杭州市郊区表层土壤中多环芳烃的风险分析

采集杭州市郊区表层土壤中多环芳烃的样品,用色谱-质谱技术对多环芳烃化合物进行定量分析。美国环保总署推荐优先控制的16种多环芳烃单体质量分数在1.49～87.43 ng.g-1之间,萘、芴、苊等低分子量芳烃质量分数相对较低;、茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[ghi]苝等高分子量芳烃质量分数相对较高,其中苯并[ghi]苝质量分数最高。对照荷兰的土壤标准,杭州市郊区表层土壤中的荧蒽、、茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[ghi]苝超标比较严重,超标率100%;多环芳烃的Bap等效毒性当量是荷兰规定目标值的2倍;因此,杭州市郊区表层土壤中存在一定的潜在风险。多环芳烃Ant/（Phe＋Ant）、BaA/（Chr＋BaA）、Flua/（Pyr＋Flua）等参数表明,多环芳烃主要来源于燃烧源,且以机动车尾气为主;BeP/（BeP＋BaP）比值偏高,可能与土壤中的多环芳烃主要来源于大气沉降有关。     

临汾市售蔬菜中多环芳烃污染特征及致癌风险分析

为了研究临汾市食物中多环芳烃(PAHs)的污染特征及对人群的健康影响,本研究于2015年1月采集当地居民普遍食用的9种蔬菜,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测蔬菜中8种多环芳烃(Nap、Ace、Acy、Fle、Phe、Ant、Flu、Pyr)。研究表明,PAHs在9种蔬菜中均有检出,PAHs的总浓度范围是24.86~82.85 ng·g~(-1),平均为44.13 ng·g~(-1)。其中PAHs含量最高的是圆白菜(82.85 ng·g-1),最低的是山药(24.86 ng·g~(-1))。通过来源分析发现来源地蔬菜中PAHs主要来源于液体化石燃料燃烧。临汾市不同人群食用蔬菜引起的终身增量致癌风险(ILCR)在1.27×10~(-6)~7.07×10~(-6)范围内,在目前蔬菜消费量下存在潜在致癌风险。     

杭州市郊区表层土壤中的多环芳烃

采集了杭州市郊区表层土壤中多环芳烃样品,用内标法和色谱-质谱技术对多环芳烃化合物进行定量分析.美国环保总署推荐优先控制的16种多环芳烃均被检出,多环芳烃单体的质量浓度在1.49～87.43 ng·g-1之间;其中萘、芴、苊等低分子量芳烃的质量浓度相对较低; 、茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[ghi]苝等高分子量芳烃的质量浓度相对较高,苯并[ghi]苝的质量浓度最高.16种多环芳烃的质量总浓度超过荷兰政府规定无污染土壤PAHs值的10～40倍;与国内外其他地区相比较,多环芳烃污染处于中等水平.多环芳烃Ant/(Phe+Ant)、BaA/(Chr+BaA)、Flua/(Pyr+Flua)等参数表明,多环芳烃主要来源于燃烧源,且以机动车尾气为主;BeP/(BeP+BaP)比值偏高,可能与土壤中的多环芳烃主要来源于大气沉降有关.     

新乡市地表水中多环芳烃的分布特征及生态风险

利用GC-MS测定了新乡市地表水中15种多环芳烃(PAHs)的含量,分析了其组成特征,并通过安全阈值(MOS10)法评价了新乡市地表水中PAHs的生态风险.结果表明,新乡市地表水中PAHs的含量为369—4248 ng·L,与国内其他河流相比,污染水平较高.PAHs的组成以3环和4环为主,分别占总量的41.3%和40.3%.新乡市地表水中单种PAHs对水生生物的生态风险大小依次为蒽(Ant)菲(Phe)芘(Pyr)苯并[a]芘(Ba P)荧蒽(Flua)芴(Flu)苊(Ace),其中Ant和Phe的暴露浓度超过影响10%水生生物的概率分别为30.2%和10.4%,具有潜在生态风险;Ace、Flu、Flua、Pyr和Ba P的暴露浓度超过影响10%的水生生物的概率分别为0.85%、1.96%、4.26%、6.71%和5.69%,生态风险较低.联合生态风险评价结果表明,新乡市地表水中∑PAH7等效浓度超过影响10%水生生物的概率为43.7%,大于任何单种PAHs对水生生物的生态风险,主要河流的生态风险从大到小依次为金堤河(56.6%)共产主义渠(43.0%)天然文岩渠(16.4%).     

