太原市污灌区农田土壤中多环芳烃污染特征及生态风险评价

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土壤多环芳烃污染根际修复

土壤多环芳烃污染根际修复
植物修复
利用超积累植物或能耐受、降解多环芳烃的植物将污染物从土壤中 吸收并积累在植物体内。
联合修复
结合物理、化学和生物修复技术的优势,以提高修复效率和降低对环 境的二次污染。
03
土壤多环芳烃污染根际修复原 理
根际修复的原理
根际修复是指利用植物根系及其根际 微生物的降解作用,将土壤中的多环 芳烃等有机污染物进行转化、降解或 去除的过程。
案例二:某工业区土壤多环芳烃污染根际修复
污染源 污染程度 修复措施 修复效果
工业废水和废弃物排放。
土壤中多环芳烃含量较高,对周边环境和生态系统造成较大影 响。
采用活性炭吸附、化学氧化和植物降解等方法,选择适合的植 物和微生物品种进行根际修复。
经过一段时间的修复,土壤中多环芳烃含量明显降低,土壤质 量得到改善,周边环境和生态系统逐渐恢复。
根际微生物的降解作用是多环芳烃污染根际修复的重要环节之一,通过降解作用可 以将多环芳烃等有机污染物转化为二氧化碳和水等无害物质。
根际微生物的降解能力受到多种因素的影响,如微生物种类、土壤环境、温度、湿 度等。
植物-微生物联合修复
植物-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物联合修复是指利用植物和微生物的联合作用, 对土壤中的多环芳烃等有机污染物进行修复的过程。
植物根系还能够吸收和富集土壤中的 有机污染物,通过自身的代谢作用将 其转化为无害或低毒性的物质,从而 达到修复土壤的目的。
植物根系能够为微生物提供良好的生 存环境,促进微生物的生长和繁殖, 进而提高微生物对有机污染物的降解 能力。
根际微生物的降解作用
根际微生物是指生长在植物根系周围的微生物群落,这些微生物能够降解土壤中的 有机污染物,并将其转化为无害或低毒性的物质。

南昌市周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及来源分析

南昌市周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及来源分析

南昌市周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及来源分析樊孝俊;刘忠马;夏新;左燕君;龚娴【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2009(025)006【摘要】采集南昌市周边三个县的18个农田表层土壤样品,采用液固萃取-层析净化-高效液相色谱分析技术,研究了土壤中16种优控多环芳烃类物质的含量和组分特征,运用主成分因子荷载方法分析了其污染来源,并初步评价了其风险水平.结果表明,该区域内农田土壤33.3%轻度污染,最高污染样点PAHs含量为422.8ng/g,最低污染样点PAHs含量为75.2ng/g,平均含量为197.9ng/g,且远离城市的农田土壤残留水平明显低于靠近城市的农田土壤;PAHs的组分特征为以毒性水平较低的低环化合物为主;其污染来源主要是煤、天然气和汽油燃烧组成的混合源.【总页数】4页(P109-112)【作者】樊孝俊;刘忠马;夏新;左燕君;龚娴【作者单位】南昌市环境监测站,江西,南昌,330002;南昌市环境监测站,江西,南昌,330002;中国环境监测总站,北京,100012;南昌市环境监测站,江西,南昌,330002;南昌市环境监测站,江西,南昌,330002【正文语种】中文【中图分类】X825【相关文献】1.呼和浩特周边农田土壤中多环芳烃污染特征与生态风险评价 [J], 张欣昕;张福金2.某电子垃圾拆解园周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及风险评估 [J], 刘劲松;朱国华;尹文华;巩宏平;周欣;王玲;李霂菲;陈贝3.辽宁典型污灌区及公路沿线农田土壤多环芳烃污染特征及来源分析 [J], 高昌源;刘丹;郭美霞4.生活垃圾堆填区周边农田土壤中多环芳烃的污染特征 [J], 韩晓君;李恋卿;潘根兴;胡忠良5.永久基本农田土壤中多环芳烃分布特征及来源分析 [J], 王倩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

