHs主要源于煤燃烧和机动车尾气排放以及秸秆等生物质低温燃烧排放,同时存在石油源污染.在城市化建设发展中,城乡交错区工业、农业、交通及生活等各种区域相互交错重叠,人为活动异常活跃,产生大量PAHs输入源,逐渐成为影响生活和环境的重要影响因素之一.研究区对于成人和儿童通过呼吸暴露于土壤PAHs几乎不存在风险;而通过皮肤接触及经口摄入途径暴露于土壤PAHs存在一定潜在风险.此外,儿童通过3种途径暴露致癌风险低于成人;成人和儿童通过3种途径暴露的致癌风险大小顺序均为经口摄入皮肤接触呼吸.     

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.     

雨水径流对景观水体中多环芳烃污染特征的影响

以北京市长河湾流域某排污口附近景观水体为研究对象,通过对水体中PAHs的连续检测,研究了雨水径流对景观水体中PAHs污染特征的影响,以期为景观水体中PAHs的控制和管理提供科学依据.结果表明,长河湾景观水体中∑16PAHs在降雨时的浓度变化与降雨强度及降雨量有关,长河湾水体中溶解态PAHs组分以3环和4环为主,2环组分所占的比例最少.水体底部沉积物中PAHs含量明显高于岸边,沉积物中∑16PAHs含量约为229.2μg.kg-1,岸边土壤中∑16PAHs含量约为185.6μg.kg-1,低于国内外一些水域沉积物中PAHs污染浓度.     

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。     

GC-MS/MS测定土壤中16种多环芳烃

本文建立了三重四极杆气质联用仪(GC-MS/MS)测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)含量的方法.土壤样品经二氯甲烷简单萃取后,利用Qu ECh ERS试剂进行净化,离心过滤膜后直接进GC-MS/MS测定.结果表明,在2—1000μg·L~(-1)浓度范围内,16种PAHs的相关系数均在0.996以上.在100μg·L~(-1)的加标浓度下,加标回收率在65%—119%之间,16种PAHs的最低检出限均低于0.80μg·kg~(-1).该方法快速、简单、准确,完全满足日常对土壤中PAHs的检测要求,可为土壤污染物排查提供快速检测依据.