天津污灌区耕作土壤中多环芳烃的纵向分布

研究了天津污灌区土壤剖面中多环芳烃含量的分布特征，几个代表性样点的研究表明，天津市郊水稻田中PAHs含量最高，菜地含量居次，高粱地含量最低。PAHs总含量在土壤剖面的纵向分布总体上是随着土壤剖面的加深而降低。由于长期污水的淹灌作用，水稻田中PAHs含量出现了局部异常高值。用萘(Nap)、菲(Phe)和苯并[a]芘(Bap)作为高低环组分的代表物质分析PAHs在土壤剖面的分布规律，发现Nap、Phe和Bap的含量在纵向剖面上变化趋势基本相同，总体上含量随着剖面的加深而降低。比较单个组分含量在土壤剖面中的变化，在犁底层以下，Bap的含量基本上低于检测限，而Nap的含量在整个土壤剖面中均高于Bap。PAHs含量在土壤剖面上的分布主要受其物理化学性质、土壤中有机碳和粘粒含量的影响。     

合山煤矸石堆周边土壤中多环芳烃的空间分布特征

选取广西合山的一座煤矸石堆,研究其周边土壤中多环芳烃(PAHs)的空间分布特征。沿西南、东北、东南3个方向,采集距煤矸石堆不同距离不同深度的土壤样品。结果表明:在该研究区域内16种优先控制PAHs均有检出,5~15、45~55和85~95 cm深度土壤PAHs总含量范围分别为1 152.0~11 146.4、241.8~4 867.7和116.4~2 666.0μg·kg-1,存在严重的生态风险;平面上,随距矸石堆距离由近及远,土壤中PAHs含量由大到小变化,垂向上,由浅到深,PAHs含量也呈递减变化,且沿程与垂向上的变化趋势都是先急后缓;土壤中PAHs含量的平面分布主要受控于风向和坡度,垂向分布受控于PAHs本身的水溶性和土壤性质;通过相关分析认为Nap、Phe、Fle、Bbf、Chr和Fla这6种化合物是研究区煤矸石堆周边土壤中PAHs的特征化合物类型,重环PAHs相较于轻环PAHs受除煤矸石堆以外的其他污染源的影响较小。     

烃类污染物在大气气溶胶源解析方面的应用

分析了国内外的资料,并结合几年来对北京地区的研究成果,讨论了饱和烃、多环芳烃等有机污染物在源解析方面的应用。利用饱和烃进行源解析主要依靠正构烷烃的分布特征和主峰碳、CPI、OEP等参数,以及姥鲛烷和植烷的Pr/Ph、Pr/C17、Ph/C18比值;甾烷及萜烷等环状化合物,性质非常稳定,可以作为化石燃料燃烧的有机示踪物。通常情况下,不同来源的多环芳烃,Ant/Phe、Flua/Pyr、BaA/Chr等比值有一定的差别;因此这些比值也可以作为重要的诊断参数。     

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.     

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。     

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。     

大辽河地表水中多环芳烃的污染水平及致癌风险评价

随着经济发展,水环境污染不断加剧,地表水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康。为分析大辽河地表水中多环芳烃的污染水平,对大辽河2011年丰水期和枯水期地表水中16种优先控制的PAHs浓度进行监测,应用以Bap为参照物使用等效质量浓度TEQ和终生致癌风险评价模型(ILCR)对地表水中多环芳烃对人体的风险进行评价。结果表明:与国内外其他河流相比较,大辽河地表水中ΣPAHs的污染较为严重,且丰水期浓度显著大于枯水期。在丰水期,地表水中多环芳烃以4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Baa;在枯水期,地表水中多环芳烃以3环和4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Phe。与美国EPA标准相比较,致癌风险评价结果表明大辽河地表水中存在潜在的多环芳烃致癌风险,即使经过水厂处理后这种风险仍然存在,必须给予重视。上述研究结果为明确大辽河地表水中多环芳烃污染现状、加强水环境管理提供了基础数据。     

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.     

