珠江三角洲表层土壤中的多环芳烃J

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1、珠江三角洲表层土壤中的多环芳烃余莉莉1,4，李军1，刘国卿2，刘向1，祁士华3，张干1*1.中国科学院广州地球化学研究所//有机地球化学国家重点实验室，广东广州510640；2.深圳大学核技术研究所，广东深圳518060；3.中国地质大学环境学院，湖北武汉430074；4.中国科学院研究生院，北京100039摘要：多环芳烃是一类主要由人类活动排放的有毒有机污染化合物，对人和生物体具有致癌、致畸和致突变效应，是评价土壤生态污染的重要内容之一。文章利用螺旋钻采样、索氏抽提、硅胶氧化铝净化和GC-MS分析，研究了珠江三角洲不同功能区（城

2、市点、郊区点、乡村点）的76个表层土壤样品（耕作土、非耕作土）中多环芳烃(PAHs)的含量、分布特征及其影响因素。结果表明，16种优控PAHs的总质量分数范围为31.5~791.6ng·g-1(平均279.1ng·g-1，以干质量计)，以萘(44.4%)、菲(13.7%)、荧蒽(8.4%)、芘(4.9%)、(6.6%)等化合物为主。与国内外其它地区的城市相比较，珠江三角洲地区土壤PAHs的污染程度较低，在组成上也表现出亚热带地区独特的中、低环化合物为主的特征。受人类经济活动的影响，地处珠江三角洲中部的经济工业中心地带，土壤中PAH

3、s含量相对较高。珠三角表层土壤PAHs含量和组成分布主要受大气沉降控制，而与土壤有机碳、pH的相关性较小。高温潮湿的亚热带季风气候是影响珠三角土壤PAHs的降解和迁移的重要环境因素。关键词：珠江三角洲；表层土壤；多环芳烃；大气沉降；有机碳中图分类号：X1313；X144文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）06-1683-05多环芳烃(PAHs)是环境中广泛存在的一类有机污染物，来源于自然产生和人为排放。对一般土壤而言，绝大部分PAHs来源于大气沉降[1]。它们能通过地表挥发、径流和生物作用进行迁移和转化，并对生态

4、系统和人类健康造成潜在的威胁[2]。珠江三角洲(珠三角)位于广东省南部(图1)，面积4.16×104km2，人口2500万，年平均温度22℃，降雨量1690mm以上，日照时数为1571～2053h，属亚热带季风气候区。改革开放以来，大规模的工业化和城市化进程在带来经济高速发展的同时，也造成了本地区环境污染的日益严重。本文测定珠三角主要城市和郊区的不同使用类型的表层土壤中的PAHs含量、分布和组成变化，并对潜在的影响因素进行了探讨。1研究方法1.1样品采集w(PAHs)/(ng·g-1)图1珠三角与国内外其它地区表层土壤中16种PA

5、Hs的总质量分数Fig.1Totalconcentrationsof16PAHsinthesurfacesoilsfromthePearlRiverDeltaandotherareas表层土壤样品采集于2000年7月。采样点(详细描述和地图见文献[3])遍布珠三角的代表性地段。其中工业区、交通繁忙地带的样品为代表城市点，城乡结合部为代表郊区点，远离城市10km以上的土壤样品代表乡村点；按土壤耕作类型(水稻土、菜园土、非耕作土)至少采集5个样品，共计76个样品。所有样品采用英国ELE公司的标准螺旋钻，在2m´2m范围内以1m为间距，

6、进行九点网格法取样。对非耕作土壤，采样深度为0~5cm，对耕作土壤，采样深度为0~15cm。将九个点的土壤样品在洁净瓷盘中现场混匀，装入纯聚乙烯密封袋，立即带回实验室冷冻(-20℃)保存。1.2样品处理和分析有机碳分析的详细描述见参考文献[3]所述。土壤样品经冷冻干燥后去除植物残体，研磨过80目筛，称取约15g，加入一定浓度的萘-d8，苊-d10，菲-d10，-d12，苝-d12作回收率指示物，用二氯甲烷索氏抽提48h。提取液浓缩并替换溶剂为1mL正己烷，通过层析柱(内径7mm的玻璃柱，从下到上依次填充6g3%去活化硅胶，3g3%

7、去活化氧化铝，1g无水硫酸钠)进行净化，用40mL二氯甲烷/正己烷(V∶V=1∶1)混合液淋洗，洗脱液浓缩定容至0.2mL，加入六甲基苯作定量内标，待分析。表1珠三角表层土壤PAHs的质量分数Table1PAHConcentrationsinthesurfacesoilsamplesofPearlRiverDeltang·g-1化合物含量范围平均值标准偏差化合物含量范围平均值标准偏差萘(NAP)5.5~538.712431.1苯并[a]蒽(BAA)0.3-21.255.2苊烯(ACY)0~26.133.4(CHR)1.5-68.4

8、1911.2苊(ACE)0~2.610.6苯并[b]荧蒽(BBF)1.2-61.31412.1芴(FLU)1.3~69.8921.9苯并[k]荧蒽(BKF)0.3-16.044.0菲(PHE)5.6~137.53838.2苯并[a]芘(BAP)0.