污水灌溉对土壤环境的影响及防治对策

污水灌溉对土壤环境的影响及防治对策

一 、污水灌溉的概念
污水灌溉:一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、 森林和草地。污水灌溉可分为纯污水灌溉、清污混灌和间 歇污水灌溉。
二 、国内外污水灌溉现状
2.1 中国的污水灌溉现状 我国自1957年开始污水灌溉试验工作,北京、天津、西安、 抚顺、石家庄等城市先后开辟了大型污水灌区。随着废污 水排放量El益增多,以及农业用水日渐紧张,许多大、中 城市近郊和工矿区附近的农田越来越多地利用污水灌溉。
2.2 国外的污水灌溉现状 国外一些缺水国家把城市污水再生利用作为解决水资源短 缺的重要途径。城市污水处理后,用于工业生产、农田灌 溉、牧草灌溉、市政绿化、生活杂用、回灌地下水及补充 地表水源等方面。美国、日本和以色列等国家污水灌溉技 术相对比较成熟。 美国是污水再利用最早的国家之一,20世纪70年代初开始 大规模建设污水处理厂,随后即开始回用污水。美国城市 污水处理等级基本在二级以上,再生水已ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为城市水资源 的重要组成部分。
6.2 建立污水灌溉制度,加强科学管理 建立污水灌溉制度, 污灌区的布局要进行合理的规划,根据污灌水质、土壤类 型、作物品种和气候条件的不同,制定污水灌溉的管理办 法。根据土壤水分动态、土壤污染降解能力、作物耗水需 肥量、污染物在作物中的残留规律以及防渗要求,建立污 水灌溉制度。污水灌溉对作物中有害元素残留的影响一般 是后期,按照作物生育特性和需水、需肥临界期确定污水 灌溉时期。一般作物在幼苗期与花穗期均不能进行污灌。
③化学和光化学降解作用。污染物在土壤中经水解、氧化、 异构化等作用,使一些化学污染物降解。土壤表面受太阳 辐射,特别是紫外线辐射后,能使DDT 辐射,特别是紫外线辐射后,能使DDT 、除草剂发生光 化降解。 ④植物的吸收和代谢作用。

晋中某焦化企业周边农田表土中pahs污染特征及风险分析

晋中某焦化企业周边农田表土中pahs污染特征及风险分析

行了风险分析遥 结果表明袁16 种优控 PA H s 含量的浓度范围为 215.0耀 826.8 ng/g袁7 种致癌性 PA H s 的平均含量约
占 16 种优控 PA H s 的 39% 曰采样点土壤中 PA H s 的含量高低与其距焦化企业的距离及盛行风向有关曰土壤中优势
PA H s 成分依次为 PH E 尧FLA 尧B bF尧IcdP尧C H R 尧N A P尧B ghiP 和 PY R 遥 研究结果可为该焦化企业周边农田土壤 PA H s
K ey w ords院PA H s;farm land;cultivated soil;pollution characteristics;risk analysis
多环芳烃渊 polycyclicarom atichydrocarbon袁PA H s冤 是一种持久性有机污染物袁具有半挥发性尧长期残 留性和高毒性袁可以通过多种环境介质长距离迁移袁 具有致癌尧致畸尧致突变和其他毒性效应[1-2]袁环境中 多环芳烃的污染已经引起社会的广泛关注遥 多环芳 烃主要汇集于土壤介质中[3]袁总共有 90豫 的多环芳 烃在土壤中积累[4]袁环境中的多环芳烃可通过大气 沉降尧污水灌溉尧污泥施用以及意外渗漏等方式直 接进入土壤遥 PA H s 具有亲脂性袁进入土壤后会被土 壤中有机质吸附袁不易降解袁因此会造成土壤污染遥 根据 PA H s 理化性质和分子量的不同袁可分为低分
山西农业科学 2020袁48渊 3冤 院416-419袁440 doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2020.03.30
Journal of Shanxi A gricultural Sciences
晋中某焦化企业周边农田表土中 P A H s 污染特征及风险分析

土壤中多环芳烃衍生物污染特征及迁移转化

土壤中多环芳烃衍生物污染特征及迁移转化

土壤中多环芳烃衍生物污染特征及迁移转化
程鹏飞;王泽铭;赵旭强;高彦征
【期刊名称】《中国环境科学》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】本文综述了氯代多环芳烃(ClPAHs)和硝基多环芳烃(NPAHs)在不同区域和不同利用类型土壤中的污染水平和赋存形态,采用EPISuite软件和密度泛函理论计算获得了ClPAHs和NPAHs的极性、土壤吸附系数、快速生物降解性、轨道能级等性质,并分析了取代基种类、数量以及位置对PAHs衍生物性质和环境归趋的影响.重点总结了ClPAHs和NPAHs在土壤中的吸附-解吸、光降解、氧化还原、生物降解等迁移转化行为.最后,基于现有研究现状,希望未来能够优化检测方法、建立土壤污染数据库、丰富迁移转化数据和机理,为土壤PAHs污染特征和迁移转化研究提供更准确、全面信息.
【总页数】13页(P1562-1574)
【作者】程鹏飞;王泽铭;赵旭强;高彦征
【作者单位】江苏大学;南京农业大学;广东省科学院生态环境与土壤研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X13
【相关文献】
1.硫酸盐还原条件下多环芳烃在土壤中的迁移转化
2.微生物作用下多环芳烃在土壤中的迁移特征
3.多环芳烃污染区域氧化多环芳烃的来源、迁移转化和毒性危害
4.
植烟土壤和烟叶中多环芳烃的污染特征及污染源解析5.南昌市某工业区表层土壤中多环芳烃污染特征及来源解析
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某电子垃圾拆解园周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及风险评估

