華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴分布特征、來源分析及污染評(píng)估

王倩

摘 要：為研究華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴的組成、來源及污染評(píng)價(jià)。系統(tǒng)采集永久基本農(nóng)田的表層土壤樣品，對(duì)16種優(yōu)先控制的多環(huán)芳烴單體含量進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，永久基本農(nóng)田表層土壤中多環(huán)芳烴主要來自煤、木材的燃燒；主要超標(biāo)污染物為苯并[a]芘、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、二苯并[a，h]蒽。

關(guān)鍵詞：多環(huán)芳烴；空間分布；源解析；污染評(píng)估

多環(huán)芳烴（英文全稱是Polycyclic aromatic hydrocarbons，簡(jiǎn)要稱其為PAHs）其本身就是土壤內(nèi)經(jīng)常性具有的一種長時(shí)期的有機(jī)性污染物，但是其自身一般具備導(dǎo)致畸形、癌癥以及基因突變等相關(guān)特單，由此受到國內(nèi)外相關(guān)人員的極度關(guān)注。針對(duì)華東某地區(qū)的永久基本農(nóng)田，該調(diào)研活動(dòng)研究通過將美國環(huán)保單位所確定為環(huán)境優(yōu)先管控污染物中十六類PAHs當(dāng)做自己調(diào)研的主要對(duì)象，開展表層土壤多環(huán)芳烴（PAHs）分布特征、來源分析及污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1 研究方法

1.1 樣品采集及預(yù)處理

根據(jù)華東某地區(qū)土地利用現(xiàn)狀，利用4km×4km的采樣密度進(jìn)行網(wǎng)格化布點(diǎn)，采樣時(shí)每個(gè)樣點(diǎn)的所在地塊均大于100m×100m。在地塊內(nèi)按照9點(diǎn)組合法采樣，即將地塊大致等分成9塊，在每小塊的中心位置各采集部分樣品，然后將9部分樣品按照均勻法組合成一個(gè)樣品。

1.2 樣品測(cè)試

把風(fēng)干之后的土壤樣品取十克備用，同時(shí)添加五十毫升的二氯甲烷進(jìn)行浸泡過夜，之后添加兩百毫升的二氯甲烷放置在圓底燒瓶之內(nèi)。之后在五十?dāng)z氏度內(nèi)抽提長達(dá)兩天使得其得以旋轉(zhuǎn)蒸干，等到正己烷溶劑被替換以后濃縮到一到兩毫升，使得其進(jìn)行不斷的凈化。

1.3質(zhì)量控制

1.3.1現(xiàn)場(chǎng)和運(yùn)輸質(zhì)控

采集現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制樣一般是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)品質(zhì)管控以及現(xiàn)場(chǎng)樣品采集的主要方式。能夠從最初的樣品采集一直到實(shí)際樣品運(yùn)輸、倉儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)研究等多種階段對(duì)數(shù)據(jù)的自身品質(zhì)進(jìn)行體現(xiàn)。

1.3.2實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控

★ 由有資質(zhì)的人員和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作和實(shí)驗(yàn)室分析；

★ 樣品的分析過程中，實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行內(nèi)部的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制程序；

★ 每一批樣品的實(shí)驗(yàn)室空白樣品濃度和加標(biāo)回收控制濃度均在可接受范圍內(nèi)。

2 結(jié)果與討論

2.1永久基本農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴（PAHs）的含量特征

依照相關(guān)環(huán)數(shù)存在的差異性，能夠把十六類PAHs劃分成2到3環(huán)PAHs、4環(huán)PAHs以及5到6環(huán)PAHs。這種農(nóng)業(yè)用地土壤實(shí)際檢測(cè)樣品內(nèi)，2到3環(huán)的PAHs大約是TPAHs的2.88%～87.68%，整體平均值大約是38.79%，而4環(huán)則大約是TPAHs的1.67%～66.33%，整體平均數(shù)值大約是40.18%，5到6環(huán)大約是TPAHs的2.47%～74.64%，平均為21.33%。因此，永久基本農(nóng)田表層土壤中PAHs以中低環(huán)（2環(huán)～4環(huán)）為主。

2.2永久基本農(nóng)田土壤中PAHs源解析

通過相關(guān)調(diào)查研究得知，農(nóng)業(yè)土壤用地中比較具有代表性的具有內(nèi)源性的多環(huán)芳烴大約是1到10 ng/g，一般主要來源于植物自主性的分解以及自然火災(zāi)所產(chǎn)生。

如上圖所示，永久性的基礎(chǔ)性農(nóng)業(yè)用地土壤內(nèi)部Ant/（Ant+Phe）具有的比值區(qū)域大概位于0到0.44之間，該具體數(shù)值表示了石油源的實(shí)際存在，其大概和農(nóng)業(yè)土地中廢水澆灌存在一定的聯(lián)系。而一比值提示了石油源的存在，可能與農(nóng)用地廢水灌溉有關(guān)。

2.3永久基本農(nóng)田土壤中PAHs污染評(píng)估

依照歐洲區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)土地內(nèi)多環(huán)芳烴實(shí)際含量以及具體分布狀況來講，把農(nóng)業(yè)用地內(nèi)多環(huán)芳烴實(shí)際具有的污染程度一般劃分為下列四種水平：包含了嚴(yán)重污染（實(shí)際含量大于1000μg/kg）、中等污染（實(shí)際含量位于600到1000μg/kg之間）、輕度污染（實(shí)際含量位于200到600μg/kg之間）以及無污染（實(shí)際含量小于200μg/kg）等。全地區(qū)永久基本農(nóng)田52.60%面積未遭受污染，37.30%面積處于輕度污染水平，5.05%面積為中度污染水平，5.05%面積為重度污染水平。

3 結(jié)論

本文中對(duì)華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中優(yōu)先控制的16種典型PAHs的含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，ΣPAHs的檢出率為100%。永久基本農(nóng)田表層土壤中PAHs以中低環(huán)（2環(huán)～4環(huán)）為主，而工業(yè)用地表層土壤中PAHs以中高環(huán)（4環(huán)～6環(huán)）為主。

運(yùn)用同分異構(gòu)體比值法和主成分分析法識(shí)別PAHs來源，同分異構(gòu)體比值法顯示該地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中PAHs主要來源于石油源、煤和木材燃燒。

運(yùn)用國內(nèi)外現(xiàn)行土壤標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行永久將基本農(nóng)田土壤中PAHs污染評(píng)估。華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中PAHs和苯并[a]芘的平均濃度與國內(nèi)其他研究結(jié)果屬同一數(shù)量級(jí)，有89.9%面積未遭受污染或輕度污染水平，94.81%監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的苯并[a]芘濃度低于加拿大農(nóng)業(yè)區(qū)域土壤PAHs的治理行動(dòng)值。

參考文獻(xiàn)

[1]呂金剛，畢春娟，陳振樓，等.上海市崇明島農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴分布和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2012，33（12）：4270-4275.

[2]丁愛芳.江蘇省部分地區(qū)農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴（PAHs）的分布與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

（作者單位：上海市地質(zhì)勘查技術(shù)研究院）