某氮肥厂场地土壤PAHs污染特征研究

采用现场采样及室内测试方法对广州某氮肥厂原料车间和油库区土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量进行调查研究,分析了∑PAHs含量及其组成特征和垂直分布特征,并在此基础上进行了源解析.结果表明,分析样品中∑PAHs范围在10～7 795燃μ·kg-1,原料车间土壤中∑PAHs小于油库区土壤中的,菲、芘、荧蒽、并(b)荧蒽、苯并(a)芘为主要污染物;油库土壤0～40cm的样品中16种PAHs均有检出,∑PAHs和单体分布基本一致;原料车间土壤∑PAHs和单体浓度随着地面深度的增加而减少.通过对单组分比值(菲/蒽,荧蒽/芘)的分析可以看出油库区土壤中PAHs来源于石油和燃烧源,而原料车间污染源主要为燃烧源.     

农药企业搬迁土地多环芳烃的风险评价

以常州市某农药厂搬迁土地为研究对象.在监测分析土壤中16种多环芳烃(PAHs)的基础上,对该区域土壤进行健康风险和生态风险评价.结果表明.研究区域土壤中∑PAHs的含量范围为0～1.546 mg·kg-1,优势化合物中萘、菲等低环化合物含量大于高环的荧蒽、苯并[k]荧蒽和芘等化合物,且土壤中PAHs可能来源于石油源.健...     

东莞市蔬菜基地多环芳烃的污染特征研究

利用气相色谱-质谱技术分析了东莞市典型蔬菜基地灌溉水、土壤和蔬菜中属于美国国家环保局优控污染物的16种多环芳烃(PAHs)化合物的污染特征。结果表明,灌溉水中仅检出少数PAHs化合物,且含量较低。土壤和蔬菜中均检出14种PAHs化合物,其中土壤中PAHs化合物总含量在0.048～1.799mg/kg之间,主要化合物为菲和芘,部分化合物超过美国土壤控制标准;蔬菜中ΣPAHs在0.174～3.261mg/kg(干重)之间,多数低于1.0mg/kg。大部分蔬菜中检出5种以上PAHs化合物,含量以低于0.50mg/kg为主,主要化合物为芘、菲、萘、蒽和荧蒽。致癌性化合物苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽和苯并(k)荧蒽的检出率较低但含量高达1.0mg/kg左右。因此,东莞市蔬菜基地已受到PAHs不同程度的污染。     

辽河流域表层土壤多环芳烃污染现状初步研究

土壤是环境中多环芳烃(PAHs)的储库和中转站,本文调查了辽河流域表层土壤(0～20 cm)中PAHs的含量水平及其空间分布规律.结果表明,辽河流域土壤已经受到一定程度的PAHs污染,其表土16种PAHs总量为285～8 347 μg·kg-1,平均含量为2 292 μg·kg-1,沈阳和抚顺市区是土壤PAHs含量超标最严重的区域.在此基础上,参照荷兰环境标准,对区域表层土中10种PAHs的污染现状进行了评价.结果显示,10种被评价的PAHs组分都存在超标点,其中,菲(Phe)和荧蒽(Fla)的超标最为普遍,超标率为100%;其次是(艹屈)(Chy)、蒽(An)和萘(Nap).辽河流域表土的PAHs污染来源主要是燃烧源和交通源.     

珠三角典型区域土壤多环芳烃（PAHs）的多元统计分析——以佛山市顺德区为例

选取位于珠江三角洲的佛山市顺德区作为研究对象,分析了该市26个代表性土壤样品中的多环芳烃的含量和组成,并对多环芳烃的来源进行探讨.结果显示,16种优控多环芳烃中有8种100%检出,其余8种也有不同程度的检出,检出率最低的化合物为蒽(7.9%).在顺德区土壤中多环芳烃含量介于34.0～341.0 μg·kg-1,平均值为169.4 μg·kg-1.总体上顺德区土壤PAHs污染程度较轻,仅34.62%的样品受到了轻度污染.通过主成分分析,可以提取出2个主因子,进而推断,PAHs的主要来源是燃烧源,而萘的主要来源是石油源.R型聚类分析可以将除蒽和苊之外的14种PAHs化合物明显分为3类:(1)芴、二苯并[a,h]蒽、二氢苊、萘聚为一类;(2)苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、苯并[a]葸聚为一类;(3)茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[b]荧蒽聚为一类,分类结果与PAHs化合物组分按照环数多少以及分子量大小基本一致,反映了多环芳烃在环境行为以及其本身化学性质的差异.     

