廣州不同地表下墊面對暴雨徑流PAHs含量的影響特征

吳巧花，陳步峰，裴男才，史欣

中國林業科學研究院熱帶林業研究所，廣東 廣州 510520

在全球氣候變化背景下，臺風暴雨的強度、頻度和持續時間都呈上升趨勢，危害性增強（Holland et al.，2007；Bender et al.，2010）。暴雨沖刷城市地表，攜帶下墊面大量的污染物進入水體，形成城市地表水面源污染，嚴重危害城市水環境（Brezonik et al.，2002；Wu et al.，2017；De et al.，2017）。暴雨的增多增強，加劇了地表水污染的危害性。多環芳烴（PAHs）作為一類持久性有機污染物，廣泛存在于環境中（水體、氣體、土壤、生物），具有半揮發性、殘留性和生物蓄積性，尤其四環以上PAHs具致癌、致畸、致突效應，對人類健康及生態系統造成嚴重威脅。隨著城市化發展，城市不透水墊面不斷增加，人類在工業生產和生活中排放的 PAHs日益增多等問題，使徑流污染成為城市水質惡化的重要原因（Hoffman et al.，1984；Brezonik et al.，2002；Wang et al.，2015；Zhang et al.，2017）。

近些年，國內外學者針對城市不同地表墊面中徑流PAHs污染進行了研究，他們主要將城市的不同材質地表墊面結合功能區的劃分進行分析。有研究表明，降雨徑流中PAHs主要來源于機動車尾氣、輪胎摩擦、燃油、潤滑油及道路垃圾等（Brown et al.，2006）。按功能區劃分，城市地表徑流PAHs污染情況大致為交通路面＞小區、校園及廣場路面＞草地墊面（Jiries et al.，2003；武子瀾等，2014；謝繼鋒等，2015）。有關城市森林對降雨徑流污染的作用研究，國內只有少量的報道（Chen et al.，2015；潘勇軍等，2004；閆文德等，2006）；按不同材質墊面類型的分析，一般都摻雜著不同功能區和污染源，鮮有在同一環境下分析不同材質墊面對徑流污染影響的研究。

本研究在廣州市帽峰山選擇 3種類型下墊面（瀝青、水泥、草地），以及帽峰山2種類型森林生態系統，通過對帽峰山林區一年的暴雨、不同地表暴雨徑流，以及森林生態系統水文過程中PAHs污染特征進行分析，揭示不同下墊面及森林生態系統對暴雨產流中PAHs含量的影響；同時監測市區暴雨中PAHs質量濃度，解析林區、市區暴雨中PAHs的含量差異，為合理開展城市極端降雨（暴雨）天氣下，城市地表徑流面源污染防控提供科學依據。

1 試驗地概況與試驗方法

1.1 試驗地概況

本研究的主要監測點在廣州市帽峰山森林公園，輔助監測點為市區——中國林業科學研究院熱帶林業研究所（僅監測暴雨中PAHs質量濃度）。帽峰山位于廣州市東北部（坐標為 23°16′～23°19′N，113°22′～113°29′E），距市區約 25 km，面積 6600 hm2。帽峰山年平均氣溫約21.0 ℃，平均降雨量約1800 mm，平均相對濕度約70%，干濕季分明，土壤類型為赤紅壤，成土母巖主要為花崗巖。帽峰山森林植被類型以南亞熱帶季風常綠闊葉林為主，有少量杉闊混交林。對試驗區內的兩種林型進行林分調查，常綠闊葉林為 50 a次生林，林分郁閉度為0.85，平均胸徑22.8 cm，平均樹高22.5 m，喬木層樹種主要有短序潤楠（Machilus breviflora）、中華錐（Castanopsis chinensis）、荷木（Schima superba）、黃樟（Cinnamomum porrectum）、山烏桕（Sapium discolor）、黎蒴（Castanopsis fissa）；灌木層有：銀柴（Aporusa dioica）、九節（Psychotria rubra）、豬肚木（Canthium horridum）等。杉闊混交林為人工林，林齡27 a，林分郁閉度為0.78，平均胸徑14.2 cm，平均樹高 11.0 m，主要樹種有杉木（Cunninghamia lanceolata）、山烏桕（Sapium discolor）、九節（Psychotria rubra）、銀柴（Aporusa dioica）等。

