城乡结合带农田土壤多环芳烃空间分布特征及来源解析

为了解城乡结合带农田土壤PAHs的污染特征及分布规律,本文以南京市江宁区周岗镇为例,就该地区表层农田土壤中15种优控PAHs组分的含量、空间分布特征及来源进行了研究。结果表明:有14种PAHs普遍被检出（苊未检出）,以高环（4 ~ 6环）PAHs为主;PAHs总量范围在24.49 ~ 750.04 μg kg?1之间,平均为230.89 μg kg?1,有48.28%的土样受到了污染;与国内其他地区农田土壤相比,研究区PAHs含量处于中低水平;空间趋势面分析表明,14种PAHs在东西和南北方向上呈现出明显的规律增减性;从空间分布格局来看,研究区土壤中14种PAHs含量差异较大,整体呈现由东北向西南递减的趋势,且个别点位存在PAHs的富集现象,存在局部点源污染;采用主成分及多元线性回归分析污染来源,结果显示,研究区PAHs来源主要为煤、生物质燃烧,其次为汽油、柴油燃烧,贡献率分别为71%和29%,这与当地的工业发展水平关系密切。     

太原小店污灌区农田土壤多环芳烃的污染特征及其来源

[目的]对太原小店污灌区农田土壤多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源进行分析,为该区农田土壤环境质量评价及土壤污染防治对策的制定提供科学依据。[方法]采集太原小店污灌区15个表层土壤样品,利用GC/MS分析16种US EPA优控多环芳烃(PAHs)的含量,并对其来源和生态风险进行探讨。[结果]所有样品的16种PAHs均被检出,其检出率为100%。研究区农田土壤中总PAHs的浓度为0.315~7.661μg/g,平均值为3.568μg/g。在组成上,2,3环含量约占总量的64.2%,4环含量约占总量的14.2%,5,6环含量约占总量的21.6%,低环和中环PAHs含量所占的比例较高。根据特征比值法及调查结果判定,农田土壤中PAHs污染来源一方面与灌溉水质及灌溉历史有很大的关系,另一方面,主要通过燃煤或化石燃料产生的PAHs在大气干湿沉降和风力输送作用下进入到土壤环境中。[结论]与国内外其他地区的相关研究比较,小店污灌区农田土壤PAHs含量处于中高等污染水平。依据Maliszewska-Kordybach建议的分级标准评价,该区域所有采样点PAHs总量均超标;但基于我国《土壤环境质量标准(征求意见稿)(GB15618-2008)》提出的16种多PAHs污染物总量的农业用地标准值,该区域均未超出此标准。     

苏南地区农田表层土壤中多环芳烃和酞酸酯的污染特征及来源

采用气相色谱质谱（GC-MS）法测定了苏南地区13个农田表层土壤样品中的多环芳烃（PAHs）和酞酸酯（PAEs）污染物,分析比较了不同区域农田表层土壤,尤其是来自钢铁企业周边的表层土壤中PAHs和PAEs的污染特征及其来源。结果表明,苏南地区农田土壤中总PAHs和总PAEs的浓度分别在147～40300μg·kg-1和0.575～762μg·kg-1之间,其中钢铁厂周边的平均浓度分别为6130μg·kg-1和47.4μg·kg-1。土壤样品中苯并（a）芘的浓度与总PAHs的浓度显著相关,高分子量PAHs在钢铁厂周边表土中含量较高,钢铁冶炼焦化和烧结等工序是其污染来源。酞酸正丁酯（DBP）和酞酸乙基己基酯是苏南地区农田土壤中含量最高的两种PAEs类物质,钢铁厂周边有较高的DBP检出可能与炼钢、冷轧和炼铁等工序有关。本研究将为经济高速发展地区农田土壤环境质量评价、农产品安全生产及土壤污染防治对策的制定提供科学依据。     

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EPAHs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10-7795μg·kg,原料车间土壤中的∑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。     