某电子垃圾拆解园周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及风险评估

苯并 ( a ) 芘、 二苯并( a , h ) 蒽、 苯并 ( a ) 蒽、 苯并( b ) 荧蒽 、 茚并 ( 1 , 2 , 3 - c d ) 芘 致 癌 风 险 率 超 出百 万 分 之 一 的 样 本 比 例 分 别 为 2 0 . 5 3 %、
6 . 6 2 、 1 . 9 9 、 2 . 6 5 、 2 . 6 5 , 其 中采 样 点 1 、 6 8两 个 点 位 表 层 土 壤 的 苯 并 ( b ) 荧 蒽 致 癌 风 险 率 超 过 了万 分 之一 。
l e g e o f C h e mi c a l En gi n e e r i n g, Zh e j i a n g Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y, Ha n gz h o u Zh e j i a n g 3 1 0 0 1 4 )
( 1 . 浙 江 省 环 境 监 测 中心 , 浙江 杭州 3 1 0 0 1 5 ; 2 . 环 境 保 护 部 华 南 环 境科 学研 究 所 , 广 东 广 州 5 1 0 6 6 5 ;
杭州 3 1 0 0 1 4 ) 3 . 浙江工业大学化学工程学 院, 浙江
摘 要 研 究了某 电子垃圾拆解园周边 1 5 1 个 农 田土壤样品中 1 6 种多环芳烃 ( P A Hs ) 的污染特征 和环境 风险 。结果表 明, 1 2 5
关 键 词 多 环 芳 烃 电 子 垃 圾 拆 解 园 区 土 壤 风 险评 估
D OI : 1 0 . 1 5 9 8 5 / j . c n k i . 1 0 0 I - 3 8 6 5 . 2 0 1 5 . 0 5 . 0 0 1
Po l l u t i o n c ha r a c t e r i s t i c s a nd e nv i r o nm e nt r i s k a s s e s s me n t o f PA Hs i n a g r i c u l t u r e s o i l a r o u nd a n e l e c t r o ni c wa s t e di s ma nt 。

多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究共3篇

多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究共3篇

多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究共3篇多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究1在农业生产中,土壤是重要的农业资源之一,而农田土壤的污染问题也很严重。

多环芳烃是一类具有强毒性、难降解的有机物,往往是农田土壤中的重要污染物。

如何改善受到多环芳烃污染的农田土壤质量,是一个亟需解决的问题。

传统的土壤修复方法既费时也费力,并且不一定能取得理想的效果。

然而,不断发展的生物修复技术为农田土壤的污染治理带来了新的思路和新的希望。

生物修复技术指通过生物降解,将有害物质转化为无害的物质,最终达到修复土壤质量的目的。

生物修复技术被广泛应用于各种有机化合物污染土壤的处理中,因为这种修复技术不仅能够达到高效率的修复、经济效益好、污染物基本得到彻底降解等优点,而且比较适合于多污染物的修复。