本試驗基于帽峰山定位站水文試驗觀測場，所有試驗點間距離在5 km內，基本不受區域降雨不均勻性影響。

1.2 樣品采集

采樣時間為2016年6月—2017年6月，共記錄與收集10場次暴雨。

暴雨采集：在間隔25 km的市區（中國林業科學研究院熱帶林業研究所）及帽峰山林區（定位站區），分別設置暴雨定位觀測區，每區點設置 Data Logging RG3-M自動雨量計、1 m2水收集容器（放置于空曠地，林區于林外收集），觀測雨量數據，收集暴雨水樣，送至實驗室檢測 PAHs。由于市區雨量計遭到損壞，市區降雨量數據缺失。

穿透水采集：在常綠闊葉林中設置1 m2水收集容器，置于郁閉較好的林下，采集樣品。

地表徑流采集：在帽峰山定位實驗區內，設置水泥、瀝青地表、草被地表徑流場（種植細葉結縷草 Zoysia tenuifolia）（每個面積 6～9 m2）；長期觀測的2種森林類型（常綠闊葉林、杉闊葉混交林）的坡面地表徑流場（每個10 m×20 m），二者的坡向皆為南，中坡位，土壤類型為紅壤，闊葉林坡度31°，海拔約270 m，混交林坡度33°，海拔約280 m。暴雨后在分流池中采集水樣。

總徑流采集：利用定位站長期觀測的闊葉林和杉闊混交林集水區設定的V形溢流堰，進行采樣。

水樣采集方法：根據水文研究標準體系，根據發生大雨、暴雨及大暴雨的采樣需求進行采樣。采樣時間：發生暴雨、大暴雨后，各樣點采樣時間盡量一致。采樣器皿：洗凈的1 L棕色玻璃瓶，采前用水樣潤洗2～3次后，將瓶口伸入水面10 cm下，裝滿后在水下蓋上蓋子。樣品處理：采集樣品迅速放入4 ℃保溫采樣箱內，3 h內帶回實驗室檢測。

1.3 分析方法

PAHs測定方法（EPA3510C—1996，EPA8270D—2007）：本試驗中測定的水樣中的PAHs為美國國家環保局（US EPA，1982）列出的16種優先控制的 PAH，分別為萘（NAP）、苊（ACE）、苊烯（ACY）、芴（FLO）、蒽（ANT）、菲（PHE）、熒蒽（FLA）、芘（PYR）、苯并[a]蒽（BaA）、?（CHR）、苯并[b]熒蒽（BbF）、苯并[k]熒蒽（BkF）、苯并[a]芘（BaP）、茚并[1, 2, 3-cd]芘（IcdP）、苯并[a, h]蒽（DahA）、苯并[g, h, i]苝（BghiP）。運用氣相色譜-質譜聯用儀（GM-MS，QP 2010 plus），選擇離子檢測法（SIM）對樣品中的16種PAHs進行測定，GC-MS的色譜柱為 DB5-MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。柱溫程序如下：柱初溫55 ℃，保持2 min，以10 ℃·min-1程序升溫至200 ℃，再以5 ℃·min-1升溫至280 ℃保持 11 min；載氣為高純 He（流速 1.65 mL·min-1）；質譜電離方式：EI源，離子原溫度為 250 ℃，電壓為 70 eV，電流為 350 μA，掃描頻率為 0.30 scan·s-1。整個實驗分析過程按方法空白、空白加標、樣品平行樣進行質量保證和質量控制。16種PAHs空白加標回收率為70%～125%。樣品平行樣相對標準偏差在12%以下。16種多環芳烴的方法檢出限為0.051～4.00 ng·L-1。

