长江三角洲典型农用地土壤多环芳烃的空间分布及源解析——以华东某地区为例

为研究长江三角洲典型农用地土壤多环芳烃的组成及来源,系统采集华东某地区农用地表层土壤样77个,对16种优先控制的多环芳烃(PAHs)单体含量进行测定。结果表明:研究区农用地土壤中Σ16PAHs浓度范围为18.60~1278.67μg/kg,平均浓度为233.57μg/kg;PAHs组成以2环至4环的中低环组分为主,占85.05%;同分异构体比值法和主成分分析法显示研究区农用地土壤中多环芳烃主要来源于石油泄漏及煤与生物质燃烧。     

过硫酸钠修复土壤中多环芳烃的准确测定

多环芳烃(PAHs)是一类具有致癌、致突变、致畸的碳氢化合物,具有较高的辛醇-水分配系数,易被土壤颗粒吸附而影响环境和人体健康。过硫酸钠(Na₂S₂O₈)氧化法是近些年来国内外修复PAHs污染土壤较为常用的方法,但现阶段在测定修复后土壤中PAHs含量、进行土壤修复效果评估时亟待解决的问题是：经该方法修复的土壤,若土壤中残留有过硫酸钠,在样品前处理过程中由于提取温度较高,可能会进一步加速多环芳烃的氧化反应,从而影响土壤中PAHs的准确测定。本文建立了一种在修复后土壤中加入还原剂抗坏血酸,与残留的过硫酸钠反应生成脱氢抗坏血酸,采用索氏提取结合气相色谱-质谱法(GC-MS)同时测定土壤中16种PAHs的方法,PAHs加标回收率为76.2%～110.0%。而修复后土壤若不加还原剂直接进行索氏提取,用GC-MS测定,可能会使部分PAHs及替代物的测定不准确,PAHs加标回收率仅为6.0%～72.4%。通过对比分析表明,在样品提取前加入还原剂,可以有效地消除残留过硫酸钠的影响,提高测定修复后土壤中PAHs含量的准确性。     

气相色谱-质谱联用法测定土壤中16种多环芳烃

应用加速溶剂萃取气相色谱-质谱联用法测定土壤中16种多环芳烃。确定了二氯甲烷-丙酮(体积比1:1)作为提取溶剂,方法检出限为0.10～3.90ng/g,加标回收率为72.6%～123.5%。方法检出限较低,精密度好,适用于土壤样品中多环芳烃的分析。     

大气干湿沉降: 地下河多环芳烃的重要来源——以广西清水泉地下河为例

为证实大气干湿沉降物是岩溶地下河中多环芳烃(PAHs)的来源,研究选择了某城市典型的岩溶地下河水源地作为研究地点,采用大气干湿采样器、聚氨酯泡沫(PUF)大气被动采样器分别采集大气及其干湿沉降物样品,同时采集地下河水样和分层采集流域土壤,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了16种PAHs优先控制污染物。结果表明,地下河流域大气干湿沉降中PAHs的干湿沉降通量为147.26 ng·(m2·d)-1,流域PAHs沉降量为1943.8 g;大气中的PAHs浓度为45.33 ng·m-3;地下河水中PAHs浓度平均值为220.98 ng·L-1;土壤中PAHs浓度为38.72 ng·g-1;大气、降雨和土壤中PAHs组成以2~3环的萘、芴、菲、荧蒽、芘5种为主,地下河水中以芴、菲、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、苯并[a]芘6种为主。利用地下河多介质中的16种PAHs成分谱、特征比值结合它们的物理化学性质进行PAHs的源解析,研究显示大气干湿沉降是岩溶地下河水中多环芳烃的主要污染源之一,这归因于岩溶地区防污性能的脆弱性。     