基于生物修复技术,研究者们开展了大量的研究,提出了不同的原位生物修复技术,其中之一是菌根菌原位生物修复技术。

菌根菌原位生物修复技术指通过菌根和土壤微生物的共生作用,加速土壤污染物的降解。

这种生物修复技术具有高效、经济、环境友好的特点。

研究结果表明,多环芳烃的降解需要特定微生物的介入。

菌根菌原位生物修复技术能够利用菌根的生长,吸附多环芳烃污染物,并将其转移到根系内部。

同时,菌根对于土壤真菌和细菌的生长有促进作用,能够增加对多环芳烃的降解速率。

因此,菌根菌原位生物修复技术被广泛应用于多环芳烃污染土壤的治理中,受到研究者和工程师的广泛关注。

菌根菌原位生物修复技术的配制方法也较为简单。

其中,菌根和土壤细菌的生长在设计菌根菌原位生物修复技术时经常会被加入到土壤中。

这些生长组分的结合作用可以使酶、菌群的数量不断增加,活性也不断提升。

同时,菌根菌与土壤细菌的生长可以防止农田土壤中出现污染物。

此外,菌根菌原位生物修复技术的DOI(Digit Object Identifier)、Nature Index和Impact Factor等指标也很好。

北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源

北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源

第32卷㊀第5期2013年㊀㊀5月环㊀境㊀化㊀学ENVIRONMENTAL CHEMISTRYVol.32,No.5May㊀㊀2013㊀2012年7月10日收稿.㊀∗国家自然科学基金(21077002)资助.㊀∗∗通讯联系人,E-mail:yshliu@DOI :10.7524/j.issn.0254-6108.2013.05.022北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源∗邹正禹㊀唐海龙㊀刘阳生∗∗(北京大学环境科学与工程学院,北京市固体废物管理与资源化重点实验室,北京,100871)摘㊀要㊀采集了3个北京市郊发展新区(昌平区㊁大兴区㊁房山区)共计20个不同类型表层农业土壤样品,通过微波萃取和高效液相色谱分析其中多环芳烃(PAHs)含量.结果显示,研究区表层土壤已受到不同程度的污染,16种优先控制的多环芳烃总含量为1.20 3.35μg ㊃g -1,表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,且受燃汽油型汽车尾气的影响更显著.关键词㊀北京,农业土壤,分布,多环芳烃.多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon,简称PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物[1].其中,16种PAHs 已被美国环保局(EPA)列入优先控制的污染物名单[2],我国环保部第一批公布的68种环境优先监测污染物黑名单中,有7种PAHs [3].PAHs 在环境中的含量虽然微量但分布广泛,是环境中普遍存在的具有代表性的有毒有机污染物,具有致癌㊁致畸㊁致突变的 三致 作用.它们可以通过大气沉降作用经植物叶片进入植物体内或进入土壤中由植物根吸收,并在植物体内迁移㊁代谢和积累,进而通过食物链危及人类健康[4-6].土壤作为一种重要的环境介质,是多环芳烃(PAHs)在自然环境中的储库和中转站,承担着90%以上的多环芳烃环境负荷[7],由土壤中进入人体的多环芳烃数量要高于大气和水等其它环境介质[4].北京作为我国的政治文化中心,同时也曾是我国北方重要的工业城市,工业燃煤量大,交通发达,其辖区的西北部是石化区,西南部有大型的重工业,这些潜在的污染源造成北京城区土壤中PAHs 含量较高.研究北京PAHs 含量及分布特征对于北京市土壤安全具有重要意义.本研究选取3个城市发展新区(昌平区㊁大兴区和房山区)的几种典型农业表层土壤,研究PAHs 在表层土壤中的含量及其分布特征,探讨其可能来源及影响因素.1㊀样品采集和分析1.1㊀样品采集与预处理土壤样品采集于2011年8月份,选取北京市3个城市发展新区内具有代表性的农业作物的表层土壤,除麦地外,其它都是采集于生长期的土壤,分别为:大兴区9个(玉米地4个:D1㊁D3㊁D5㊁D7,麦地2个:D2㊁D4,西瓜地2个:D6㊁D9,白菜地1个:D8)㊁房山区6个(大豆地1个:F1,玉米地1个:F2,麦地1个:F3,花生地1个:F4㊁红薯地1个:F5,经济作物混种地1个:F6)㊁昌平区5个(玉米地2个:C1㊁C4,草莓地1个C3,葡萄地1个:C2,豇豆地1个:C5),总共20个土壤样品.样品采集于0 20cm 深度的耕作表层土壤(每个土壤样品均由同一片土地的3个不同点各取1kg 土壤混合均匀后,从中再取1kg 作为该取样点的待测样品).具体采样点地理位置如图1所示.土壤样本运回实验室后,经自然风干㊁人工压碎后,去除砾石和动植物残体,采用玛瑙研钵研磨并过80目筛,每个样品各准确称取3份1.0000g 备后续实验使用.1.2㊀分析仪器及试剂Agilent 1100高效液相色谱仪,系统配置:紫外可变波长检测器,自动进样器和Agilent 化学工作站;㊀5期邹正禹等:北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源875㊀液相色谱柱:Eclipse PAHs专用柱(4.6mmˑ250mm,5μm,Agilent,USA);微波萃取仪:(ETHOS one,意大利Milestone公司);PAHs0.2mg㊃mL-1混合标样(溶剂二氯甲烷ʒ甲醇=1ʒ1,百灵威化学公司)含16种多环芳烃:萘㊁苊烯㊁苊㊁芴㊁菲㊁蒽㊁荧蒽㊁芘㊁苯并(a)蒽㊁㊁苯并(b)荧蒽㊁苯并(k)荧蒽㊁苯并(a)芘㊁二苯并(a,h)蒽㊁苯并(g,h,i)芘㊁茚苯(1,2,3-cd)芘.乙腈为色谱纯试剂,二氯甲烷和丙酮为分析纯试剂.实验用水为高纯蒸馏水.