1.4 數據處理

運用Microsoft Excel 2007進行數據整理與圖表繪制，并運用SPSS 17.0進行Pearson相關性分析。

2 結果與分析

2.1 暴雨及徑流中 PAHs質量濃度與暴雨特征相關性

本研究按照場次降雨的定義來區分采樣時間。對降雨場次的劃分與相鄰次降雨的最少間歇時間的選擇有關（唐莉華等，2010），本文根據廣州市情況，以間歇時間4 h來劃分二次降雨，暴雨的劃分參照劉思敏等（2016）的研究，降雨量≥50 mm，當降雨時間＜24 h時為暴雨（或降雨時間＞24 h時，平均雨強≥2 mm·h-1時為暴雨），于每次暴雨結束后采樣。

本研究降雨數據采集依托于珠江三角洲定位森林生態站設置在帽峰山的氣象站，2016年 6月28日—2017年6月28日共計發生暴雨11場次，試驗記錄與收集 10次，場次暴雨過程特征如表 1所示，10場暴雨雨量共751.9 mm，占年降雨量的39%，5—8月為暴雨頻發季節。10場暴雨雨量范圍為53.2～134.2 mm（2017年5月7日雨量達大暴雨），歷時范圍為8～50 h，最大雨強達到30.5 mm·h-1。

表1 場次暴雨過程特征Table1 The characteristics of rainstorm events

表2 暴雨及各徑流中PAHs質量濃度與暴雨特征相關性Table2 The correlation between PAHs in rainstorm and surface runoff and characteristics of the rainstorm events

將林區暴雨及徑流中PAHs質量濃度與暴雨特征指標進行相關性分析，由表2可知，場次暴雨雨量對林區降雨，地表徑流（水泥、草地、瀝青），森林坡面地表徑流（闊葉林、杉闊混交林）及闊葉林穿透雨中PAHs等皆無顯著影響。暴雨歷時與林區降雨，草地、水泥地表徑流、闊葉林穿透雨中PAHs皆呈極顯著正相關（P＜0.01），與林區降雨、闊葉林坡面地表徑流中PAHs呈顯著正相關（P＜0.05）。暴雨前干期與林區降雨，草地、水泥地表徑流，闊葉林穿透雨中PAHs濃度呈極顯著正相關（P＜0.01）。最大雨強與暴雨及各徑流中PAHs質量濃度間皆呈負相關，與草地地表徑流呈極顯著關系，與林區降雨、闊葉林總徑流呈顯著相關，其余指標間相關性未達顯著。到達雨強峰值的時間與水泥、草地地表徑流中PAHs呈極顯著正相關（P＜0.01），與林區降雨、闊葉林坡面地表徑流及穿透雨中PAHs濃度呈顯著正相關（P＜0.05）。暴雨所有特征指標對瀝青地表、杉闊混交林坡面徑流和總徑流皆無顯著影響。

2.2 暴雨及地表徑流中PAHs的組分特征

2.2.1 林區與市區暴雨中PAHs組分特征

林區與市區 10場暴雨∑16PAHs平均質量濃度分別為 112.71 ng·L-1和 126.08 ng·L-1。16 種 PAH 的平均質量濃度如圖 1所示，二者的組分差異不大，市區∑16PAHs的平均濃度略大于林區。ANT、NAP、BbF為林區暴雨中PAHs含量最高的3種組分，市區暴雨中含量最高的為ANT、NAP、FLA，ANT在林區和市區暴雨PAHs質量濃度中所占組分最大。

圖1 林區及市區暴雨中PAHs組分特征Fig.1 The compositional characteristics of PAHs in rainstorm at forest and urban areas P-F: forest precipitation; P-C: precipitation in city

