上海市閔行區吳涇鎮主要工廠土壤中多環芳烴的分布特征

■薛藝涵

（上海華東師范大學地理科學學院上海200000）

上海市閔行區吳涇鎮主要工廠土壤中多環芳烴的分布特征

■薛藝涵

（上海華東師范大學地理科學學院上海200000）

土壤多環芳烴（PAHs）污染控制是當前土壤污染防治與保護的熱點問題之一。研究小組研究了上海市閔行區吳涇鎮主要工廠土壤中PAHs的含量，進而討論PAHs的種類，思考討論環境治理PAHs的方法和建議。研究小組運用先進的儀器設備，對工廠附近的土壤采樣，進行定量分析，通過對上海市閔行區吳涇鎮主要工廠表層土壤樣品中18種多環芳烴濃度的測定，分析其土壤多環芳烴的分布特征，并利用同分異構體比值法對表層土壤PAHs進行了源解析，同時對檢測出的18種多環芳烴進行毒性分析。吳涇三大工廠PAHs總體含量呈現焦化廠＞化工廠＞熱電廠趨勢，組成以2環和3環為主。源解析表明，表層土壤中PAHs的主要來源是燃燒源。

表層土壤多環芳烴分布特征源解析毒性當量

多環芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbon，簡稱PAHs）是指含有兩個或兩個以上苯環連在一起的化合物，主要的十八種化合物為：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并（a）蒽、屈、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘、二苯并（a，h）蒽和苯并（g，h，i）苝、1-甲基奈、2-甲基萘，廣泛存在于自然界。它具有“三致作用”（致癌、致畸、致突變），是土地利用時重點控制的有機污染物之一。近代以來，隨著城市化進程的推進，越來越多的化石燃料和木材被燃燒，而化石燃料和木材等的不完全燃燒恰恰成為環境介質中多環芳烴的主要來源。作為多環芳烴遷移和轉化的源和匯，土壤中PAHs的濃度有不斷增加的趨勢，城市附近的土壤則更為顯著。

上海作為我國最大的城市和工業基地之一，土壤污染問題日益嚴重。研究表明，上海市不同地區土壤已遭受到不同程度的PAHs污染。華東師范大學閔行校區地處上海市閔行區腹地，閔行區吳涇鎮的焦化廠、化工廠以及熱電廠等的排放物不僅對學校師生和附近居民的生產生活帶來了巨大的影響，更是對各廠區附近的土壤造成了不可逆轉的污染，其中多環芳烴為主要的污染物之一。然而我國關于土壤中多環芳烴的研究報道并不多，提出這個課題為了解上海吳涇鎮多環芳烴的分布特征，關注閔行區華東師范大學及周邊學生，居民的健康問題為土壤合理利用提供科學依據。

1　樣品采集

樣品采集于2014年10月12日，共選取12個采樣點，其中化工廠和焦化廠各五個，熱電廠兩個。準確稱取5g土壤樣品，加入銅粉、無水硫酸鈉填充于濾紙槽中，用120mL丙酮和二氯甲烷混合試劑（體積比為1:1），水浴溫度為65℃，在索氏抽提器中以平均4次/h的速率連續回流抽提24h，萃取液經濃縮并溶劑置換為正己烷后，過硅膠氧化鋁層析柱（硅膠和氧化鋁的體積分數比為2:1），萃取液旋轉蒸發濃縮至2～3mL后用正己烷進行溶劑置換，濃縮定容至1～1.5mL，過硅膠氧化鋁（2:1，體積比）層析柱，分別用15mL正己烷和70mL二氯甲烷與正己烷的混合溶劑（3:7，體積比）淋洗出烷烴和芳烴組分，含芳烴組分的洗脫液加入內標旋轉蒸發至2～3mL后用正己烷進行溶劑置換，濃縮定容至1mL。

2　數據處理及分析

2.1吳涇三大工廠土壤多環芳烴總量分析

在對實驗數據進行分析后，得出了3個工廠多環芳烴的總和。焦化廠多環芳烴總量為17.297 mg？kg-1，化工廠和熱電廠多環芳烴總量分別為2.649 mg？kg-1和4.123 mg？kg-1，吳涇工廠區多環芳烴含量平均值為8.02 mg？kg-1。

2.2吳涇三大工廠土壤中多環芳烴分布特征

就單個多環芳烴的含量情況來看，熒蒽、芘和苯并［ghi］苝是化工廠土壤中平均含量最高的化合物，其平均含量分別為為0.388mg？kg-1、0.322 mg？kg-1和0.232 mg？kg-1；熒蒽、芘和菲是焦化廠土壤中平均含量最高的化合物，其平均含量分別為為2.968mg？kg-1、2.274 mg？kg-1和2.121 mg？kg-1；熒蒽、芘和苊是熱電廠土壤中平均含量最高的化合物，其平均含量分別為為0.561mg？kg-1、0.448 mg？kg-1和0.415 mg？kg-1（從以上數據可以總結出：三大工廠內土壤平均含量最高的化合物是熒蒽，其次是芘。

在化工廠、焦化廠和熱電廠內部不同采樣點，各多環芳烴含量也有所差異。以焦化廠為例，在生產車間，由于受焦化作業的影響，焦爐在裝煤時煤粒極易隨熱氣流進入空氣，在附近降落，使得土壤中殘留大量多環芳烴。此外，由于煉焦過程煤干餾是在隔絕空氣加熱環境中，從而造成的高溫缺氧為多環芳烴的生成提供了有利條件。由于部分易揮發多環芳烴進入環境中得到不同程度的稀釋，因而，距離車間越遠處，土壤中所能檢測到的多環芳烴的含量也越少。

根據多環芳烴的環數不同，可以分為2～3環、4環、5～6環。三大工廠均以萘、菲等2～3環多環芳烴為主，其中化工廠占到43.60%；焦化廠占到42.56%；熱電廠占到57.35%。此外化工廠4環、5～6環含量分別為32.45%、23.95%；焦化廠4環、5～6環含量分別為39.39%、18.05%；化工廠4環、5～6環含量分別為26.45%、16.20%。

3　思考和建議

在我國土壤環境質量標準中加入多環芳烴，進一步加強我國土壤中PAHs污染現狀調查。加強土壤中PAHs污染機理、歸宿與控制技術的研究。構建我國土壤中PAHs污染環境安全管理體系及管理政策。基于國外在土壤中PAHs污染治理方面的管理法規及其政策，選擇受PAHs污染的典型土壤類型，在機制、途徑和適宜性的處理技術指標體系基礎上，建立一套適合當前我國的具有可操作性的預防和控制土壤中PAHs污染的管理和技術措施，是我國構建PAHs污染環境安全管理體系及管理政策的重要研究方向。

［1］汪瑾彥，陳大舟，湯樺.水體沉積物和土壤中多環芳烴的分析方法研究.北京化工大學理學院 北京 100013

［2］倪進治，陳衛鋒，楊紅玉，等.福州市不同功能區土壤中多環芳烴的含量及其源解析［J］.中國環境科學，2012，32（5）：921-926.

P62［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-480-1