图1㊀采样点位示意图Fig.1㊀Map of sampling sites1.3㊀样品分析土壤分析项目包括美国国家环保局所列出的16种优先控制PAHs:萘(Nap)㊁苊烯(Any)㊁苊(Ane)㊁芴(Fle)㊁菲(Phe)㊁蒽(Ant)㊁荧蒽(Fla)㊁芘(Pyr)㊁苯并(a)蒽(Baa)㊁(Chr)㊁苯并(b)荧蒽(Bbf)㊁苯并(k)荧蒽(Bkf)㊁苯并(a)芘(Bap)㊁二苯并(a,h)蒽(Daa)㊁苯并(g,h,i)芘(Bgp)㊁茚苯(1,2,3-cd)芘(Inp).微波萃取是一种快速㊁高效㊁节能㊁省溶剂㊁能同时处理多份试样并能保护一些热不稳定性物质免受分解的良好分离方法[8-9].近年来,微波萃取广泛应用于污染土壤中的多环芳烃的萃取及环境监测[10-11].本次研究的样品采用微波萃取法进行提取,萃取液为1ʒ1的二氯甲烷-丙酮混合溶剂,萃取液经4.5μm有机滤膜过滤后,液体在25ħ用氮气吹至近干,用1.0mL的乙腈-水(乙腈ʒ水=1ʒ1)复溶.将浓缩液移入自动进样瓶中,用高效液相色谱仪进行测定.相关参数如下.萃取温度为60ħ,萃取时间为30min,紫外检测波长220nm,色谱流动相A:水;流动相B:乙腈;线性梯度程序:0 0.66min,维持B的体积分数为40%;0.66 30min,B由40%线性增加至100%;30 46min,维持B为100%;46 46.01min,B立即回至40%,保持至47min,进样量为20μL.具体萃取和测定方法参见文献[12]. 1.4㊀质量控制与保证所用玻璃器皿用去污粉刷洗干净,自然晾干后,使用前在马弗炉中400ħ烘烤4h.对不宜高温灼烧的器皿,先用污粉刷洗干净,自然晾干后,于洗液中浸泡过夜,再依次用自来水㊁蒸馏水㊁丙酮洗涤数次,在烘箱中烘干.为保障检测仪器的稳定性和测试结果的可靠性,每个样品提取3个平行样,色谱分析时,每10个测试样之间设置1个空白样.定量用外标法进行,标样物质线性回归系数r分布范围为0.9178 0.9989,均值为0.9845,说明方法可信度较高.方法经回收率检验,回收率分布范围为68% 115%,该方法的检测限为4.5 22.4ng㊃g-1.2㊀结果与讨论2.1㊀多环芳烃质量分布的整体特征图2给出所有样品多环芳烃的浓度分布,房山区㊁大兴区和昌平区农业土壤表层中ðPAHs含量分876㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学32卷别分布于1.83 3.35μg㊃g-1㊁1.47 2.58μg㊃g-1和1.20 1.76μg㊃g-1之间.从图2可以看出,房山区和大兴区ðPAH含量明显高于昌平区.图2㊀ðPAH质量分布特征Fig.2㊀Mass distribution ofðPAH表1将北京市郊农业土壤中ðPAHs与国内其它城市农业土壤相比较,北京市郊农业土壤中ðPAHs要低于无锡市及天津污灌区;相对于东莞市㊁株洲市㊁福州市来说,尽管北京市郊农业土壤样品中ðPAHs极值较低,但均值明显偏高,这可能与采样点靠近公路有一定的关联.总体来说,北京市郊农业土壤样品中的ðPAHs浓度偏高,不容乐观,应引起足够重视.表1㊀国内不同区域农业土壤ðPAHs含量状况比较Table1㊀Comparison ofðPAH contents in agricultural soils from different regions区域检测年份ðPAHs/(μg㊃g-1)平均值/(μg㊃g-1)文献来源东莞市20020.029 4.0790.413张天彬等[13]株洲市2009ND 5.5210.280张光贵等[14]广州市20040.042 3.077陈来国等[15]无锡市2008 1.058 9.500倪进治等[16]福州市20080.100 1.2150.522韩志刚等[17]天津污灌区20010.181 21.015陈静等[18]北京市郊2011 1.200 3.350 1.980本研究㊀㊀注:ND表示低于检出线.2.2㊀不同环数的多环芳烃分布特征所检测到的PAHs按环数划分可以分为二㊁三环的低环芳烃,主要包括萘㊁苊烯㊁苊㊁芴㊁菲㊁蒽;四环芳烃,主要包括荧蒽㊁芘㊁苯并(a)蒽㊁;五环㊁六环芳烃,主要包括苯并(b)荧蒽㊁苯并(k)荧蒽㊁苯并(a)芘㊁二苯并(a,h)蒽㊁苯并(g,h,i)芘㊁茚苯(1,2,3-cd)芘.图3显示不同点表层土壤之间多环芳烃组分含量差异明显,F1㊁F3㊁D6㊁D7㊁D9表层土壤中四环芳烃的浓度明显高于其它点.从区域角度看,房山区和大兴区农业表层土壤中的四环芳烃浓度明显高于昌平区,而不同区域农业表层土壤中的二㊁三环低环芳烃浓度差异较小,房山区和大兴区略高于昌平区.图3㊀多环芳烃组分含量分布特征Fig.3㊀Distribution characteristics of PAHs㊀5期邹正禹等:北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源877㊀多环芳烃组分含量相对百分比例分布图(图4)显示,各点检测出的多环芳烃组分主要集中于二环㊁三环和四环芳烃,而五㊁六环芳烃相对百分比例非常低.不同点之间多环芳烃的相对百分比例存在较大差异,其中D6㊁D7㊁D9低环组分相对百分比例明显低于其它点,但不同区域农业表层土壤中的组分相对百分比例整体无明显差异.图4㊀多环芳烃组分质量百分比例分布特征Fig.4㊀Area graph of PAHs2.3㊀土壤中多环芳烃风险分析PAHs 具有亲脂性的特点,其亲脂性会随着苯环数量的增加而增强,并通过食物链的富集作用,威胁人类健康[4-5].目前,我国尚未制定PAHs 土壤环境质量标准,只是规定了农用污泥中PAHs 最高容许含量为3μg ㊃g -1.相对而言,荷兰的PAHs 治理和评价标准较为完善,政府建立了一套通用标准[19].参照荷兰的土壤修复标准,对北京市郊区农业表层土壤中多环芳烃的风险进行分析.从表2可以看出,土壤中各检出组分超标率为100%,且组分荧蒽最高超标倍数高达66.3倍.标准中苊烯㊁苯并(g,h,i)芘及茚苯(1,2,3-cd)芘组分,在所有土壤样品中均未检出.萘㊁菲及荧蒽检出率和超标率皆为100%,蒽㊁苯并(k)荧蒽及苯并(a)芘虽然检出率较低,但检出者同样全部严重超标.可以看出,与荷兰土壤修复标准相比,北京市土壤表层已经受到了比较严重的多环芳烃污染,其潜在的健康风险必须引起足够的重视.