吴江市水稻土中多环芳烃(PAHs)含量及来源的研究

采集江苏省太湖地区吴江市表层和亚表层的水稻土,用高效液相色谱测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,PAHs总量在表层水稻土中为219.5～1628.6μg·kg-1,亚表层中为83.9～1182.0μg·kg-1,表层土壤中PAHs总量高于亚表层,靠近工业区的水稻土中PAHs的含量高于农区。在检测的PAHs中,二环、三环、四环的含量之和约为总量的67.9%～98.3%。PAHs总量与土壤有机碳含量的相关系数为0.62(P<0.05),呈显著正相关,表明水稻土中土壤有机碳对吸附PAHs起重要作用。7个主要PAHs污染物的相关因子和主成分分析及菲/蒽、芘/荧蒽比值表明,太湖水域通航船只的油类泄露和化工染料工业(石油类制品)废水排放是吴江市农田水稻土中PAHs的主要来源。     

北京市东南郊再生水灌区地下水多环芳烃污染风险评估

为研究污染物随再生水进入地下环境后其迁移衰减情况及对地下水的潜在危害性,以Multi-cell模型为基础,结合污染物质量守恒、在水土中吸附再分配、生物降解等机理,针对地下水污染风险评估构建了计算污染物随水在土壤剖面的垂向迁移衰减一维模型,并以北京通州大兴再生水灌区为研究区域,以再生水中持久性有机污染物多环芳烃萘和菲为研究对象,根据当地钻孔资料及灌溉水水质、地下水水质资料,应用该模型进行试算.结果表明,经过多年连续灌溉后,通州大兴大部分地区进入潜水含水层的萘、菲浓度较低,整体污染风险较低,仅在通州区潞城镇等个别地区萘、菲浓度较高,应引起重视;由于大兴区整体包气带较厚,其污染风险低于通州区.土壤粘土层是萘、菲积累的主要层位,其吸附容量远大于细砂等粗颗粒介质,在土壤表层低环多环芳烃迁移性更强.应用这一模型,能够较为宏观地掌握通州大兴再生水灌区不同区域地下水中多环芳烃萘和菲的污染风险差异.     

煤矿区土壤PAHs含量特征及来源解析

我国土壤PAHs污染日益严重且来源较为复杂,为探明煤矿区土壤PAHs的污染情况,确定其污染来源,本试验通过在煤矿区不同点位采集表层土壤样品,并以该区未受PAHs污染的土壤样品作为对照,用气相色谱—质谱方法测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结合比值法、聚类分析法及其复合分析方法探讨PAHs污染土壤的来源。结果表明:煤矿区各采样点农地土壤中萘(Naph)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DbA)、苯并(b)荧蒽(BbF)、荧蒽(Flt)、苯并(a)蒽(BaA)、(Chry)、芘(Pyr)、苯并(a)芘(BaP)和苯并(k)荧蒽(BkF)含量基本达到了对照的5倍以上,人为影响较大。在空间分布上,萘(Naph)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Anth)和二苯并(a,h)蒽(DbA)为分异型,而其余PAHs则属于强分异型,不同采样点之间PAHs空间差异较大。比值法解析PAHs的来源结果表明,该煤矿区农地土壤PAHs主要来源于焦化厂、钢厂等工厂加工的煤、石油等化石燃料燃烧以及交通车辆燃烧源的燃烧。聚类分析法结果表明,PAHs来源主要包括石油泄漏、化石燃料(石油和煤)燃烧的燃烧源以及交通尾气排放;通过两种方法联合将不同污染水平点位进行功能分类的基础上,对煤矿区不同方位上PAHs的来源进行了细化分析认为,煤矿区北部、中部、南部区域土壤PAHs可能多受石油等化石燃料燃烧影响,而西部偏北方向土壤PAHs可能更多受生物质及煤炭等燃料燃烧影响。     

流溪河水体多环芳烃的污染特征及其对淡水生物的生态风险

利用自动固相萃取-气相色谱/质谱技术,研究广州市流溪河流域18个采样点水体中16种优控PAHs的污染水平、组成特征,并进行生态风险评估。结果表明,水体中PAHs总量在107.5~672.0 ng·L-1之间,平均含量为185.9 ng·L-1;就组成特征而言,水体中PAHs以2环(23.4%)、3环(51.8%)和4环(15.2%)为主;与国内外其他河流水体相比,∑PAHs含量水平处于较低水平。通过构建8种常见PAHs对淡水生物的物种敏感性分布曲线,计算出8种PAHs对不同淡水生物的5%危害浓度(HC5)及其预测无效应浓度(PNEC);进而分析了8种PAHs的生态风险,并对比脊椎动物和无脊椎动物对8种PAHs的敏感性差异。通过评估流溪河水体中PAHs的联合生态风险,8种PAHs对所有物种的生态风险大小依次为苯并[a]芘蒽荧蒽菲萘芘芴苊;而且8种PAHs对无脊椎动物的毒性与生态风险明显高于脊椎动物。与其他水体相比,流溪河水体中PAHs确实存在一定的生态风险,但尚较低。     