黄河口及邻近海域表层沉积物中多环芳烃的分布特征及来源

运用GC-MS测定黄河口及邻近海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs)含量,探讨PAHs的分布、来源及潜在生态风险。结果表明沉积物中多环芳烃总浓度为111.3~204.8 ng/g,平均浓度为115.8 ng/g;PAHs高浓度样点多分布在黄河口西北缘、西南缘和东缘。黄河口南部和中部沉积物中的PAHs主要来源于燃烧源,西北缘沉积物的PAHs则呈现出石油源和燃烧源混合的特征。除局部(Sc11,Sc12和Sc18)沉积物PAHs具高潜在生态风险,大部分沉积物PAHs潜在生态风险为中等。     

表层岩溶带土壤中多环芳烃分布特征及来源解析

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对表层岩溶泉域土壤中的16种优控的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)含量进行了分析,并对其组成、污染水平和来源进行了探讨。结果表明,16种优控PAHs在表层岩溶泉域土壤中的检出率为100%,其含量介于439.19~3329.72ng/g之间,平均值为1392.44ng/g,7种致癌性PAHs占总量的26%。PAHs的组成特征受地形的控制,随着海拔升高,低环PAHs所占比例升高,高环PAHs比例降低。同分异构体比值分析表明,研究区土壤中的PAHs主要来自于煤、生物质和石油的燃烧排放。研究区土壤中16种PAHs的TEQcarc值介于18.65~501.13ng/g,平均值为140.57ng/g。7种致癌性PAHs占总TEQcarc的比例达到96.8%。研究区表土中,后沟泉域的污染程度最大,次之是兰花沟泉域和柏树湾泉域,水房泉泉域的污染程度最小,但由于柏树湾泉域松针落叶中BaP、PAHs含量较高,松针落叶中PAHs含量分别高达36.36ng/g和2370.1ng/g,土壤生态风险评价中应考虑松针落叶层的潜在影响。      

水体悬浮颗粒物的扫描电镜与X射线能谱显微分析

通过对湖州地区74个土壤样品多环芳烃含量的测定,分析了湖州市不同土地利用类型土壤中多环芳烃(PAHs)的含量特征及污染水平。结果表明,湖州地区PAHs各组分的含量均有检出,各种土地利用类型表层土壤均受到一定程度的PAHs污染,但均小于荷兰土壤修复标准;湖州市区耕地中PAHs的含量最高;从PAHs低环/高环比值小于1以及芘/苯并(a)芘比值小于2,反映了湖州地区土壤中PAHs主要是由燃煤和生活污染产生的。     

多环芳烃在水稻籽粒中的分布及其与环境介质含量的关系

介绍了江西南昌某郊区采集的成熟期(2008年9月)和收割期(2008年10月)的水稻籽粒中多环芳烃(PAHs)的富集情况,并与同时期的环境介质(土壤、空气气相以及颗粒物)中多环芳烃的含量及分布情况作了相关性分析。结果表明,研究区水稻籽粒中16种多环芳烃(∑PAHs)总量平均为(74.8±13.6)ng/g,水稻土壤中∑PAHs含量平均为(203.7±14.3)ng/g,空气气相样品中∑PAHs含量平均为68.25 ng/m3,以3环和4环多环芳烃为优势化合物;颗粒物样品中∑PAHs含量平均为42.28 ng/m3,以4环、5环和6环多环芳烃为优势化合物。各介质多环芳烃含量在国内同类地区中均位于中等偏下水平。将多环芳烃在水稻籽粒和各个介质之间的生物富集系数与化合物的辛醇分配系数KOC、KOA作对数变换后比较,发现水稻籽粒中多环芳烃的分布与水稻土和空气颗粒物中的多环芳烃没有太大关系;而与空气气相中的多环芳烃关系较明显,证实了前人得到的气相化合物对植物体内化合物的分配起着主要贡献的研究结论。     