表2㊀多环芳烃各组分的污染状况及风险分析Table 2㊀Pollution and risks analysis of PAHs化合物W /(μg ㊃g -1)含量限值范围中位数几何均值检出率/%超标率/%最大超标倍数萘0.0150.07 0.160.120.121001009.9苊烯NS ND ND ND 0苊NS 0.04 0.100.070.0785芴NS 0.10 0.350.210.2095菲0.050.17 0.310.220.22100100 5.2蒽0.050.18 0.650.310.324510012.0荧蒽0.0150.19 1.010.380.4310010066.3芘NS 0.34 1.310.580.60100苯并(a)蒽0.02ND ND ND 000.02NDNDND苯并(b)荧蒽NS 0.29 0.360.310.3225苯并(k)荧蒽0.0250.14 0.250.200.19101009.0苯并(a)芘0.0250.19 0.190.190.1951006.5二苯并(a,h)蒽NS 0.05 0.120.090.0845苯并(g,h,i)芘0.02ND ND ND 00茚苯(1,2,3-cd)芘0.025ND ND ND 0总量NS1.20 3.352.01 1.97㊀㊀注:NS 表示无限制标准;ND 表示低于检出限.878㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学32卷Maliszewska根据欧洲农业土壤中PAHs含量与分布情况,将土壤PAHs的污染程度分成4个水平:无污染(<200μg㊃kg-1)㊁轻微污染(200 600μg㊃kg-1)㊁中等污染(600 1000μg㊃kg-1)和严重污染(>1000μg㊃kg-1)[20].参照该划分标准,北京市郊农业土壤样品全部属于严重污染.2.4㊀土壤中多环芳烃来源分析研究表明[21],当低环(二㊁三环)/高环(四㊁五㊁六环)<1时,多环芳烃主要来源于燃烧源,而当低环/高环>1时,多环芳烃主要来源于油类污染.图5显示,除F6和C1点外,各点低环/高环比值都明显小于1,表明北京郊区农业表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,不同点之间存在比较明显的差异,如房山区F1㊁F3两个样点以及大兴区D4㊁D6㊁D7和D9样点,低环/高环比值明显低于其它采样点,表明该6个样点受燃烧源影响更显著.图5㊀低环/高环比值分布图Fig.5㊀Ratio of low circle/high circle PAHs同分异构体比率,又可称为分子比率(Mofecularratios),是另外一种常用的PAHs污染源诊断的方法.Yunker[22]等提出,W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]的大小能反映出煤㊁木材或矿物油燃烧产物与矿物油挥发产物来源的多环芳烃的区别.当比值大于0.5时,表明这类化合物主要来源于化石燃料或木材的燃烧产物,尤其与煤或木材的燃烧产物的排放有关;当比值在0.4 0.5之间时,表明受汽油燃烧影响较大;当比值小于0.4时,表明污染主要源于油类污染.W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]也常用于PAHs的源分析,当比值小于0.1时,表明土壤中的PAHs主要来源于石油类污染,当比值大于0.1时,表明土壤中PAHs主要来源于燃烧源.本研究采用W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]和W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]质量比值参数对目标样品作了进一步分析.图6为W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]和W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]比值分布图,W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]比率为0.37 0.51,平均值为0.45,W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]比率为0.17 0.68,平均值为0.33.图6㊀W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]和W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]比值分布图Fig.6㊀PAH cross plot for the ratios of W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)and W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]从图6可以看出,质量比值参数W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]绝大多数介于0.4 0.5(F4和D4点除外),质量比值参数W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]全部大于0.1,表明北京郊区农业表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,且受汽油燃烧影响更显著,燃油型汽车尾气是北京市郊农业土壤中PAHs的重㊀5期邹正禹等:北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源879㊀要源头.3㊀结论北京郊区农业表层土壤中检测到的PAHs总含量非常高,其检测值最高达到3.35μg㊃g-1.各采样点检测出的多环芳烃组分主要集中于二环㊁三环和四环芳烃,而五㊁六环芳烃相对百分比例非常低.