華東某地區永久基本農田土壤中多環芳烴分布特征、來源分析及污染評估

王倩

摘 要：為研究華東某地區永久基本農田土壤中多環芳烴的組成、來源及污染評價。系統采集永久基本農田的表層土壤樣品，對16種優先控制的多環芳烴單體含量進行測定。結果表明，永久基本農田表層土壤中多環芳烴主要來自煤、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。

關鍵詞：多環芳烴；空間分布；源解析；污染評估

多環芳烴（英文全稱是Polycyclic aromatic hydrocarbons，簡要稱其為PAHs）其本身就是土壤內經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特單，由此受到國內外相關人員的極度關注。針對華東某地區的永久基本農田，該調研活動研究通過將美國環保單位所確定為環境優先管控污染物中十六類PAHs當做自己調研的主要對象，開展表層土壤多環芳烴（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

根據華東某地區土地利用現狀，利用4km×4km的采樣密度進行網格化布點，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。之后在五十攝氏度內抽提長達兩天使得其得以旋轉蒸干，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質量控制

1.3.1現場和運輸質控

采集現場質量控制樣一般是進行實驗品質管控以及現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、倉儲以及數據研究等多種階段對數據的自身品質進行體現。

1.3.2實驗室質控

★ 由有資質的人員和實驗室進行現場工作和實驗室分析；

★ 樣品的分析過程中，實驗室執行內部的質量保證和質量控制程序；

★ 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。

2 結果與討論

2.1永久基本農田土壤中多環芳烴（PAHs）的含量特征

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

2.2永久基本農田土壤中PAHs源解析

通過相關調查研究得知，農業土壤用地中比較具有代表性的具有內源性的多環芳烴大約是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生。

如上圖所示，永久性的基礎性農業用地土壤內部Ant/（Ant+Phe）具有的比值區域大概位于0到0.44之間，該具體數值表示了石油源的實際存在，其大概和農業土地中廢水澆灌存在一定的聯系。而一比值提示了石油源的存在，可能與農用地廢水灌溉有關。

2.3永久基本農田土壤中PAHs污染評估

依照歐洲區域內農業土地內多環芳烴實際含量以及具體分布狀況來講，把農業用地內多環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。全地區永久基本農田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 結論

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

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

運用國內外現行土壤標準，進行永久將基本農田土壤中PAHs污染評估。華東某地區永久基本農田土壤中PAHs和苯并[a]芘的平均濃度與國內其他研究結果屬同一數量級，有89.9%面積未遭受污染或輕度污染水平，94.81%監測點位的苯并[a]芘濃度低于加拿大農業區域土壤PAHs的治理行動值。

參考文獻

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

[2]丁愛芳.江蘇省部分地區農田土壤中多環芳烴（PAHs）的分布與生態風險[D].南京農業大學，2007.

（作者單位：上海市地質勘查技術研究院）