广州地区蔬菜生产基地有机污染物含量状况及分布

为了解广州地区蔬菜基地有机污染物的分布情况,选取了6个代表性基地进行调查采样,测试分析了表层土壤、蔬菜及灌溉水中15种邻苯二甲酸酯(PAEs)化合物、16种多环芳烃(PAHs)化合物和19种有机氯农药(OCPs)化合物的质量分数及质量浓度.结果表明:在15种PAEs化合物的总质量分数(w(ΣPAEs))中,土壤样品为158.0~4 321.0 ng/g,蔬菜样品为1 134.0~48 576.0 ng/g;水样中15种PAEs化合物的总质量浓度(ρ(ΣPAEs))为632.0~14 271.0 ng/L;就单个化合物而言,以DiBP、DBP、DEHP三种污染物为主,其三项之和占所有PAEs质量分数的97.5%~99.1%;在16种PAHs化合物的总质量分数(w(ΣPAHs))中,土壤样品为28.48~1 121.96 ng/g,蔬菜样品为238.09~1 000.61 ng/g;水样中16种PAHs化合物的总质量浓度(ρ(ΣPAHs))为338.21~1 239.78 ng/L;在19种OCPs化合物的总质量分数(w(ΣOCPs))中,土壤为0.04~71.28 ng/g,蔬菜为1.08~9.18 ng/g.总体上看,各基地土壤中DBP质量分数均超标,多环芳烃类在灵山、花东、黄埔菜地土壤中存在轻微污染,有机氯农药均未出现污染.     

广西岩溶区某地下河系统多种介质中多环芳烃的分布特征

为了研究岩溶地下河系统内多种介质中多环芳烃(PAHs)的浓度、组成和分布特征,以广西某典型岩溶地下河为例,利用2013-2014年同期的空气、地下河水、沉积物和土壤样品测试数据,对不同环境介质中16种多环芳烃(PAHs)的浓度、组成和分布特征进行对比分析。结果表明,空气和地下河水以2~3环PAHs为主,其中空气的2~3环PAHs比例为71.66%,地下河水的2~3环PAHs比例为54.84%;沉积物和土壤以4~6环PAHs为主,其中沉积物的4~6环PAHs比例为54.26%,土壤的4~6环PAHs比例为65.06%;环境介质中PAHs的浓度变化为：上游<中游<下游,这与污染源排放、吸附作用等相关;同一区域不同介质的2~3环PAHs百分比为：地下河水>沉积物>土壤,而4~6环PAHs百分比则相反。     

北京市表层土壤中PAHs含量特征及来源分析

土壤,作为城市中最重要的环境介质,承担了较高多环芳烃(PAHs)的环境负荷,开展土壤PAHs分布特征及来源分析研究,可以为污染风险防控、环保政策制定提供支撑.为研究北京市不同功能区土壤环境中PAHs的含量、组成及来源,本文在北京市主城区进行了大范围采样,同时针对工业区、农业种植区、水源保护区及居民区等不同功能区进行了分...     

Survey of polycyclic aromatic hydrocarbons and nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons in Jiaxing city, China

Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) and nitrated PAH (NPAH) products are toxic. Thus, determination of their concentrations is of great interest to researchers of soil and water pollution control. In this work, soil samples, surface water samples, and groundwater samples were collected, and the concentrations of 16 priority PAHs and 15 NPAHs were determined using an HPLC-ultraviolet detector. Results showed that the total PAH concentrations ranged within 489.69–1,670.11 ng/g (average = 905.89 ng/g) in soil samples, 4.00–23.4 μg/l (average = 9.84 μg/l) in surface water samples, and 2.14–22.3 μg/l (average = 8.37 μg/l) in groundwater samples. The NPAH concentrations were one to two orders of magnitude lower than the PAH concentrations and ranged within 22.72–128.70 ng/g (average = 63.88 ng/g) in soil samples. 2-Nitropyrene and 6-nitrochrysene were the most abundant compounds, accounting for about 14.3 and 26.5 %, respectively. Source analysis revealed that most PAHs originated from coal combustion around the study area, whereas NPAH studies suggested that the primary emission of gasoline engines and daytime OH reactions were the dominant sources of these compounds.     