2.2.2 不同地表徑流中PAHs組分特征

相對于林區暴雨中PAHs濃度，草地及水泥地表墊面分別表征出 32%、13%的濾除效應，瀝青地表表征出111%的增加效應。由圖2可知，不同地表徑流中PHAs組分差異較大，瀝青地表中PAHs有14種組分皆高于降雨、水泥地及草地地表徑流中含量。降雨、草地地表及水泥地表徑流中PAHs組分特征差異較小。水泥地表徑流中 PAH含量最高的 3種為ANT、NAP、BbF，瀝青地表徑流中含量最高的為ANT、FLA、BbF，草地地表徑流中含量最高的為ANT、NAP、FLA，ANT為降雨及不同地表（水泥、瀝青、草地）徑流中PAHs含量最高的組分。

圖2 暴雨及不同地表徑流中PAHs組分特征Fig.2 The compositional characteristics of PAHs in rainstorm and different surface runoff

圖3 暴雨，闊葉林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中PAHs組分特征Fig.3 The compositional characteristics of PAHs in rainstorm, broad leaved forest through fall, slope surface runoff and total runoff

2.2.3 闊葉林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中PAHs組分特征

與林區暴雨中PAHs質量濃度相比，闊葉林林冠層、總徑流分別表征出14%和40%的吸附效應，其地表徑流較穿透雨∑16PAHs濃度小17%。由圖3可知，闊葉林總徑流中PAHs有11種組分比降雨、穿透雨、坡面地表徑流中質量濃度均小，闊葉林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中PAHs最大的3種組分皆為 ANT、NAP、FLA，ANT為四者最大組分。闊葉林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中皆未檢出DahA。

2.2.4 杉闊混交林坡面地表徑流及總徑流中 PAHs組分特征

杉闊混交林坡面地表徑流與總徑流較暴雨中∑16PAHs濃度分別小32%、58%。由圖4可知，杉闊葉混交林坡面地表徑流中PAHs有14種組分皆小于暴雨中質量濃度，ANT、NAP、FLA為其最大組分；總徑流中16種PAHs均小于暴雨中質量濃度，14種組分小于坡面地表徑流中濃度，IcdP、DahA、BghiP質量濃度均為零，ANT、NAP、BaP為其最大3種組分。

圖4 暴雨，杉闊混交林坡面地表徑流及總徑流中PAHs組分特征Fig.4 The compositional characteristics of PAHs in rainstorm, Chinese fir and broad leaved forest slope surface runoff and total runoff

2.3 旱雨季∑16PAHs特征

在監測時間段內，雨季（4—9月）共發生9場暴雨，旱季（10月—翌年3月）發生暴雨1場，圖5所示為旱雨季市區、林區暴雨，不同地表徑流，不同林型森林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中∑16PAHs質量濃度特征，由圖可知，除旱季杉闊混交林坡面地表徑流未監測到，旱季林區、市區、林區暴雨，不同地表徑流，不同林型森林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中∑16PAHs質量濃度皆大于雨季，林區、市區暴雨雨水中∑16PAHs旱季分別比雨季高177%、103%；草地、水泥、瀝青地表徑流中∑16PAHs旱季分別比雨季高97%、136%、32%；闊葉林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中旱季濃度大于雨季166%、52%、48%；杉木林總徑流旱季較雨季大196%。

圖5 旱雨季∑16PAHs質量濃度特征Fig.5 The compositional characteristics of ∑16PAHs with the change of season

2.4 雨季不同地表及兩種林型森林對暴雨中PAHs代表物及∑16PAHs的貢獻

世界衛生組織（WHO）癌癥預防協會將苯并[a]芘（BaP）、熒蒽（FLA）、苯并[b]熒蒽（BbF）、苯并[k]熒蒽（BkF）、茚苯[1, 2, 3-cd]芘（IcdP）、苯并[g, hi]苝（BghiP）6種化合物定為環境介質中PAHs的代表物，對人們危害大，受關注度高。由于旱、雨季各類型水樣中∑16PAHs含量差異很大，廣州市暴雨季節幾乎都在雨季，現就雨季不同地表及兩種林型森林對暴雨中 6種 PAHs代表物及∑16PAHs的影響進行分析，探究其對暴雨徑流中PAHs的貢獻。