污染区千金子和酢浆草根际土壤中PAHs结合态残留的梯度分布

采集某污染区千金子(Euphorbia lathyris L.)和酢浆草(Oxalis corniculata L.)的离根表0~3、3~6、6~9 mm的根际土壤,分析了多环芳烃(PAHs)结合态残留中母体化合物(Parent compound of bound residue,PCBR)在根际土壤中的含量及梯度分布规律。供试土壤类型为黄棕壤。结果表明,在非根际和根际土壤中均可检出10种PAHs的PCBR,非根际土壤中PCBR总含量为3.31 mg kg-1,高于根际土壤(1.07~1.82mg kg-1)。根际土壤中PAHs的PCBR含量随离根表距离(0~9 mm)的增加而增大。可用根际效应(R)来衡量根际土壤中PAHs的PCBR含量与非根际土壤相比减少的比例;R值随离根表距离(0~9 mm)的增加而变小。3个连续根际区中,PAHs总PCBR的R值为45.15%~67.66%,其中2环PAH的R值最大(61.18%~93.50%),4环和5环PAHs的R值最小(2.39%~6.31%),低环PAHs的PCBR在根际土壤中更易转化。PAHs的PCBR在千金子根际土壤中R值大于酢浆草,表明前者有更利于PAHs结合态残留转化的根际环境。PAHs结合态残留的根际梯度分布与根系分泌物的梯度分布关系密切,而PAHs种类、植物根际环境对PAHs结合态残留的分布影响显著。     

南湖水体多相介质中PAHs的分布特征及其来源分析

以南湖水体中的水、表层沉积物、生物膜和悬浮物为研究对象,对美国EPA规定的16种优控PAHs中13种PAHs的分布与富集特征进行了研究。结果表明,表层沉积物中检出12种PAHs,生物膜和水相中均检出11种PAHs,而悬浮物中只检出7种PAHs;生物膜和悬浮物富集PAHs的能力相近,比表层沉积物的富集能力大一个数量级;相关分析表明,生物膜和悬浮物富集PAHs的能力归因于其有机质（TOC）的含量高于表层沉积物中有机质的含量。根据菲/蒽比值和PAHs环数相对丰度对南湖表层沉积物中PAHs的来源进行了分析,发现南湖沉积物中的PAHs主要来自于化石燃料燃烧释放的污染。     

北京东南郊再生水灌区土壤PAHs污染特征

采用Eijkelkamp土壤采样器对北京东南郊再生水灌区进行了3个钻孔剖面采样,同时采集了灌溉用水及地下水样品,并采用气相色谱-质谱联用仪对16种多环芳烃（PAHs）进行定量分析。结果表明,表层土壤中有14种PAHs检出,浓度在0.4-53.1 μg·kg-1之间,∑PAHs平均含量为206.7 μg·kg-1,达到了土壤污染临界值;表层以下PAHs的检出种类和含量显著减少,以中、低环的萘、菲、芴、荧蒽、芘为主,∑PAHs仅占表层的3.8%-12.0%,从剖面PAHs含量变化可以判断,低环PAHs较易迁移,迁移性强弱顺序为萘、芴〉菲〉芘、荧蒽;污灌区表土中PAHs组成与大气降尘接近,但与再生灌区有明显差异,这种差异主要由于灌溉用水不同所造成;再生水灌区表土以下土壤剖面检出的PAHs与再生水中的PAHs一致,说明再生水灌溉是导致土壤剖面PAHs污染的主要原因,同时地下水中检出的PAHs种类也与土壤剖面基本一致,但含量较高,可能是早期污水灌溉所造成。     

南京有机污染风险区农田土壤多环芳烃污染状况研究

采集南京地区不同有机污染风险区农田表层土壤,用超快速液相色谱仪检测样品中15种EPA优控的多环芳烃(PAHs)含量。结果表明,被检农田土壤多环芳烃总量分布于306.0~1251.3μg kg~(-1)之间,均值682.0μg kg~(-1),四环以上高环多环芳烃占较大比例(80%)。根据欧洲土壤质量标准,所检土壤样本已达污染水平。不同风险污染区农田土壤PAHs的含量由高至低为:钢铁工业区、有机垃圾处理区、化工工业区及炼油工业区。钢铁工业区附近主要的污染物为荧蒽、芘、屈和苯并[a]蒽,分别占到污染物总量的16%、13%、10%和10%。采用荧蒽/(荧蒽+芘)与茚并[1,2,3-cd]芘/(茚并[1,2,3-cd]芘+苯并[g,h,i]苝)比值对各地污染物来源进行分析,结果发现调查区域的PAHs污染物以燃烧源为主,生物质燃料为主要污染物,部分地区同时有石油燃烧污染。     