不同栽培环境下豇豆体内多环芳烃源解析及风险评估

为了探讨不同污染特征环境下栽培的蔬菜体内多环芳烃(PAHs)来源及风险,以豇豆[Vigna unguiculata(Linn.)Walp]为材料,检测大棚(试验基地PAHs污染残留区)和大田(距离机动车通道100 m内)栽培的豇豆体内PAHs含量,采用同分异构体比值法分析了其体内PAHs来源,并用生态效应低中值法和苯并(a)芘毒性等效当量法评估了豇豆体内PAHs污染的生态风险,以人群日均暴露量估算了其潜在人体健康风险。结果表明:在16种优控的PAHs中,大棚豇豆体内含有13种,大田豇豆体内含有6种;大棚豇豆体内的PAHs总含量为253.94μg·kg-1,以2～4环为主,其中3环占总含量的64.47%。大田豇豆体内PAHs总含量为80.60μg·kg-1,芴和菲占总含量的69.69%。大棚和大田豇豆体内的二苯并(a,h)蒽毒性当量分别为43.32μg·kg-1和10.85μg·kg-1,其对总的毒性当量贡献率分别为89.38%和88.57%;大棚和大田豇豆的人群健康风险系数分别为2.07×10-6和6.5×10-7。研究表明:大棚豇豆体内PAHs主要源于人为处理残留的PAHs;大田豇豆体内PAHs主要来源于汽油和生物质燃烧污染。大棚豇豆存在一定的生态风险和健康风险,大田豇豆尚不存在PAHs的生态风险和健康风险,但需重视苯并(k)荧蒽、二苯并(a,h)蒽和茚并(1,2,3-c,d)芘等物质的富集作用。     

再生水中典型PAHs垂向迁移特征研究

[目的]探究在模拟灌溉条件下,再生水中典型多环芳烃的迁移特征和影响因素。[方法]通过土柱模拟试验,以再生水中多环芳烃萘、菲、芘为对象,北京市东南郊再生水灌区典型土壤为试验介质,对再生水连续灌溉时多环芳烃的迁移情况以及土柱出水中DOM的性质进行分析。[结果]实际土壤介质对多环芳烃的吸附能力不能单纯用土壤有机碳含量很好地描述,组成复杂的介质对多环芳烃的吸附能力增强,萘的实际阻滞因子超过理论值约7倍;多环芳烃在非均质介质中的迁移存在界面效应,土壤有机碳含量差距越大,界面效应越明显;孔隙水流速以及孔隙尺寸增大,会造成固相上多环芳烃的解吸,发生二次迁移。微生物活动能促进多环芳烃的迁移。[结论]该研究可为建立基于地下水质量安全的再生水灌溉模式的提出奠定基础。     

The Removal and Remediation of Phenanthrene and Pyrene in Soil by Mixed Cropping of Alfalfa and Rape

The mechanisms and efficiencies of the removal and remediation of polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） in soils by different planting patterns with rape （Brassica campestris） and alfalfa （Medicago sativa） were studied by pot experiments in a greenhouse. Results showed that the remediation efficiencies under mixed cropping of alfalfa and rape significantly exceeded those under single cropping when the initial concentrations of phenanthrene and pyrene were at 20.05-322.06 mg kg^-1 and 20.24-321.42 mg kg^-1, respectively. After 70 days plantation of crops, the contents of extractable PAHs in soils under mixed cropping were much lower than those under single cropping. About 65.17-83.52% of phenanthrene and 60.09%- 75.34% ofpyrene was removed from the soils under mixed cropping, respectively, which were averagely 43.26 and 40.38% for phenanthrene, and 11.03 and 16.29% for pyren higher than those under single cropping. Alfalfa or rape did absorb and accumulate PAHs from the soils apparently; the PAHs concentrations in plants monotonically increased with the increase of initial PAHs concentrations in soil; the accumulations of PAHs in plants showed following sequence as roots 〉 above parts, phenanthrene 〉 pyrene and single cropping 〉 mixed cropping at same contamination level. Despite the presence of vegetation significantly enhanced the remediation of PAHs in soils, contributions of abiotic loss, plant uptake, accumulation and microbial degradation was much lower than those of plant-microbial interactions in the process of phytoremediation. Thus plant-microbial interactions are the main mechanisms for the remediation enhancement of soil PAHs pollution under mixed cropping models. Results suggested a feasibility of the establishment of multi-species phytoremediation for the improvement of remediation efficiencies of PAHs, which may decrease accumulations of PAHs in crops and thus reduce their risks.     