2.4.1 雨季不同地表墊面對暴雨徑流中PAHs代表物的貢獻

由圖6可知，草地、水泥、瀝青地表墊面對暴雨徑流中6種PAHs代表物的貢獻率不同，草地能吸附暴雨中的FLA、BbF、BkF、IcdP、BghiP，吸附率達32%～81%，而徑流中BaP增加了17%；水泥地表對暴雨徑流中6種PAHs均有一定的吸附作用，吸附率為8%～100%（對IcdP、BghiP吸附率達100%）；而瀝青地表對徑流中6種PAHs均有增大作用，尤其對IcdP、BghiP貢獻率達472%～718%。

2.4.2 雨季闊葉林對暴雨穿透雨、徑流中PAHs代表物的貢獻

由圖7可知，雨季闊葉林林冠層、地表層、及總徑流對暴雨中PAHs代表物的作用不同，穿透雨對暴雨中BbF、BkF、IcdP、BghiP有吸附作用，增加了 FLA和 BaP；闊葉林地表層吸附了暴雨中41%～57% BbF、BkF，向其中貢獻了26%～111%；FLA、BaP、IcdP、BghiP；總徑流中 FLA、BbF、BkF、IcdP、BghiP降低34%～84%，BaP增加14%。

圖6 雨季不同地表對暴雨徑流中6種PAHs的貢獻Fig.6 The contribution rate of different surface to the six types of PAHs in rainstorm runoff

圖7 闊葉林對暴雨中6種PAHs的貢獻Fig.7 The contribution rate of broad leaved forest to the six types of PAHs in rainstorm

圖8 杉闊混交林對暴雨中6種PAHs的貢獻Fig.8 The contribution rate of Chinese fir and broad leaved forest to the six types of PAHs in rainstorm

2.4.3 杉闊混交林對暴雨徑流中PAHs代表物的貢獻

本研究未對杉闊混交林穿透雨進行觀測。如圖8所示，杉闊混交林的地表層對BbF、BkF、BaP、IcdP、BghiP均有吸附作用，吸附率達40%～90%，向徑流中貢獻30% FLA；總徑流中FLA、BbF、BkF、BaP、IcdP、BghiP的吸附率達11%～100%。

2.4.4 不同地表及兩種林型森林生態系統對暴雨中∑16PAHs的貢獻

如圖9所示，草地、水泥地表，闊葉林穿透雨、總徑流，杉闊混交林地表徑流、總徑流對暴雨中∑16PAHs均有吸附作用，其吸附率范圍為13%～58%。闊葉林及杉闊混交林總徑流的濾除效應最好，闊葉林坡面地表徑流中∑16PAHs略有增加，而瀝青地表對徑流中∑16PAHs貢獻率最大，增加了111%。

圖9 不同地表及兩種林型森林生態系統對暴雨中∑16PAHs的貢獻Fig.9 The contribution rate of different surface and two types of forest ecosystem to ∑16PAHs in rainstorm