混合型生物炭对寒冷地区PAHs污染土壤微生物修复的强化作用

北方寒冷地区存在大面积中低浓度多环芳烃(PAHs)污染土壤,潜在威胁生态安全与人群健康。以混合型生物炭(C500+W500)为载体,以耐冷假单胞菌(Pseudomonas sp.,S4)与高山被孢霉(Mortierella alpine,J7)为PAHs降解混合菌,采用吸附固定化方法制备生物修复材料,研究了低温条件下混合型/单一型生物炭加载耐冷混合菌对土壤菲(Phe)、芘(Pyr)的降解效果,并探讨生物炭对土壤中PAHs微生物降解过程的强化机理。结果表明：混合型生物炭固定化微生物对土壤Phe、Pyr的修复效果高于游离菌,亦高于单一类型生物炭固定化菌剂,并且修复效果与生物炭的混合比例有关。15℃条件下修复30 d后,以w=1.34%C500与w=0.67%W500混合生物炭为载体的固定化混合菌(CWJ2:1)对Phe和Pyr的去除率分别为51.87%和45.28%,高于游离菌25.81%和23.65%,亦高于单一生物炭固定化组15.63%-18.96%和13.62%-16.07%。生物炭添加后,减少了土壤对Phe的吸附量,促进土壤中PAHs进入生物相,提高土壤PAHs微生物可利用性。在P...     

天津市土壤多环芳烃污染特征、源解析和生态风险评价

采用气相色谱-质谱联机方法(GC-MS)分析了天津市不同功能区10个采样点表层土壤样品中16种多环芳烃(PAHs)的浓度,并对其污染特征、来源和生态风险进行了分析.结果表明:天津市土壤中16种多环芳烃的总浓度(∑PAHs)范围为142—1.49×103ng·g-1,平均浓度765 ng·g-1,Bap浓度范围7.06—118 ng·g-1,平均值37.6 ng·g-1.∑PAHs浓度均值呈工业区近郊区城区远郊区趋势.采用PAHs成分谱、污染物的特征比值和主成分分析的污染来源解析结果表明:工业区PAHs主要来源于焦化、煤和天然气的燃烧,以及机动车的污染排放;城区和郊区土壤中PAHs除来自于煤和焦炭的燃烧外,机动车污染是一个非常重要的污染源.根据荷兰土壤质量标准,所有采样点均有PAHs单体超标,其中西青、津南、北辰、汉沽、塘沽和大港采样点超过荷兰土壤标准规定的10种多环芳烃的苯并(a)芘(Bap)毒性当量浓度(TEQ Bap10)限值33 ng·g-1,说明天津近郊区和工业区土壤已受到PAHs的污染,存在潜在的生态风险.     

典型多环芳烃在红树林沉积物上的吸附特性及影响因素

采用批量平衡实验,研究了九龙江口红树林沉积物对典型多环芳烃（PAHs）萘（Nap）、蒽（Ant）和苯并[a]芘（BaP）的吸附特性,以及温度、盐度及沉积物不同尺寸团聚体对吸附的影响．结果表明,3种PAHs在沉积物上的吸附分为快速吸附和慢速吸附两个阶段;Freundlich模型能较好地描述其吸附行为,吸附呈非线性;沉积物...     

