不同地区农田土壤多环芳烃污染特征与来源解析

作者:刘月仙; 解小凡; 杜志伟; 邱慧; 张瑞丽; 张萌; 王伟
来源:农业环境科学学报, 2020, 39(11): 2539-2547.

摘要

通过对农田土壤多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的分布特征、污染程度及成因解析,深入了解工业活动引发的土壤污染问题,实现工业园区周边农田土壤的污染预警和科学合理利用。在黄河三角洲石油开采区和西南铅锌冶炼区附近的农田分别采集89个和148个土壤样品,采用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析美国环境保护署(Environmental protection agency,EPA)优控的土壤中PAHs组成与含量,运用主成分分析(Principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子法(Positive matrix factorization,PMF)模型比较两个区域农田土壤中PAHs的来源。结果表明,石油开采区农田土壤中16种PAHs总含量(以干质量计)平均值为149.8μg·kg-1(含量范围31.5~1 399μg·kg-1),铅锌冶炼区农田土壤PAHs总含量平均值为267.6μg·kg-1(含量范围8.99~2 231μg·kg-1),两个地区主要以4~6环PAHs为主。聚类分析、PCA和PMF 3种源解析方法对两个区域的PAHs来源进行比较,石油开采区农田土壤中PAHs主要来源及其贡献率分别为燃煤9.1%、生物质燃烧和石油源60.7%、化石燃烧24.1%以及柴油燃烧6.2%,铅锌冶炼区分别为生物质燃烧和石油源31.6%、汽油及重油的燃烧28.3%、煤燃烧40.1%。铅锌冶炼区周边农田土壤PAHs污染程度相对较高。