2.5 PAHs組分的結構特征分析

如表3所示，暴雨、不同地表徑流及兩種林型森林穿透雨、坡面地表徑流、總徑流中PAHs均主要以低環（2～3環）為主（除瀝青地表和闊葉林地表徑流低環PAH占比小于50%），中環（4環）PAH略大或約等于高環（5～6環）PAH占比。市區暴雨低環PAH占比比林區高4%，高環占比比林區暴雨低4%，中環PAH比重二者無差異。林區暴雨降落在森林及不同地表后，PAHs組分占比情況發生變化。與林區暴雨相比，草地地表徑流中，低環PAH比重降低，中高環PAH增多；水泥地表徑流中，高環PAH占比降低，中低環PAH增加；瀝青地表則增加了中高環PAH比重，低環PAH占比降低。闊葉林穿透雨PAH組分中，高低環PAH占比降低，中環PAH占比升高分布變化較小；闊葉林坡面地表徑流中，低環PAH比重降低8%，中環PAH比重增加7%，高環PAH變化較??；闊葉林總徑流中，各組分占比變化較小。杉闊混交林坡面地表徑流中，低環占比變化較小，高環占比減小10%，中環占比增加9%；混交林總徑流低環PAH占比增加6%，中環與高環PAH均降低3%。

3 討論

3.1 暴雨中PAHs的污染情況

降雨是環境中污染物遷移和再分配的重要因素，是空氣中PAHs的主要去除機制（Bidleman et al.，1987；Chate，2005），也是徑流水體中 PAHs的主要來源（Mcveety et al.，1988；Dickhut et al.，1995）。本研究中，林區和市區暴雨中PAHs皆表現為旱季大于雨季，這與Smith et al.（1996）得出的冬季空氣中PAHs質量濃度大于夏季的研究結果一致；Jiries et al.（2003）研究得出城區降雨中PAHs濃度大于居民區，Smith等研究得出市區空氣中PAHs為鄉村的4倍，Chang et al.（2006）研究也表明城區空氣中PAHs濃度大于鄉村，本研究中市區暴雨PAHs質量濃度僅略大于林區，究其原因可能為暴雨雨量大、雨強大，且多發生于雨季。1982年，世界衛生組織擬定飲用水中BaP質量濃度不得超過10 ng·L-1，FLA、BbF、BkF、BaP、IcdP、BghiP 等6種 PAHs代表物可接受的最高質量濃度為 20 ng·L-1，本研究監測的林區及市區暴雨中6種PAHs皆符合其標準，BaP濃度也符合飲用水標準。

3.2 不同地表墊面對暴雨中PAHs的影響

在交通、污染源差異較小的環境下（帽峰山森林公園污染較小，且試驗區內皆無游人、車輛等直接活動），暴雨與不同地表墊面徑流中PAHs的污染負荷為瀝青地表＞林區降雨＞水泥地表＞草地地表，水泥地表及草地地表對暴雨中6種PAHs代表物及其他PAHs基本都有一定吸附作用，而瀝青地表在暴雨淋洗過程中被沖刷出的材質中含有的 PAHs（Mahler et al.，2017），增加了暴雨中PAHs質量濃度（增加111%），且改變了PAHs組分結構分布，導致高環及中環PAH占比增加，低環PAH降低；水泥地表降低了暴雨中PAHs濃度（降低12%），說明在沒有交通影響下，水泥地表能吸附部分降雨中的PAHs；草地地表吸附了降雨中32%的PAHs，且降低了高環PAH占比，增加了低環PAH占比。

表3 暴雨、不同地表徑流及兩種林型森林的暴雨水文過程中中PAHs的組分結構分布Table3 The compositional distribution of PAHs in rainstorm, different surface runoff, and in the rainstorm hydrologic process of two types of forest

近些年，國內外學者對不同地表墊面降雨徑流中PAHs含量進行了大量研究，國外學者研究分析了道路降雨（含暴雨）徑流中PAHs污染物的來源，得出其主要污染來源為機動車尾氣、機動油、道路垃圾及懸浮沉積，分析了不同功能區水泥、瀝青、草地地表降雨徑流中 PAHs污染情況。謝繼鋒等（2015）研究結果表明，合肥市區不同墊面徑流中PAHs的 EMC為水泥交通墊面＞水泥廣場墊面＞草地墊面；武子瀾等（2014）分析上海市不透水墊面徑流中PAHs質量濃度，結果為交通道路（瀝青）＞小區路面（水泥）＞校園（瀝青）路面；李靜靜（2013）對合肥市安徽大學附近不同墊面徑流中PAHs質量濃度進行分析，結果為校外水泥路面＞校內水泥路面＞草地地表。說明除去下墊面材質原因，功能劃分的不同所造成的交通等污染源不同是造成不同墊面徑流污染的另一主要原因。

