深圳表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源

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1、张天彬等：深圳表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源1037深圳表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源张天彬，万洪富*，周健民，杨国义，高原雪广东省生态环境与土壤研究所//广东省农业环境综合治理重点实验室，广东广州510650摘要：2007年1月采集深圳市36个土壤，采用气相色谱－质谱仪对其中的16种优先控制的多环芳烃（PAHs）进行分析。结果表明：16种PAHs的含量范围在67.7~7137.0ng·g-1之间，平均值为664.7ng·g-1，其中苯并[b]荧蒽的含量最高，致癌性PAHs占总量的51.9﹪。PAHs在深圳不同土地利用类型的土壤中的含量由高到低的次序为：菜园地

2、，城区，果园地，林地。PAHs主要来源于燃烧来源，果园地、林地中的PAHs主要来源于长距离的大气迁移，部分城区土壤指示有石油来源。深圳市19.4﹪的土壤属重污染，重污染的土壤主要分布在菜园地和城区两类土壤中，城区表层土壤PAHs含量较国外其他城市低。结果对于认识PAHs在深圳土壤中的分布规律和环境迁移、以及如何控制PAHs污染具有重要的意义。关键词：深圳；土壤；多环芳烃中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）03-1032-05张天彬等：深圳表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源1037多环芳烃（PAHs）作为一类在环境中分布非常广泛的致癌

3、物质，它具有半挥发性，通过大气传输与沉降作用沉降到离污染源远近不同的地表和水体。土壤是环境中PAHs的储藏库和中转站，土壤中的PAHs对人体健康具有潜在的危害[1]。在工业发达国家，近100~150年来，土壤（尤其是城市地区土壤）中PAHs浓度在不断增加[2]。受污染土壤中的PAHs主要是不完全燃烧的产物，其次是来自工业废水以及石油污染等。近年来，国内外陆续开展不少关于城市土壤中PAHs的研究[3~7]，但未见关于深圳土壤中PAHs的研究报道。珠江三角洲地区是中国经济最发达、人口最稠密的地区之一。由于在社会经济发展过程中对合理利用自然资源以及保护生态环境重视不足，这个

4、地区同时也成为生态环境变化最快、资源耗竭最为严重的地区。最近的研究表明珠江三角洲的大气、水、土壤和沉积物中含有相当数量的PAHs[8~13]。深圳市常住人口800多万人，深圳市经济总量在全国大中城市居第四，本研究选取深圳6个区不同土地利用方式的土壤，研究了PAHs在表层土壤中的含量及分布特征，通过探讨其可能来源及影响因素，进一步了解PAHs在环境中的迁移行为，认识土壤中PAHs对当地居民健康的生态风险。1材料与方法1.1样品采集土壤样品于2007年1月采集于深圳市6个区，样品分布为：特区内的罗湖（3）、福田（4）、南山（3）、盐田区（2）和特区以外的宝安（12）、龙岗

5、区（12），共计36个土壤样品，采集0~20cm深度的耕作层土壤，4个分点，混合均匀后取1kg。土壤运回实验室后尽快凉干，磨细后过60目筛，备用。1.2样品分析取20g研磨过60目筛的土壤样品，用抽提好的滤纸包样，放在索氏脂肪抽提器的抽滤筒中，在250mL平底烧瓶中依次加入200mL二氯甲烷，2g活化的铜片，回收率指示物后，在水浴锅上连续索氏提取48h。水浴温度和冷却循环水温度分别保持在46℃和10℃，回流速度在5~6次/h。提取液在旋转蒸发仪上浓缩至约1mL后，加入10mL正己烷，继续浓缩至1~2mL以转换溶剂。将浓缩后的抽提液加入硅胶/氧化铝（2∶1）层析柱分离净

6、化，采用正己烷湿法装柱，净化柱为1cm内径的进口层析柱，依次装入硅胶12cm，氧化铝6cm，无水硫酸钠1cm，分别用15mL正己烷和70mL二氯甲烷/正己烷（体积比3∶7）淋洗出正构烷烃和PAHs。PAHs淋洗液经正己烷转换溶剂后，用高纯氮气吹至0.2mL，加入内标物（六甲基苯）进行定量分析。实验所用二氯甲烷、丙酮为分析纯，采用全玻璃蒸馏系统二次蒸馏，并经色谱检验无杂峰；正己烷、甲醇为DIKMA公司产品（HPLC级）。硅胶（80~100目）、氧化铝（100~200目），层析用，经甲醇，二氯甲烷依次抽提后在通风橱中凉干，分别在180℃、250℃下活化12h，冷却后再加入

7、3﹪的去离子水，放置平衡过夜，然后加入正己烷，存放于干燥器中备用。无水硫酸钠（分析纯），于张天彬等：深圳表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源1037450℃马弗炉中灼烧6h，冷却后存于干燥器中备用。PAHs标样购自ChemService公司，包括16种化合物：萘（Nap）、苊（Ace）、二氢苊（Acy）、芴（Fle）、菲（Phe）、蒽（Ant）、荧蒽（Fla）、芘（Pyr）、屈（Chr）、苯并[a]蒽（Baa）、苯并[b]荧蒽（Bbf）、苯并[k]荧蒽（Bkf）、苯并[a]芘（BaP）、茚并[1,2,3]芘（I1p）、二苯并[a,h]蒽（Daa）、苯并