不同地区农田土壤多环芳烃污染特征与来源解析

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%。