白腐真菌对PAHs的吸附和降解特征及Tween 80和Cu2+的强化作用

为揭示白腐真菌对多环芳烃(PAHs)的去除特性,采用间歇培养方式考察了白腐真菌对萘、菲、芘的吸附和降解特征,以及Tween80和Cu2+对白腐真菌去除萘、菲、芘的影响。吸附试验结果表明,当萘、菲、芘的初始浓度分别为30.0、1.0、0.1mg L-1时,白腐真菌灭活菌对它们的吸附作用显著高于活菌,其最大吸附率分别为29.3%、38.2%、70.6%。降解试验结果表明,在培养前期,白腐真菌对萘和菲的降解能力很弱,而培养后期降解作用占总去除率的59.6%~77.3%。然而,白腐真菌对芘的累计降解率仅为28.8%。在吸附和降解的共同作用下,萘、菲、芘的去除率最终达到了46.9%、53.5%和73.7%。另外,发现Tween80和Cu2+可以促进白腐真菌对PAHs的去除。当Tween80浓度介于0.1~1.0g L-1时,萘和菲的去除率随Tween80浓度的增加而增加,而芘的去除率随Tween80浓度的增加而呈现先增加后降低的变化趋势。Tween80不仅可以促进白腐真菌的生长,同时能提高漆酶活性。低浓度Cu2(≤+1.25mmol L-1)可以提高白腐真菌的漆酶活性,从而提高萘、菲、芘的去除率,且在Cu2+为0.25mmol L-1条件下的强化作用最为显著,分别比对照(无Cu2+)提高了77.3%、60.9%和23.2%。     

油菜-紫花苜蓿混种对土壤中菲、芘的修复作用

 【目的】探讨混种模式下植物对土壤中多环芳烃（PAHs）污染的联合修复、积累效应。【方法】采用盆栽试验法,对比研究油菜、紫花苜蓿在不同栽培模式下对土壤中芘、菲的去除效果与修复机制。【结果】在试验浓度范围内,混种模式下芘、菲的修复效果明显超过单种模式。油菜、紫花苜蓿联合种植70 d后,土壤中菲、芘平均去除率为75.06%、68.22%,分别比二者单独种植时高出43.26%、40.38%和11.03%、16.29%,强化效果明显。植物本身能够吸收与累积在一定量的菲和芘,累积量与土壤中菲、芘的添加浓度正相关。相同污染水平下,茎叶部积累量低于根部、菲小于芘、混种模式低于单种模式。在植物-微生物系统中,微生物降解、植物-微生物联合效应是菲、芘去除的主要途径,但植物-微生物联合效应是混种模式下强化修复PAHs污染的主要原因。【结论】混种模式能强化PAHs污染土壤的修复效果、减少植物积累、缓解污染风险。     

生物质炭对土壤中PAHs总量及有效性的影响研究

通过24周的土壤培养实验,研究了生物质炭添加量(0.1%、1.0%、2.0%)对土壤中菲和芘的化学可提取总量、挥发量及基于聚甲醛膜(POM)提取的生物有效性含量的影响。结果显示:与对照相比,添加生物质炭使土壤中菲和芘的总量分别下降了15.6%~25.0%和12.8%~30.3%,有效性分别下降了14.7%~37.3%和23.4%~49.8%;培养前6周,添加生物质炭使土壤中菲的挥发量显著减少了70.4%~72.4%,芘的挥发量减少了36.2%~48.9%,此后土壤中菲、芘挥发量趋于稳定,各处理间无显著差异(P0.05)。研究表明,生物质炭在降低土壤中PAHs的总量及有效性含量方面具有剂量效应,但对PAHs挥发量的抑制作用的剂量效应与PAHs的种类有关。     