3.3 森林對暴雨中PAHs的濾除效應

帽峰山闊葉林生態系統（總徑流）對暴雨中∑16PAHs質量濃度有40%的吸儲作用，林冠層的吸附率為14%，而坡面地表徑流中∑16PAHs質量濃度較穿透雨增加了17%。Chen et al.（2015）研究表明，帽峰山闊葉林林冠層對降雨中∑9PAHs質量濃度吸附率為 5%，小于本研究，可能原因為林冠層對另外7種PAHs的吸附率較大，或者是暴雨對植物葉片的物理沖擊力更大，導致某種生理特性發生改變，增大了其對PAHs的吸收；其研究中森林生態系統（總徑流）的吸附率為61%，大于本研究的40%，可能為暴雨沖刷效應更強烈，森林地表層被沖刷出更多的PAHs（造成森林地表徑流中PAHs質量濃度增加），且暴雨形成總徑流的時間也減少，森林土壤層吸附效應不夠充分。在閆文德等（2006）的研究中樟樹林冠層的吸附率為65%，遠大于帽峰山闊葉林，這可能與樹種有關；樟樹林地表徑流比降雨中PAHs的小87%，可能與暴雨特性有關，也可能還存在樹種、地表微生物等原因。

帽峰山杉闊混交林生態系統（總徑流）對暴雨中∑16PAHs有58%的吸附效應，森林地表的吸附效應為27%，其吸附效果皆大于闊葉林。

值得注意的是，帽峰山草地地表、闊葉林和杉闊混交林生態系統對BaP皆無較好吸附效應，BaP的質量濃度甚至有增加情況，在閆文德等（2006）的研究中亦出現此結果。另外，文中所述的不同地表及森林生態系統對暴雨中∑16PAHs的吸附或貢獻率皆為對質量濃度的影響，若要科學評價不同地表及森林生態系統在此過程中的作用，還得加入對暴雨-地表產流量的監測分析，計算出暴雨-徑流中∑16PAHs通量過程。

4 結論

林區暴雨，草地、水泥地表徑流，闊葉林穿透雨中PAHs質量濃度受暴雨歷時、暴雨前干期、最大雨強及到達雨強峰值的時間等暴雨特征指標的影響顯著。暴雨所有特征指標對瀝青地表、杉闊混交林坡面徑流和總徑流皆無顯著影響。除旱季杉闊混交林坡面地表徑流外，旱季林區、市區暴雨，不同地表徑流，不同林型森林穿透雨、坡面地表徑流及總徑流中∑16PAHs質量濃度皆大于雨季。

市區及林區暴雨中∑16PAHs的平均質量濃度分別為 126.08、112.71 ng·L-1，市區暴雨中∑16PAHs的質量濃度略大于林區。在交通、污染源差異較小的環境下，不同地表墊面徑流中PAHs的污染負荷為瀝青地表＞水泥地表＞草地地表。草地、水泥地表對暴雨徑流中∑16PAHs的質量濃度的濾除效應分別為13%、32%，而瀝青地表中∑16PAHs的質量濃度較暴雨增加了111%。

帽峰山闊葉林、杉闊混交林兩種森林生態系統對暴雨中∑16PAHs的質量濃度吸儲率分別為40%、58%。闊葉林林冠吸附了暴雨中14%的∑16PAHs，其地表向徑流中貢獻了17%的∑16PAHs；杉闊混交林地表吸附了暴雨中32%的∑16PAHs。

參考文獻：

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