与荷兰的土壤修复标准比较,北京郊区农业表层土壤受PAHs污染较严重,土壤中各检出组分超标率为100%,其中组分荧蒽最高超标倍数高达66.3倍.通过低环/高环以及W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]㊁W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]等比值分析表明,北京郊区农业表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,且受燃汽油型汽车尾气的影响更显著.参㊀考㊀文㊀献[1]㊀戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,2000[2]㊀Keith L H,Telliard W A.Priority pollutantsⅠ:A perspective view[J].Environmental Science and Technology,1979,13:416-423[3]㊀奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2004[4]㊀Menzie C A,Potocki B B,Santodonato J.Exposure to carcinogenic PAHs in the environment[J].Environmental Science and Technology,1992,26:1278-1284.[5]㊀Jones K C,Statford J A,Tidridge P.Polynuclear aromatic hydrocarbons in an agricultural soil:Long-term changes in profile distribution[J].Environ Pollut,1989,56:337-351[6]㊀Wilcke W.Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in soil A review[J].Journal of Plant Nutrition and Soil Science,2000,163:229-248[7]㊀Wild S R,Jones K C.Polynuclear aromatic hydrocarbons in the United Kingdom environment:A preliminary source inventory and budget[J].Environ Pollut,1995,88:91-108[8]㊀Wan Y Q,Mao X J,Yan A P,et al.Simultaneous determination of organophosphorus pesticides in Chinese herbal medicines by microwave-assisted extraction coupled with dispersive-solid phase extraction and gas chromatography[J].Biomed 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the20collected soil samples in three urbanizing areas in the suburb of Beijing were determined using microwave assisted extraction and liquid chromatography.The results showed that the soils of the selected areas have been contaminated with PAHs in different levels.The concentrations of sixteen prior pollutants PAHs ranged from 1.20μg㊃g-1to3.35μg㊃g-1in the samples.The PAHs in agriculture soils in Beijing suburbs was mainly from the pyrogenic source,which contributed dominantly by emissions from vehicle exhaust.Keywords:polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs),agricultural soil,distribution,Beijing.ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ赛默飞推出HPLC Troubleshooting App在一套新的HPLC方法开发过程中,往往会发生意想不到的状况,如除进样峰以外的所有色谱峰均为倒峰.即使伴随着色谱技术的发展,许多问题得以解决,但一些出乎意料的问题还是会发生.您该怎样查明是哪里出现了问题,并快速解决呢?尽管在互联网上充斥着许多关于高效液相色谱的疑难解答,但其中很大一部分是长达几十页的长篇大论.这些文章可能会对如何系统性地解决问题有所帮助,但当需要一份快速的解决方案时,通过探究这些资料来获得所需要的内容,往往费时又费力.赛默飞推出的HPLC Troubleshooting App,通过智能手机几个简单的按键,选择问题,HPLC Troubleshooting 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太原市污灌区农田土壤中多环芳烃污染特征及生态风险
评价
太原市污灌区农田土壤中多环芳烃污染特征及生态风险评价
摘要:多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,其在农田土壤中的富集与污灌区的农业活动密切相关。