山东苹果园PAHs污染水平和来源初探

为了探明山东果园土壤中PAHs的污染现状,应用ASE-HPLC技术测试山东红富士主产区果园土壤中PAHs的含量,并对土壤中16种PAHs的分布特征及其生态风险进行探讨。结果表明:15个检测点中有3个检测点存在PAHs污染,含量分别为201.51,833.88,861.28ng/g,说明目前山东苹果园土壤PAHs污染水平较低,生态风险较小,但个别果园已经达到中等污染水平,理论推断会对生态环境产生负面影响。通过分析土壤中PAHs组成可以看出,土样中Ilp/(Ilp+Bgp)值均位于0.20～0.50之间,说明土壤中PAHs主要来源为石化燃烧混合污染,可以作为防止果园土壤PAHs进一步污染的切入点。     

香港土壤研究 Ⅲ.土壤中多环芳烃的含量及其来源初探

通过对香港地区53个土壤样品多环芳烃(PAHs)含量的分析,并利用GIS空间数据管理功能,揭示了香港土壤中PAHs的含量和空间分布特征,同时,运用比值法定性地判断了土壤中PAHs的来源。研究结果表明:香港土壤中可以检测出16种美国环保署规定的优控PAHs中的15种(二苯并(a,h)蒽未被检测到),郊野土壤中PAHs的平均含量为34.2±16.0μg kg-1,而城区土壤中PAHs的平均含量为169±123μg kg-1,港岛动植物公园土壤中的苯并(a)芘的含量最高达到了47.2μg kg-1。在PAHs的来源上,前者的PAHs可能主要来自山火焚烧,而后者可能主要与城区的汽车尾气排放有密切的联系。     

塔里木盆地南缘绿洲农田土壤粒径分布分形特征及影响因素研究

本文以塔里木盆地南缘策勒绿洲为例,基于农田表层土壤样品的体积粒径分布数据,通过分形理论重点探讨绿洲农田这一主要土地利用类型下土壤粒径分布特征及变异状况,并根据粒径分布分形维数变化对其主要影响因素进行研究。结果表明:绿洲范围内农田土壤分维值存在显著性差异,其值介于2.11～2.27之间,总体偏低;土壤粒径分布分维值与小于50μm粒径土壤颗粒体积含量及土壤有机质含量呈显著正相关;农田利用年限的差异性对土壤粒径分布产生重要影响,而农田分布位置的差异性则对土壤粒径分布未体现出规律性影响。因此,保证农田长期合理的耕作管理方式将有助于土壤粒径分布属性的稳定及提高。     