利用化学分析和生物测试方法比较研究污染土壤中芳烃受体效应物质的积累

长期使用污水或再生水灌溉的潜在生态风险已经引起普遍关注,但是少有研究持久性有机有毒物质在土壤中积累所产生的慢性毒性.采用7-乙氧基-异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)方法测试了北京郊区某再生水灌溉土壤中的芳烃受体效应物质,并用2,3,7,8-TCDD标定出相应的二英毒性当量(TEQ_bio).同时利用化学分析得到的土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,根据文献报道毒性当量因子(TEF)换算成二英的毒性当量(TEQ_PAHs).分析生物测试的结果,发现灌溉土壤中芳烃受体     

再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响

2011-2013年,经过3年小区实验,分析了再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响。实验结果表明,再生水区的土壤总氮、总磷和有机质的含量呈现低于清水对照区的趋势,而硝态氮与碱解氮含量却高于清水对照区。再生水灌溉区土壤Cd含量高于清水对照区,而Pb、Cu的含量均低于清水对照区。土壤中重金属有一定的积累现象,但均未超出《土壤环境质量标准(GB 15618-1995)》中的重金属限量值,说明短期再生水灌溉未造成土壤重金属污染。再生水灌溉在一定程度上能提高葡萄的产量,但对葡萄的品质未产生有利的影响。3年实验中,再生水灌溉区葡萄的重金属含量低于清水灌溉区,说明短期再生水灌溉对葡萄重金属含量的影响不大。研究表明再生水可以用作灌溉用水,但再生水中重金属对环境的影响是长期的、积累的、复杂的,要确保再生水灌溉的安全还需进一步研究。     

望城饮用水源地周边土壤多环芳烃的污染特征和风险评价

以长沙市望城区集中式饮用水源地一级和二级保护区周边0～20 cm土壤为研究对象,于2018年采用网格布点法在一级和二级保护区分别布设3个(1#～3#)和12个(4#～15#)采样点,其中11#～15#采样点于2014年布设,探究土壤中苊(Ace)、苊烯(Acy)、蒽(Ant)、菲(Phe)、芴(Flu)、苯并[a]蒽(BaA)、芘(Pyr)、屈(Chr)、荧蒽(Fla)、苯并[a]芘(BaP)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[k]荧蒽(BkF)、二苯并[a,h]蒽(DBA)、苯并[g,h,i]苝(BghiP)、茚并[1,2,3–c,d]芘(IcdP)共15种多环芳烃(PAHs)的污染水平及来源,运用毒性当量浓度值及终生癌症风险增量模型对土壤中PAHs进行风险评价。结果表明:水源地保护区土壤中15种PAHs总含量为75.22～5 617.86 ng/g,均值为670.96 ng/g,其中7种致癌PAHs(BaA、Chr、BbF、BkF、BaP、DBA、IcdP)的含量为12.13～2 989.26 ng/g,均值为319.80 ng/g;2#和4#土壤样品中多环芳烃均为中度污染,12#土壤样品中多环芳烃为重度污染,其他点位土壤均处于轻度污染或未受污染;荧蒽、芘、菲是水源地保护区土壤中的主要污染因子;除一级保护区土壤中芴含量稍高于二级保护区外,水源地一级保护区土壤中其余14种PAHs单体含量均低于二级保护区;除12#点位样品外,其他点位样品土壤中3环和4环PAHs占比均大于60%;采用特征比值法分析污染物来源,显示水源地一级保护区土壤中PAHs主要来源于石油源和燃烧源的混合污染,主要受区域内交通因素与上游工业、生活废弃物中PAHs迁移与沉降影响,二级保护区土壤中PAHs主要来源于石油源和生物质、煤燃烧的混合污染,可能与区域内人为活动和交通因素有关;健康风险评价结果表明,水源地一级和二级保护区土壤中PAHs的总致癌风险值均在10~(–6)～10~(–4),存在潜在健康风险。     

山西某焦化废弃地土壤PAHs含量及风险

采用高效液相色谱法(HPLC)测定了山西某焦化废弃地土壤US.EPA优先控制的16种多环芳烃(PAHs)总量,分析了PAHs的垂直分布特征,并对土壤污染风险进行了评价。结果表明,该焦化废弃地土壤表层(0～20cm)PAHs总量为86.7～1258.6μg·kg-1(干重),中层(20～60cm)AHs总量为ND～689.5μg·kg-1,下层(60～100cm)为ND～300.6μg·kg-1,与加拿大保护环境和人体健康的土壤质量指导值相比,多数点位土壤PAHs超标,且表现出随深度的增加含量减少的趋势,风险评估结果表明该焦化废弃地土壤PAHs风险较小。