本研究旨在调查太原市污灌区农田土壤中PAHs的污染程度和
分布特征,并评估其对生态系统的潜在风险。

结果显示,太原市污灌区农田土壤中PAHs污染普遍存在,平均含量为7.42
mg/kg。

不同农田土壤中PAHs的污染程度存在差异,主要受农业活动类型和农田管理措施的影响。

土壤中PAHs的主要组分
为4-环和5-环PAHs,其中菲、荧蒽和芘是主要污染源。

土壤PAHs的来源主要是农业活动废水和废弃物的直接排放。

在生
态风险评价方面,土壤PAHs的潜在生态风险较低,但风险评
价结果仍显示农田土壤中PAHs对生态系统的富集具有一定的
风险。

关键词:太原市,污灌区,农田土壤,多环芳烃,污染特征,生态风险评价
1.引言
多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,由燃烧和烟尘等过程中产生。

PAHs具有持久性、生物积累性和
生物毒性等特点,对环境和人类健康构成潜在威胁。

农田土壤是PAHs的重要汇集和累积地点,其污染程度和分布特征与农
业活动密切相关。

太原市位于山西省,是中国重要的能源和农业基地,但其污灌区农田土壤中PAHs的污染状况和生态风险
尚未得到深入研究。

因此,本研究旨在调查太原市污灌区农田
土壤中PAHs的污染特征及生态风险,并为减少农田土壤PAHs 污染提供科学依据。

2.方法
2.1 研究区域
本研究选择太原市污灌区的三个农田作为研究样点,包括水稻田、小麦田和果园。

2.2 采样和分析
在每个样点,选择代表性农田土壤样品进行采集。

采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对土壤样品中PAHs的种类和含量进行分析。

3.结果与讨论
3.1 农田土壤中PAHs的污染程度和分布特征
结果显示,太原市污灌区农田土壤中PAHs污染普遍存在,平均含量为7.42 mg/kg。

不同农田土壤中PAHs的污染程度存在差异,其中水稻田土壤中PAHs含量最高,果园土壤中PAHs含量最低。

这与不同农田管理措施和农作物特性有关。

另外,不同环境因素对土壤中PAHs的富集和迁移也发挥着重要作用。

3.2 PAHs的来源和污染特征
土壤中PAHs的主要组分为4-环和5-环PAHs,其中菲、荧蒽和芘是主要污染源。

农业活动废水和废弃物的直接排放是太原市污灌区农田土壤PAHs的主要来源。

3.3 生态风险评价
在生态风险评价方面,土壤PAHs的潜在生态风险较低,但仍存在一定的风险。

PAHs在土壤中的目标风险值超过环境质量标准,暴露于土壤中的生物可能受到一定的生态毒性影响。

因此,应采取措施降低农田土壤中PAHs的污染,减少其对生态系统的潜在风险。

4.结论
太原市污灌区农田土壤中存在多环芳烃(PAHs)的广泛污染,其来源主要是农业活动废水和废弃物的直接排放。

不同农田类型和管理措施对土壤中PAHs的污染程度和分布特征有重要影响。

虽然土壤中PAHs的潜在生态风险较低,但仍存在一定的风险。

因此,应加强对农田土壤中PAHs污染的监测和管理,以保护生态环境和确保农产品的安全
综上所述,太原市污灌区农田土壤中的PAHs污染程度存在差异,水稻田土壤中的PAHs含量最高,果园土壤中的PAHs 含量最低。

这与不同农田管理措施和农作物特性有关。

农业活动废水和废弃物的直接排放是主要的污染源。

不同环境因素对土壤中PAHs的富集和迁移也起到重要作用。

尽管土壤中PAHs 的潜在生态风险较低,但仍存在一定的风险,可能对土壤生物产生生态毒性影响。

因此,应采取措施降低农田土壤中PAHs 的污染,减少对生态系统的潜在风险。

加强对农田土壤中PAHs污染的监测和管理,是保护生态环境和确保农产品安全的必要措施。

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