衍生化气相色谱-质谱法测定复垦土地样品中19种酚类污染物

近年来国家对自然环境的保护愈加重视,更多被破坏或污染的土地需要进行复垦整治。在评价效果时,需要检测酚类等多项污染物指标。采用气相色谱与气相色谱-质谱联用等方法对酚类化合物直接测定时,存在色谱响应值低、稳定性差、检出限高等问题。本文针对复垦土地样品基质复杂、干扰因素多、前处理困难等特点,对该类样品的提取与净化方法进行筛选优化。根据酚类污染物检测中浓度范围大、重现性差等问题,对衍生化与非衍生化效果进行对比确定了提取和净化方法,结合衍生化条件的优化、实际样品测定结果等方面的综合研究,建立了复垦土地样品19种酚类污染物(其中2,4,6-三氯苯酚和2,4,5-三氯苯酚,以及2,3,4,5-四氯酚和2,3,5,6-四氯酚,因无法分离而合并计算)的衍生化气相色谱-质谱检测方法。该方法采用加速溶剂萃取仪,以正己烷-丙酮(体积比1∶1)提取样品,提取液经浓缩、净化后,由五氟苄基溴衍生化,气相色谱-质谱联用仪测定。该方法基质加标回收率为73.3%~107.0%,检出限为0.67~3.95μg/kg,相比非衍生化方法的检出限(10~80μg/kg)显著降低;并且衍生物的稳定性更好,色谱响应值更高,各组分表现在色谱图上的峰高(峰面积)更均衡,对于低浓度样品的测定结果更加准确。该方法能有效去除基质干扰,可为复杂基质土壤样品中的酚类污染物痕量检测提供参考。     

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in particle-size fractions of urban topsoils

Polycyclic aromatic hydrocarbons’ (PAHs) concentrations in bulk samples are commonly used to assess contamination but PAHs are unevenly distributed among particle-size fractions. Seventeen urban surface soil samples from the city of Xuzhou, China, were collected and then fractionated into five size fractions (2,000–300, 300–150, 150–75, 75–28, and <28 μm). The concentrations of 12 US EPA PAHs were measured using gas chromatograph/mass spectrometry in various fractions, and the bulk soil samples and distribution patterns of PAHs in different particle-size fractions were investigated. The mean concentration of total PAHs in bulk soil samples was 1,879 ng/g. The median concentrations for all individual PAH were higher for the 75–2,000 μm fraction than for the <75 μm fraction. The distribution factors for various PAHs in <28 μm soil fraction were closely correlated (r = ?0.661, p < 0.019) to bulk soil fugacity capacity. The values of PAH isomer indicated that traffic emissions might be the major origin of PAHs in Xuzhou surface soils. Spearman correlation analysis was performed and the result suggested that soil organic carbon might be a factor controlling the concentrations of PAHs in soils.     

北京通州某改造区土壤中PAHs的来源分析及风险评价

近些年,随着我国城市化进程不断加快,土壤中多环芳烃污染已经成为威胁土壤环境质量和人体健康的主要因素。文章采集了北京市通州某改造区15件表层土壤（0~20 cm）样品,利用GC-MS分析技术,研究了土壤中美国环境保护署（USEPA）优控的16种多环芳烃（PAHs）的含量及组分特征,根据多环芳烃的空间分布特征和特定成分之间的浓度比值结合多元统计法分析了其污染来源,初步评价了其污染水平,并进行健康风险评价。结果表明:表层土壤中16种多环芳烃含量范围为6.57~8 307.2 μg/kg,均值为1 004.08 μg/kg。多环芳烃组分特征及Fla与（Fla+Pyr）、BaA与(BaA+Chr)的相对质量比值特征显示改造区是燃煤和汽车尾气混合型来源;多元统计后发现石油烃类污染源和化石燃料燃烧源是两种主要成分。最后参照《污染场地风险评估技术导则（HJ 25.3—2014）》对土壤中PAHs进行了健康风险评价,除苯并（a）芘（BaP）致癌风险值略偏高不可接受外,其余致癌与非致癌风险值均可接受。     