区域环境中多环芳烃的皮肤接触暴露水平

通过实例介绍污染物-皮肤接触暴露的量化方法.选择了多环芳烃污染较严重的天津市,计算了该地区人群通过2种主要皮肤接触途径(皮肤-降尘接触和皮肤-洗浴水接触)对区域环境中16种PAH化合物(PAH16)的皮肤接触暴露与健康风险.儿童、青少年和成人三个亚群对PAH16的日均皮肤接触暴露量分别为3.41×10-2、2.68×10-2、1.95×10-2μg.kg-.1d-1.终生加权暴露量为2.20×10-2μg.kg-1.d-1.不确定性分析的结果表明,至少50%人群对PAH16暴露量在2.00×10-2—4.00×10-2μ.gkg-.1d-1范围内,暴露量极高和极低的人都很少.在16种化合物中,皮肤接触暴露优势化合物是Phe,F la,Pyr,Bap和Baa.皮肤途径终生加权暴露对总暴露量的贡献很低(1.06%),换算为BaP等效浓度(BaPeq)后则增加到6.00%.人群由于PAH16皮肤接触暴露所导致的平均致癌风险为8.1×10-7a-1,并未超出最大可接受风险1×10-5a-1.     

太阳光照射土壤中多环芳烃化合物(PAHs)光催化降解动力学

以多环芳烃菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并[a]芘(BaP)为目标污染物,研究了土壤pH和腐殖酸对太阳光降解PAHs动力学的影响,以及土壤pH对纳米TiO2和半导体Fe2O3催化太阳光降解PAHs动力学的影响.结果表明,太阳光照射下酸性和碱性土壤中PAHs的降解快于中性,在pH相同的条件下,三种PAHs的降解快慢的顺序为BaP>Pyr>Phe.在PAHs污染土壤中加入腐殖酸后光降解速率加快,5mg·kg-1腐殖酸可有效地促进土壤中PAHs的降解,腐殖酸起到敏化作用.在酸性条件下纳米TiO2和半导体Fe2O3催化降解最快,在碱性和中性条件下相差不大.     

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%.     

石油平台周边海域多环芳烃的分布特征、源解析及风险评估

以我国渤海某石油开采平台为中心,设立了11个调查站位.对平台周边表、底层海水及表层沉积物中可表征污染来源的多环芳烃类化合物的分布特征和来源进行了解析.结果显示,随着与平台距离的增加,平台周边海域PAHs含量呈现先增加后降低的趋势.在表层、底层海水中低分子量的PAHs占绝对优势,表明水体中多环芳烃主要来源于石油输入.沉积物中PAHs分析显示严重的多环芳烃生态风险在平台周边表层沉积物中不存在,但8处采样点的芴(Flu)超过效应区间低值(ERL),对海洋生物具有潜在的不利影响.因此需加强平台开采过程防漏措施,避免对海洋生态造成不可估量的危害.     

冶炼企业周边农田土壤的多环芳烃污染及其细菌群落效应

多环芳烃是一类持久性有机污染物,进入土壤后可能产生多方面生态效应。为研究多环芳烃对土壤微生物的影响,选取南京某冶炼企业周边农田样品,在分析污染物含量基础上,采用高通量测序、定量PCR等方法综合评价了土壤细菌多样性和组成以及多环芳烃降解细菌丰度等特征。17个土壤样品中,多环芳烃总量为0.25~31.08 mg·kg-1,并具有随污染源距离增加而降低的空间分布特征。与土壤理化性质如p H相比较,多环芳烃污染对土壤细菌的总体多样性和群落组成影响不显著。进一步分析发现多环芳烃与潜在降解微生物的相对丰度和降解功能基因(芳香环羟基化双加氧酶,PAH-RHDα)拷贝数显著正相关。污染较重样品的克隆、测序分析表明,土壤中PAH-RHDα基因主要属于革兰氏阳性细菌nid A3/fad A1类群,且与分支杆菌相关序列较为接近。这些结果综合评价了冶炼企业周边农田土壤多环芳烃污染对微生物群落的影响,提示土壤污染在多环芳烃潜在降解细菌中的富集作用,将为后续污染土壤生物修复提供重要科学依据。