華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴分布特征、來源分析及污染評估

王倩

摘 要：為研究華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴的組成、來源及污染評價。系統(tǒng)采集永久基本農(nóng)田的表層土壤樣品，對16種優(yōu)先控制的多環(huán)芳烴單體含量進行測定。結(jié)果表明，永久基本農(nóng)田表層土壤中多環(huán)芳烴主要來自煤、木材的燃燒；主要超標污染物為苯并[a]芘、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、二苯并[a，h]蒽。

關(guān)鍵詞：多環(huán)芳烴；空間分布；源解析；污染評估

多環(huán)芳烴（英文全稱是Polycyclic aromatic hydrocarbons，簡要稱其為PAHs）其本身就是土壤內(nèi)經(jīng)常性具有的一種長時期的有機性污染物，但是其自身一般具備導致畸形、癌癥以及基因突變等相關(guān)特單，由此受到國內(nèi)外相關(guān)人員的極度關(guān)注。針對華東某地區(qū)的永久基本農(nóng)田，該調(diào)研活動研究通過將美國環(huán)保單位所確定為環(huán)境優(yōu)先管控污染物中十六類PAHs當做自己調(diào)研的主要對象，開展表層土壤多環(huán)芳烴（PAHs）分布特征、來源分析及污染風險評估。

1 研究方法

1.1 樣品采集及預處理

根據(jù)華東某地區(qū)土地利用現(xiàn)狀，利用4km×4km的采樣密度進行網(wǎng)格化布點，采樣時每個樣點的所在地塊均大于100m×100m。在地塊內(nèi)按照9點組合法采樣，即將地塊大致等分成9塊，在每小塊的中心位置各采集部分樣品，然后將9部分樣品按照均勻法組合成一個樣品。

1.2 樣品測試

把風干之后的土壤樣品取十克備用，同時添加五十毫升的二氯甲烷進行浸泡過夜，之后添加兩百毫升的二氯甲烷放置在圓底燒瓶之內(nèi)。之后在五十攝氏度內(nèi)抽提長達兩天使得其得以旋轉(zhuǎn)蒸干，等到正己烷溶劑被替換以后濃縮到一到兩毫升，使得其進行不斷的凈化。

1.3質(zhì)量控制

1.3.1現(xiàn)場和運輸質(zhì)控

采集現(xiàn)場質(zhì)量控制樣一般是進行實驗品質(zhì)管控以及現(xiàn)場樣品采集的主要方式。能夠從最初的樣品采集一直到實際樣品運輸、倉儲以及數(shù)據(jù)研究等多種階段對數(shù)據(jù)的自身品質(zhì)進行體現(xiàn)。

1.3.2實驗室質(zhì)控

★ 由有資質(zhì)的人員和實驗室進行現(xiàn)場工作和實驗室分析；

★ 樣品的分析過程中，實驗室執(zhí)行內(nèi)部的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制程序；

★ 每一批樣品的實驗室空白樣品濃度和加標回收控制濃度均在可接受范圍內(nèi)。

2 結(jié)果與討論

2.1永久基本農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴（PAHs）的含量特征

依照相關(guān)環(huán)數(shù)存在的差異性，能夠把十六類PAHs劃分成2到3環(huán)PAHs、4環(huán)PAHs以及5到6環(huán)PAHs。這種農(nóng)業(yè)用地土壤實際檢測樣品內(nèi)，2到3環(huán)的PAHs大約是TPAHs的2.88%～87.68%，整體平均值大約是38.79%，而4環(huán)則大約是TPAHs的1.67%～66.33%，整體平均數(shù)值大約是40.18%，5到6環(huán)大約是TPAHs的2.47%～74.64%，平均為21.33%。因此，永久基本農(nóng)田表層土壤中PAHs以中低環(huán)（2環(huán)～4環(huán)）為主。

2.2永久基本農(nóng)田土壤中PAHs源解析

通過相關(guān)調(diào)查研究得知，農(nóng)業(yè)土壤用地中比較具有代表性的具有內(nèi)源性的多環(huán)芳烴大約是1到10 ng/g，一般主要來源于植物自主性的分解以及自然火災所產(chǎn)生。

如上圖所示，永久性的基礎(chǔ)性農(nóng)業(yè)用地土壤內(nèi)部Ant/（Ant+Phe）具有的比值區(qū)域大概位于0到0.44之間，該具體數(shù)值表示了石油源的實際存在，其大概和農(nóng)業(yè)土地中廢水澆灌存在一定的聯(lián)系。而一比值提示了石油源的存在，可能與農(nóng)用地廢水灌溉有關(guān)。

2.3永久基本農(nóng)田土壤中PAHs污染評估

依照歐洲區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)土地內(nèi)多環(huán)芳烴實際含量以及具體分布狀況來講，把農(nóng)業(yè)用地內(nèi)多環(huán)芳烴實際具有的污染程度一般劃分為下列四種水平：包含了嚴重污染（實際含量大于1000μg/kg）、中等污染（實際含量位于600到1000μg/kg之間）、輕度污染（實際含量位于200到600μg/kg之間）以及無污染（實際含量小于200μg/kg）等。全地區(qū)永久基本農(nóng)田52.60%面積未遭受污染，37.30%面積處于輕度污染水平，5.05%面積為中度污染水平，5.05%面積為重度污染水平。

3 結(jié)論

本文中對華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中優(yōu)先控制的16種典型PAHs的含量進行監(jiān)測，ΣPAHs的檢出率為100%。永久基本農(nóng)田表層土壤中PAHs以中低環(huán)（2環(huán)～4環(huán)）為主，而工業(yè)用地表層土壤中PAHs以中高環(huán)（4環(huán)～6環(huán)）為主。

運用同分異構(gòu)體比值法和主成分分析法識別PAHs來源，同分異構(gòu)體比值法顯示該地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中PAHs主要來源于石油源、煤和木材燃燒。

運用國內(nèi)外現(xiàn)行土壤標準，進行永久將基本農(nóng)田土壤中PAHs污染評估。華東某地區(qū)永久基本農(nóng)田土壤中PAHs和苯并[a]芘的平均濃度與國內(nèi)其他研究結(jié)果屬同一數(shù)量級，有89.9%面積未遭受污染或輕度污染水平，94.81%監(jiān)測點位的苯并[a]芘濃度低于加拿大農(nóng)業(yè)區(qū)域土壤PAHs的治理行動值。

參考文獻

[1]呂金剛，畢春娟，陳振樓，等.上海市崇明島農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴分布和生態(tài)風險評價[J].環(huán)境科學，2012，33（12）：4270-4275.

[2]丁愛芳.江蘇省部分地區(qū)農(nóng)田土壤中多環(huán)芳烴（PAHs）的分布與生態(tài)風險[D].南京農(nóng)業(yè)大學，2007.

（作者單位：上海市地質(zhì)勘查技術(shù)研究院）