摘要:通过对农田土壤多环芳烃(Polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)的分布特征、污染程度及成因解析,深入了解工业活动引发的土壤污染问题,实现工业园区周边农田土壤的污染预警和科学合理利用。在黄河三角洲石油开采区和西南铅锌冶炼区附近的农田分别采集89个和148个土壤样品,采用气相色谱-质谱

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不同地区农田土壤多环芳烃污染特征与来源解析

2020-12-03 09:36 来源: 《农业环境科学学报》 作者: 刘月仙 解小凡 杜志伟 邱慧 张瑞丽 张萌 王伟

摘要:通过对农田土壤多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的分布特征、污染程度及成因解析,深入了解工业活动引发的土壤污染问题,实现工业园区周边农田土壤的污染预警和科学合理利用。在黄河三角洲石油开采区和西南铅锌冶炼区附近的农田分别采集89 个和148 个土壤样品,采用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析美国环境保护署(Environmental protection agency,EPA)优控的土壤中PAHs 组成与含量,运用主成分分析(Principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子法(Positive matrix factorization,PMF)模型比较两个区域农田土壤中PAHs 的来源。

结果表明:石油开采区农田土壤中16 种PAHs 总含量(以干质量计)平均值为149.8 μg·kg-1(含量范围31.5~1 399 μg·kg-1),铅锌冶炼区农田土壤PAHs 总含量平均值为267.6 μg·kg-1(含量范围8.99~2 231 μg·kg-1),两个地区主要以4~6 环PAHs 为主。聚类分析、PCA 和PMF 3 种源解析方法对两个区域的PAHs 来源进行比较,石油开采区农田土壤中PAHs 主要来源及其贡献率分别为燃煤9.1%、生物质燃烧和石油源60.7%、化石燃烧24.1%以及柴油燃烧6.2%,铅锌冶炼区分别为生物质燃烧和石油源31.6%、汽油及重油的燃烧28.3%、煤燃烧40.1%。铅锌冶炼区周边农田土壤PAHs 污染程度相对较高。

结 论:

(1)两个地区有机污染高风险区农田土壤均检测出PAHs 污染,其中,石油开采区PAHs 总量为31.5~1399.0 μg·kg-1,平均含量为149.8 μg·kg-1,铅锌冶炼区多环芳烃总量为8.99~2 231.0 μg·kg-1,平均含量为267.6 μg·kg-1,主要以4~6 环PAHs 为主;铅锌冶炼区周边农田土壤PAHs 污染程度相对较高。

(2)石油开采区农田土壤中PAHs 主要来源及其贡献率分别为燃煤9.1%、生物质燃烧60.7%、化石燃烧24.1%、柴油燃烧6.2%;铅锌冶炼区农田土壤中PAHs 主要来源及其贡献率分别为生物质燃烧31.6%、汽油及重油的燃烧28.3%、煤燃烧40.1%。

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