北京地区典型土壤剖面分子标志物分布特征

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1、第２３卷第６期地球科学进展Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．６２００８年６月ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＥＡＲＴＨＳＣＩＥＮＣＥＪｕｎ．，２００８文章编号：１００１８１６６（２００８）０６０５８０１０北京地区典型土壤剖面分子标志物分布特征彭旭阳，张枝焕，何奉朋，高丹丹，卢松（中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室，北京１０２２４９）摘要：对北京地区具代表性的环境功能区土壤剖面中的藿烷、甾烷、芳香甾烷类分子标志物含量及组成变化进行了分析。在１０个土壤剖面中都检测到了不同浓度的藿烷与甾烷系列化合物，其中水稻田（Ｂ９）和城区绿地（Ｂ７）这些化合物的

2、含量最高，在农田（Ｂ６、Ｂ９）和城区绿地（Ｂ７）表层土壤中还检测到了少量的三芳甾烷。土壤剖面中藿烷和甾烷含量随深度的增大而降低，在表层３０ｃｍ深度范围内的变化较大，３０ｃｍ以下其含量波动甚微，但不同深度土层中藿烷和甾烷化合物的指纹特征相近。表明表层土壤均不同程度受到了化石燃料及其衍生物的影响，并且土壤剖面不同深度土壤中藿烷和甾烷具有相关性，受石油类燃烧污染源的影响较大，煤燃烧污染影响的比重相对较小，而且深部土壤的藿烷与甾烷主要来源于表层土壤。关键词：土壤剖面；藿烷；甾烷；芳香甾烷；北京中图分类号：Ｓ１５３．１６文献标志码：Ａ［４

3、，８］土壤中石油烃类污染物的来源十分复杂，主要识物应用到环境污染研究中，它们能从分子级包括大气的干、湿沉降，汽车尾气，路面粉尘，地表径的水平上提供关于有机质来源和源解析的丰富的地流或污水灌溉，固体废物排放，植物来源等。进入土球化学信息。本文根据藿烷、甾烷和芳香甾烷的纵［１，２］壤的石油烃类可运移到土壤较深部位，浓度由向分布特征、特征参数等分析了北京地区典型土壤［３］表层向深层递减，这将会严重影响土壤及地下水剖面中烃类污染的程度和来源。质量。１样品采集与分析检测藿烷和甾烷广泛分布于石油及其衍生物（如汽油和柴油发动机使用的润滑油）中

4、，常被作为原始１．１样品采集［４］的汽车排放颗粒物来源的有机示踪物，Ｈａｒｉｓｈ等根据北京地区的自然地理条件、土壤类型、土壤在高速路和相距高速公路１５０ｍ的背景区域对比研剖面形态特征和土地使用情况选择了１０个采样点究证实了车辆排放物对大气中藿烷和甾烷贡献占绝（图１），采样点周围环境状况和样品性状见表１。对优势或者为唯一来源。芳香甾烷为成岩作用后期为了揭示土壤剖面不同层次样品中藿烷、甾烷和芳甾烷脱氢转变而成，是高热成熟度的特征，因此存在香甾烷化合物的分布特征，采取分层采样，即按０～于石油和高成熟的煤中，可以作为环境中的高成熟５ｃｍ

5、、５～１０ｃｍ、１０～１５ｃｍ、１５～２０ｃｍ、２０～２５ｃｍ、有机示踪物。２５～３０ｃｍ、３０～４０ｃｍ、４０～５０ｃｍ、５０～７５ｃｍ、７５～［５］同时烃类代谢菌几乎无处不在，进入土壤的１００ｃｍ分１０个层次采样，每个样品在１００ｍ×１００烃类污染物会受到土壤微生物的选择性降解，藿烷、ｍ地块的中心和４个角分别采样，共采集５个子样。甾烷和芳香甾烷都是具有很好化学稳定性的生物标采出的土壤样品，挑出混在其中的石块和有机（植［６，７］志物，不易被降解，藿烷和甾烷常常共同作为标物）碎屑杂质等，用锡箔纸包严并分别装袋，每份样收稿日期：

6、２００７１１２０；修回日期：２００８０４２９．基金项目：国家自然科学基金项目“京津地区典型土壤剖面烃类污染物纵向分布特征与成因机理”（编号：４０４７３０４５）资助．作者简介：彭旭阳（１９８３），女，满族，河北承德人，在读硕士研究生，主要从事环境地球化学研究．Ｅｍａｉｌ：ｑｉｎｇｑｉｎｇ．ｐｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ第６期彭旭阳等：北京地区典型土壤剖面分子标志物分布特征５８１表１采样点周围环境特征描述Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｒｏｕｎｄｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅ

7、ｓ剖面位置土壤土地利样点位置备注编号经度纬度类型用情况Ｂ１延庆县永宁镇东南５ｋｍ１１６°１２′４９°２９′棕壤耕地和杏树林附近无大型公路、铁路Ｂ２密云水库旁１１６°５７′４０°２６′棕壤树林自然保护区内Ｂ３昌平区西三旗立汤路１１６°２４′４０°０６′褐土玉米地距高速公路约２ｋｍＢ４昌平区崔村镇１１６°２０′４０°１３′褐土柿子园５ｋｍ内无大型公路、铁路Ｂ５顺义区山里辛庄１１６°５４′４０°１１′潮土李子园井水灌溉，距铁路约３ｋｍＢ６大兴区李村１１６°１２′３９°２９′褐土农田现井水灌溉，距南六环外约１ｋｍＢ７花乡镇城区绿地１１６

8、°１９′３９°５０′褐土绿地空地，距南四环内约１ｋｍＢ８通州区１１６°４６′３９°４８′潮土农田曾有污灌，距国道约３ｋｍＢ９昌平区沙河南一村１１６°１４′４０°０６′水稻土水稻田有污灌史，近年井水灌溉，高速公路附近Ｂ１０房山区燕山石化１１５°５９′３９°４３′褐