广州市内与近郊林区暴雨及硬质地表径流PAHs质量负荷的差异特征

作者：陈步峰; 肖以华; 吴巧花

来源：生态环境学报, 2021, 30(09): 1879-1887.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2021.09.012

• 城市硬质地表
• 暴雨径流
• PAHs质量负荷
• 沥青路面
• 环境影响

为了计量揭示城郊尺度上暴雨与硬质地表径流PAHs负荷差异,连续3年开展了广州市内与市郊帽峰山林区暴雨、硬质地表径流PAHs质量浓度的对比定位观测。结果表明:广州市59年暴雨日数的周期性波动参数对于预判暴雨的丰缺年是极其有益的;城郊帽峰山林区的地形显著地影响了暴雨的降雨强度。市内实验测区暴雨中∑16PAHs总质量浓度平均值为(134.4±48.7) ng·L-1、较市郊实验林区高出6.9 ng·L-1;其中,暴雨中2—3环PAHs组分及FLA、Bb F的平均质量浓度均大于市郊实验林区相应浓度,而暴雨中高环的IcdP、BghiP、Bk F及4环BaA、CHR的平均质量浓度则小于相应市郊实验林区,表明其在暴雨中来源表现在质量浓度上的影响差异。市内实验区沥青交通路面暴雨径流∑16PAHs总质量浓度的平均达(317.4±34.4) ng·L-1、是市郊实验林区相应的2.1倍;其中,相对市郊实验林区净增成倍的组分有:CHR(3.41倍)、PYR(2.67倍)、ANT(1.52倍)和BaP(1.29倍)、BghiP(1.19倍)、FLA(1.11倍),而相对净增大于80%的组分还有PHE(93%)、BaA(95%)、ACE(84%);说明城市沥青交通路面暴雨径流中PAHs质量容量受高密度交通尾气排放、尘埃等影响极显著地大于相应的市郊实验林区。依据径流与暴雨中PAHs组分的浓度差占暴雨中相应浓度的比计量,两实验区的沥青路面暴雨径流中相对高倍净增的组分有全部4环PAHs和3种高环PAHs组分,而相对净减的组分则有4—5种2—3环PAHs组分;如屈(CHR)等7种PAHs组分质量浓度的相对净增11.02倍至1.12倍,分别是市郊实验林区相应的2.1—24.4倍。这说明交通尾气排放、煤制品及木料燃烧物是沥青交通路面暴雨径流中PAHs浓度增加的主要贡献源,而沥青路面则能够减小暴雨径流中源于石油挥发物的低环PAHs的浓度。两实验区暴雨水泥地表径流中∑16PAHs总的浓度平均值间无显著差异、市内是市郊的1.14倍;而且,两实验测区水泥地表均能够小量吸储暴雨PAHs的浓度。

• 单位
  中国林业科学研究院热带林业研究所