淀粉对无芒雀麦修复煤矿区多环芳烃长期污染土壤的影响

采用温室盆栽试验,以无芒雀麦(W)为修复植物,研究淀粉(D)不同剂量与无芒雀麦组合对煤矿区多环芳烃(PAHs)长期污染农田土壤修复的影响。结果表明,在土壤中添加淀粉剂量D1、D2培养3个月后,显著促进了土著微生物对煤矿区长期污染农田土壤PAHs的降解。D1、D2处理土壤中16种PAHs总量降解率(16.82%,19.06%)分别比对照CK(11.12%)提高了51.26%和71.40%,尤其对6环PAHs的降解增效最为突出。D2处理对6环PAHs的降解达最高,为37.05%,比CK处理提高了241.01%,且为D1处理的1.77倍。在污染土壤中添加淀粉并种植无芒雀麦(D1+W,D2+W)后,与对照CK、淀粉(D)和种植无芒雀麦单一处理(W)相比,土壤中16种PAHs总量降解率有了明显增加,D1+W与D2+W处理下16种PAHs降解率分别为26.26%和28.39%;在PAHs不同环数中对5,6环PAHs的修复效果提升最为明显,对其它环数PAHs降解效果提升不显著,其中5环和6环PAHs降解率在D2+W组合处理下达到最高,为48.63%和58.32%,比CK处理提高了110.36%和436.82%,比无芒雀麦单一处理提高了27.50%和47.77%。从土壤酶活性角度,淀粉、无芒雀麦单一处理及其组合下的土壤过氧化氢酶活性差异不明显,但均显著高于对照CK处理;无芒雀麦对多酚氧化酶活性有明显的激活作用,且与淀粉组合进一步显著提升了该酶的活性,与D1+W与D2+W组合下的5,6环PAHs降解率达最高相一致。综上,利用淀粉与无芒雀麦的优化组合形式能明显提升煤矿区5,6环PAHs长期污染农田土壤的修复效果,可以作为该区污染土壤修复治理的一种选择。     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究 Ⅳ.多环芳烃在土壤不同有机质组分中分配特征的研究

多环芳烃(PAHs)在土壤不同活性有机质库中的分配会影响它们在土壤中的迁移和生物有效性。本研究采用土壤有机无机复合体的分组方法,分离出以游离态有机物质存在的轻组和以有机无机复合体存在的重组,研究了15种美国环境保护署(USEPA)优控的PAHs在土壤轻组和重组以及重组结合态腐殖质不同组分中的分配特征。结果表明,轻组中PAHs总量的含量范围为1.30×104~1.07×105μg kg-1,远远高于PAHs总量的含量为221.7~297.8μg kg-1的重组。土壤中轻组的含量虽然只有0.4%~2.3%,但它结合的PAHs量却占土壤中PAHs总量的31.5%~69.5%。重组中PAHs含量主要分布在紧结态腐殖质中,占重组PAHs总量71.2%~87.2%。结合态腐殖质不同组分中PAHs的含量与它们有机碳的含量呈显著性正相关(p<0.01),紧结态腐殖质对PAHs的富集能力显著高于稳结态和松结态腐殖质。PAHs污染土壤的环境风险可能主要在于轻组结合的PAHs。     

土壤PAHs污染的微生物修复

PAHs广泛分布于土壤中,是一种非环境友好型物质。综合介绍了土壤中PAHs的来源、分布与危害,论述了PAHs的致癌毒性的结构特点、土壤PAHs污染的微生物修复原理及近年来可降解PAHs的微生物筛选情况,同时列举了新发现的可降解PAHs的微生物种类,针对土壤PAHs污染的特点提出了原位修复和异位修复两种修复方法以及从土壤性质改良和提高PAHs溶解率两方面促进微生物降解PAHs。     

6 000年以来水稻土剖面中多环芳烃的分布特征及来源初探

研究了多环芳烃(PAHs)在含6000a(马家浜文化时期)古水稻土的土壤剖面中的分布特征,并对其可能来源进行了分析。结果显示,各层土壤中PAHs的总量在25.9~202.9μgkg-1之间,并主要富集在表层土壤,其中含量较高的化合物及其大小顺序为Nap>Phe>Fla>Pyr,4环以上的PAHs占总量的51.8%。表层以下各层土壤中PAHs含量大幅降低,检出种类也有所减少,并主要以2、3环化合物为主,古水稻土中4环以上的芳烃也占有一定的比例,达37%。聚类分析和主成分分析表明,Chr、BkF、BaA、IcP、BbF、Pyr、BaP、DaA和Fla等化合物主要是人为产生,Flu和Phe由生物合成,而Nap、BgP和Ant则可能来源于人为产生和生物合成的共同作用。     

