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

作者：王飞; 赵颖^*

来源：生态环境学报, 2022, 31(01): 160-169.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.01.018

• 多环芳烃
• 农田土壤
• 源解析
• 污染特征
• 生态风险

通过对污灌区农田土壤多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的分布特征、污染程度及来源进行解析，深入了解污水灌溉引发的土壤污染问题，实现污水灌溉农田土壤的污染预警和科学合理利用。在太原污灌农田共采集110个土壤样品，使用气相色谱-质谱仪(Gas Chromatography-Mass Spectrometery,GC-MS)分析美国环境保护署(U.S.Environmental Protection Agency,USEPA)优控的16种PAHs组成与质量分数，运用主成分分析/多元线性回归法(Principal Component Analysis and Multiple Linear Regression,PCA/MLR)定量分析农田土壤中PAHs的来源。结果表明，污灌区农田土壤中16种PAHs质量分数平均值为3 197.57μg·kg-1(质量分数范围为214.50—13 511.50μg·kg-1)，以4—6环PAHs为主。PAHs来源分析表明，小店区农田土壤中PAHs主要来源及其贡献率分别为化石燃料和炼焦66.9%、焦炭源33.1%，晋源区分别为化石燃料53.2%、煤燃烧和炼焦的混合源46.8%，清徐县分别为化石燃料88%、煤木材燃烧和炼焦的混合源12%。平均效应区间中值商法(Mean Effect Range Median-Quotient,QMERM)生态风险评价结果表明，研究区农田土壤中PAHs为低毒性或中低毒性。毒性当量法(Toxic Equivalent Quantity,QTE)进一步分析指出，污灌区农田土壤PAHs的QTE值排序为小店区>晋源区>清徐县，其中7种致癌多环芳烃的QTE值占多环芳烃总量的95%以上，是PAHs毒性风险的主要来源；苯并a芘(Benzo-a-Pyrene,BaP)作为毒性最强的单体之一，其QTE的贡献值为44%—48%，应重点关注。

• 单位
  山西大学