论文部分内容阅读
环境污染问题直接关乎人类健康和社会的可持续发展,近年来已越来越受到人们的普遍重视。多环芳烃(PAHs)作为一种持久性有机污染物是世界上最早认识的一类化学致癌物质之一,由于其非极性、憎水性、难降解的特征,是环境中普遍存在的一类持久性微量有机污染物,它们中大多具有致癌、致畸、致基因突变的三致毒性,会通过多种途径对人体健康造成很大的危害,目前已经引起人们的普遍关注。山西作为全球最大的焦炭产地,炼焦排放的PAHs已严重的污染了环境。本研究主要以山西省中部某大型焦炭生产基地中焦化企业周边耕地、园地、林地表层土壤为研究对象,在大约100KM2的范围内,设置了 75个大致呈均匀分布的采样点,共采集了 0-10cm的75个区域土壤样品,采用气质联用仪测定了样品中16种USEPA优控多环芳烃的含量。相关的研究结果不仅可反映研究区域的污染状况,同时也可为当地环境污染的防治和政府部门制定环保法规与决策提供科学依据。本文的研究结果表明:1.本研究区域耕地、林地、园地土壤中,16种USEPA优控PAHs的含量范围和均值分别为耕地:230.57-3509.12ng/g,854.74±570.17ng/g:林地:399.58-763.83ng/g,548.44±154.81ng/g;园地:541.69-715.26ng/g,603.34±97.10ng/g。研究区域土壤中 16 种多环芳烃单体浓度及多环芳烃总浓度均与TOC含量呈显著正相关。2.耕地、园地和林地三种地类表层土壤中,16种PAHs的成分谱特征均以中低环单体多环芳烃为主,所占比例分别为耕地土壤(90.4%)、林地土壤(90.1%)、园地土壤(89.4%),且低环多环芳烃占有最大比重(耕地、林地、园地中比重依次为62.6%、60.9%、57.2%)。单体多环芳烃的优势组分也较为类似,主要为萘(NAP)、菲(PHE)、荧蒽(FLA)、屈(CHR)、苯并(b)荧蒽(BbF)。3.按照Maliszewska-KordybachB(1996)使用的根据土壤中16种优控PAHs含量总和进行污染程度分级的方法,75个区域表层土壤样品可分为4个污染级别,清洁、轻度污染、中度污染和重污染的样点数和所占比例分别为0(0%)、34(45.3%)、20(26.7%)、21(28.0%)。可见研究区域表层土壤均受到一定的污染,其中以轻度污染所占比重最高。4.特征比值法、主成分分析法和多元线性回归的源解析结果表明,研究区域表层土壤中多环芳烃污染的来源为复合污染,主要污染源中因子1包括炼焦物质的排放、工业燃煤、交通源及薪柴燃烧等复合源,因子2主要为炼焦燃煤、工业燃煤及薪柴燃烧,因子3为炼焦导致的焦油类物质的挥发,这三种主因子对污染总量的贡献比率依次为 44.9%、32.4%与 22.7%。5.风险评价结果显示:对于研究区域总体75个采样点土壤样品,加拿大评价标准中的7种PAHs单体超标样点数及所占比重分别为NAP(75,100.0%)、PHE(20,26.7%)、PYR(2,2.7%)、BaA(0,0%)、BaP(2,2.7%)、IcdP(2,2.7%)、DahA(0,0%);荷兰评价标准中10种单体多环芳烃的超标样点数及所占比例分别为:NAP(75,100.0%)、ANT(0,0%)、PHE(47,62.7%)、FLA(71,94.7%)、BaA(2,2.7%)、CHR(63,84.0%)、BbF(71,94.7%)、BkF(35,46.7%)、DahA(2,2.7%)、BghiP(29,38.7%);基于 TEF 评价法的评价结果为区域内75个采样点土壤中有11个样点土壤∑lOTEQBaP值超过了荷兰土壤标准限值,超标率为14.7%;基于内梅罗综合污染指数法,研究区域75个采样点土壤总体内梅罗综合污染指数风险分级结果全部为重污染水平。