钢铁工业区下风向土壤中多环芳烃污染特征及源解析
齐晓宝1,2, 黄沈发1, 沙晨燕1, 王敏1, 吴健1, 诸毅2, 徐志豪1
1.上海市环境科学研究院, 上海 200233;
2.上海环境卫生工程设计院有限公司, 上海 200232
摘要: 为了解钢铁工业区对土壤环境的影响以及土壤的污染状况，采集上海典型钢铁工业区下风向的14个表层土壤样品，应用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测了样品中16种优控PAHs （多环芳烃）的含量水平，分析了钢铁工业区下风向土壤中PAHs的组成分布特征，并利用比值法和主成分分析法对土壤中的PAHs进行溯源.结果表明，钢铁工业区下风向土壤中∑16 PAHs （16种优控PAHs的含量）范围为167.0~2 355.0 μg/kg，∑7PAHs （7种具有致癌作用的PAHs的含量）在∑16 PAHs中平均比例为50.4%，近距离样区（<1 km）表层土壤中∑16 PAHs平均值最高，为1 057.7 μg/kg，远距离样区（5~10 km）污染相对较轻，平均值为381.4 μg/kg；宝3、宝6和宝9采样点于钢铁工业区烧结工艺的下风向，导致宝3采样点∑16 PAHs最高，为2 355.0 μg/kg，宝3、宝6和宝9采样点土壤中PAHs含量依次降低；表层（0~20 cm）土壤中PAHs单体含量最高的为荧蒽，致癌性最强的苯并[a]芘含量范围为10.0~194.0 μg/kg，环数组成以4环为主，平均比例为46.3%，其次是5~6环，二者平均比例为39.9%，随着距离工业区越远，4环的组成比例越高，5~6环比例降低；比值法和主成分分析法结果显示土壤中PAHs主要来源于石油、煤的燃烧和机动车尾气的排放.研究显示，钢铁工业对多环芳烃贡献较大，下风向土壤中总多环芳烃的含量和高环多环芳烃比例都呈现明显的随距离递减特征，石油、煤的燃烧和机动车尾气的排放是其多环芳烃的最主要来源.