多环芳烃在岩溶区上覆土壤中的垂直迁移及控制因素

选取典型表层岩溶泉域内的土壤剖面为研究对象,分析土壤样品的主要理化指标,并采用气相色谱-质谱联用仪对土壤中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)进行定量分析,研究16种PAHs在土壤剖面中的垂直迁移规律及控制因素。结果表明,所研究的5个土壤剖面中,16种PAHs均被检测出,其多环芳烃含量范围为161～3 285 ng g-1,平均值为987 ng g-1。兰花沟泉域水稻田和水房泉泉域土壤剖面中,PAHs的组成均以低环PAHs为主,后沟泉泉域土壤剖面中以高环PAHs为主,柏树湾泉域马尾松林地和兰花沟泉域马尾松林地土壤剖面中,0～2 cm表层土壤中以高环PAHs为主,2 cm以下土层中以低环PAHs为主。从剖面PAHs含量和组成变化可以判断,低环PAHs较易迁移,但在土层较薄的后沟泉泉域土壤剖面中,由于翻耕等人为的扰动,高环PAHs也较易迁移。5个剖面中,PAHs在水房泉泉域土壤剖面的迁移能力最强。由于岩溶区较薄的土壤层,使得PAHs较易迁移并污染表层岩溶泉水。对土壤理化性质和PAHs总量进行多元回归分析,表明土壤总有机碳(TOC)是控制后沟泉、兰花沟泉和柏树湾泉泉域土壤中PAHs迁移的主要因子,而在水房泉泉域土壤中,无主要影响因子。     

上海市主要道路绿地土壤中多环芳烃的分布特征

以上海市延安高架、中环和外环3条主要道路的交通繁忙地带绿地土壤为研究对象,调查研究了其多环芳烃(PAHs)的分布状况.结果表明,3条道路绿地土壤中∑16PAHs的含量在538 ～ 2.19×104 μg/kg之间,与国外Maliszewska-Kordybach建立的标准相比,3条道路绿地土壤均受到PAHs的污染,尤其是4 ～ 6环PAHs,其含量占∑16PAHs的90%,分析认为有机质是影响其分布的重要因素之一.3条道路污染程度有所不同,大小顺序为:外环＞延安高架＞中环,这主要与道路建成年限和允许的通车车辆类型有关,通车年限越长,大型卡车越多,土壤所受PAHs污染的程度越严重.     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究Ⅴ.典型地区农业土壤中多环芳烃的污染状况及其源解析

对长江三角洲典型地区(无锡和台州)农业表层土壤(0～20 cm)中15种美国环境保护署(USEPA)优控的多环芳烃(PAHs)含量和来源进行了研究.结果表明,无锡地区农业土壤中15种PAHs总量的含量范围为1 058～9 500 μg kg-1, PAHs污染较重,主要来源于石油以及石油和草/木材/煤的燃烧,PAHs的组成以4～6环为主;台州地区农业土壤中PAHs的含量范围为128～604 μg kg-1,PAHs污染较轻,主要来源于石油以及石油的燃烧,PAHs的组成以3～6环为主.     

天津表土中多环芳烃含量的空间分布特征与来源

采用聚类分析、方差分析和多重比较等统计方法,结合空间分异分析研究了天津表土中多环芳烃(PAHs)含量的多元和空间分布特征。结果表明,可根据样点PAHs含量和空间分布特征将天津地区划分为三个含量有显著差异且连续分布的区域,即南北低值区、市中心近郊次高值区和塘沽汉沽高值区。三区除PAHs含量有显著差别外,16种PAHs化合物的谱分布也有显著不同。根据不同化合物的含量关系及天津地区燃料消耗资料可以判定,南北低值区土壤中PAHs基本来自燃煤排放,而两个高值区污染来源复杂,除燃煤仍是主要来源外,其他重要来源还包括燃油和其他工业活动。     

城市土壤多环芳烃污染研究进展

针对城市土壤特性,对土壤中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染方面的研究进行了分析与综述,归纳总结了城市土壤PAHs的含量、分布、来源、影响因子及污染评价。结果表明城市土壤PAHs含量在地区、时间上存在较大差异,其来源主要是人为源,同时还受到气候、土壤理化性质、土壤微生物作用及地表植物种类的影响,目前许多城市土壤PAHs存在一定程度的污染,需要尽快建立PAHs数据库,为城市土壤PAHs的污染预警及防治提供数据支持。