摘要: 多环芳烃(PAHs)是一种半挥发持久性有机污染物，由于该污染物的持久性、累积性、长距离迁移性，以及致畸致癌致突变高毒性，造成生态安全隐患，影响人们日常生活，受到国际社会广泛关注。表层土壤是陆地生态系统PAHs最重要的汇，进入土壤的PAHs将发生... 展开 多环芳烃(PAHs)是一种半挥发持久性有机污染物，由于该污染物的持久性、累积性、长距离迁移性，以及致畸致癌致突变高毒性，造成生态安全隐患，影响人们日常生活，受到国际社会广泛关注。表层土壤是陆地生态系统PAHs最重要的汇，进入土壤的PAHs将发生一系列物理、化学反应。一部分受自然环境影响，从而降解、转化成其他小分子量物质;还有一部分长久留存于土壤中，对土壤和生长于土壤中的动植物产生消极作用。松嫩平原是国家重要商品粮基地，土壤中持久性有机污染物浓度直接关系粮食安全，所以本文以松嫩平原为研究区，研究表层农田土壤中的PAHs。首先，研究加速溶剂萃取-高效液相色谱法测定土壤中16种PAHs的方法。其次，探究松嫩平原北部表层农田土壤中PAHs空间分布特征，试图分析有机碳(TOC)和酸碱度(pH)对土壤中PAHs含量分布的影响。再次，采用特征比值法和主成分分析法对表层农田土壤中的PAHs进行溯源分析。最后，运用多种方法对表层农田土壤中的PAHs进行了生态风险评价。以期保护松嫩平原北部农田环境，控制PAHs环境污染提供依据。 分析松嫩平原北部表层农田土壤样品中PAHs的结果表明，16种PAHs大部分检出率为100％，其余检出率也在90％以上，说明PAHs广泛存在于研究区表层农田土壤中。16种PAHs浓度范围在131.93～1699.14ug/kg之间，平均值为675.99ug/kg，中位数为668.84ug/kg，标准偏差为336.25ug/kg。研究区PAHs的空间分布呈现出东北部高，西南部低的趋势。研究发现，2～3环PAHs占总PAHs的24.81％～87.37％，平均为50.39％，4环占总PAHs的8.19％～43.45％，平均值为23.15％，5～6环占总PAHs的1.66％～59.32％，平均为26.45％。因此，从总体上看，松嫩平原农田表层土壤2～3环低芳烃占总体的50.39％，4～6环中、高环芳烃占总体的49.61％。 运用多种特征比值法定性判断PAHs的来源时发现，各结果相对一致，研究区的PAHs来源广泛，既有煤、生物质燃烧，也有石油源燃烧及石油源污染。三者贡献率大致呈现为:煤、生物质燃烧＞石油源燃烧＞石油源污染。燃烧源是主要污染源，石油源次之。定量判源时，采用主成分分析法，提取5个主因子，5个主因子的累积贡献率达到72.163％，超过70％，因此，5主因子能够解释研究区PAHs的来源。其中，主成分1、2、3主要反映土壤中PAHs来源于3～5环，判断为燃烧来源，贡献率54.612％，包含木材等生物质的不完全燃烧，炼焦工业的排放，工业燃煤及煤、生物质的燃烧等;主成分4表示交通污染源，占总贡献率9.456％;主成分5表示石油源，占总贡献比8.095％。与特征比值判源近似。 评价松嫩平原北部表层农田土壤生态风险时，采用中国颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)，对松嫩北部59个采样点PAHs进行污染等级评价。结果表明，通过判断PAHs含量，松嫩平原北部大部分属于尚洁土壤，应做好防预工作;个别单体PAH含量超过污染物二级标准限值含量，属于轻度污染，包括:Nap（5个点），Chry（2个点），DahA（5个点），具有潜在危害，应给予充分关注。研究区土壤进行生物毒性评价时发现，所有采样点中，12种给出效应低值和效应中值的PAHs，只有2个采样点的DahA含量大于生态风险效应中值(ERM)。其余4种PAHs（BbF、BkF、InP和BghiP只要存在，就会对生物产生负面效应）检出率均高于90％。除此之外，余下采样点的PAHs含量均低于效应中值。这说明，所有采样点大部分多环芳烃偶尔会产生负面生态效应，而BbF、BkF、InP、BghiP和DahA这几种PAHs则需要引起人们注意，会经常产生负面生态效应。研究潜在致癌风险时发现，16种PAHs的TEQBap范围4.606～355.075ug/kg，均值为95.001ug/kg，7种致癌PAHs的TEQBap占总TEQBap的86.800～99.813％。表明16种PAHs TEQBap主要贡献者为7种致癌PAHs。松嫩平原北部表层农田土壤总TEQBap与其他地区相比含量较低，潜在致癌风险较小。 收起