Effects of anthropopressure and soil properties on the accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the upper layer of soils in selected regions of Poland

Fifty soil samples collected from agricultural land in four regions of Poland with different anthropopressure were analysed for their content of 16PAHs by GC/MS. The regions correspond to Polish administrative units (voievodeships): Podlaskie and Lubelskie are situated in the rural East part of the country and more industrialised Slaskie and Dolnoslaskie voievodeships – in the South-West part. Basic physicochemical properties as well as the content of selected potentially harmful metals (Pb and Zn) were included in the soil analysis. Overall accumulation of Σ16PAHs in the upper soil layer was within the range 73–1800 μg kg⁻¹ with a geometric mean (GM) of 252 μg kg⁻¹, while the mean benzo(a)pyrene (BaP) load was 20 μg kg⁻¹. This corresponds with data for other European countries. Carcinogenic compounds contributed nearly in 50% to the total PAHs loads. In uncontaminated rural regions the mean Σ16PAHs and BaP contents were 113–159 μg kg⁻¹ and 11–13 μg kg⁻¹, respectively. Regional conditions strongly influenced the accumulation of PAHs ?4-rings, which were highly dependent (over 95%) on local anthropopressure expressed as dust and 4PAHs emission indexes. Soil acidity was the main soil parameter related to the accumulation of higher molecular weight PAHs in soils. In more contaminated regions a significant link between soil OM and PAH loads was noted. The same regions were characterised by associations between PAHs and potentially harmful metals implying common sources of pollution. Those relationships were not observed in the uncontaminated part of the country. The lower molecular weight PAHs contributed to a smaller extent (about 20%) to the total PAHs content in soils, and were less affected by anthropogenic factors.     

加速溶剂萃取-气相色谱/气相色谱-质谱法测定土壤中7种多氯联苯

建立了土壤样品中7种多氯联苯(PCB 28、PCB 52、PCB 101、PCB 118、PCB 138、PCB 153、PCB 180)的分析方法。土壤样品通过加速溶剂萃取、磺化法结合Florisil固相萃取小柱净化、电子捕获检测器气相色谱分析测定,并结合气相色谱-质谱进一步确证。结果表明,方法回收率为80.06%～100.28%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.01%～6.28%,检出限为0.15～0.50μg/kg。用优化的方法测定复杂基质的土壤样品中多氯联苯,具有提取效率高、净化效果好、结果准确可靠、对环境污染小等优点。     

平朔露天煤矿复垦区土壤中多环芳烃分布特征、来源解析及风险分析

原煤的开采、储存、运输及其加工利用过程是多环芳烃(PAHs)污染的主要来源。由于缺乏相关系统调查数据,其对煤矿复垦区土壤环境质量的影响尚不明确。平朔煤矿复垦土地主要作为耕地利用,了解其PAHs污染状况直接关系粮食安全和人体健康。该研究通过野外实地调查,开展了平朔煤矿复垦区表层土壤中多环芳烃(PAHs)的毒性风险分析研究。在整个平朔煤矿45 km2范围内,以500 m×500 m间距为基准,按照不同用地类型,采集了0~20 cm深度土壤样品179个,再按照1 km×1 km单元格组合后分析。使用安捷伦高分辨气相色谱低分辨质谱进行目标物的检测。加入代用标准2氟联苯(2 FBP)以进行回收率控制。研究结果表明：土壤中16种EPA PAHs的含量范围为213.60~2 513.20 ng·g-1,均值为717.09 ng·g-1。PAHs成分特征显示主要以3~4环为主(52%),5~6环次之(42%),2环所占比例最低(6%)。使用相关分析法判定,主要污染来源为原煤。毒性风险分析结果显示,平朔煤矿土壤PAHs存在一定生态风险,当土地重新作为农田加以利用时,需要加以关注。