鄱阳湖沉积物及周边土壤中PAHs的分布特征及来源

摘要

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是一种持久性有机污染物。在US EPA所公布的129种优先控制污染物名单中，PAHs就有16种；PAHs也是联合国环境规划署（UNEP）进行持久性有毒污染物区域评价中重点关注的污染物质；PAHs中致癌能力最强的苯并(a)芘（Bap）被列入我国环境空气质量标准。由于经济社会的快速发展，鄱阳湖生态经济区也成为发展较快和人口较集中的地区，这导致了污染物的大量排放。在该地区高强度的工农业和交通活动中，大量汽车尾气排放以及燃用煤炭、石油、生物质等能源的使用，带来了高密度的PAHs排放。已有研究表明，鄱阳湖生态经济区南昌市大气介质以及南昌市周边农田土壤介质已遭受不同程度的PAHs污染。虽然不少研究者对该地区的局部地区单一介质进行了深入研究，但对区域尺度下土壤、沉积物中等环境多介质中PAHs的污染特征及环境过程的研究相对较少，而固相介质土壤和沉积物是环境中PAHs重要的“汇”。本研究主要结论如下：
　　（1）鄱阳湖区沉积物中 PAHs总含量平均值为745.80±1024.94?g·kg-1，2环的萘的相对含量最低，为2.24μg·kg-1，3环的菲含量最高，为1526.34μg·kg-1。所有样品中2环、3环、4环、5环和6环所占比例分别为0.04％、32.45%、33.79%、22.45%和11.27%，环数比例大小依次排列为4环>3环>5环>6环>2环。4环PAHs组成占主导地位，所占比例最大。高分子量的大环数（≥4环）PAHs总量占到总PAHs含量的67.51%。
　　（2）鄱阳湖区土壤中PAHs总含量平均值513.49±788.97?g·kg-1，土壤样品中PAHs含量低于沉积物样品中PAHs含量。同沉积物中PAHs构成一样，土壤中2环的萘的相对含量最低，为10.25μg·kg-1，3环的菲含量最高，为1827.95μg·kg-1。土壤样品中2环(Nap)、3环(Ace、Acy、Flu、Phe、Ant)、4环(Fla、Pyr、Chr、BaA)、5环(BbF、BkF、BaP、D(a,h)A)和6环(B(g,h,i)p、In(1,2,3-cd)p)所占比例分别为0.13%、30.85%、33.63%、24.56%和10.82%。4环PAHs组成占主导地位，所占比例最大，环数比例大小依次排列为4环>3环>5环>6环>2环，高分子量的大环数（≥4环）PAHs总量占到总PAHs含量的69.01%，是低分子量的小环数PAHs含量的2.23倍。
　　（3）从采样点分布区域来看，PAHs总含量平均值鄱阳县>星子县>都昌县>湖口县>沙谭桥。不同土壤类型中PAHs含量平均值排序为工业土壤>草滩土壤>农业土壤，农业土壤以低环数PAHs为主，工业土壤、草滩土壤以高环数（≥4） PAHs为主。耕作土壤样品中PAHs含量平均值为214.40±107.14?g·kg-1，原生土壤中PAHs含量平均值为663.03±942.68?g·kg-1。耕作土壤中PAHs污染物主要以低环为主，来源于石油类污染；原生土壤中PAHs主要以高环为主，来源于化石燃料高温燃烧。
　　（4）主成分分析法与比值分析法综合分析表明：鄱阳湖沉积物及周边土壤中PAHs主要来源于高温源（燃烧），对PAHs的贡献率为72.97%。以及部分来自于机动车尾气的排放和工业源。

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第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4 技术路线

第2章 研究材料与方法

2.1 采样点布置

2.2 样品分析

2.3 数据分析

第3章 鄱阳湖区沉积物和土壤中PAHs的赋存特征

3.1 鄱阳湖区不同区域样品中PAHs质量浓度结果统计

3.2 PAHs的分布特征

3.3 淡水湖泊沉积物中PAHs残留国内外对比

3.4 本章小结

第4章 鄱阳湖区沉积物和土壤中PAHs的来源解析

4.1 来源解析方法介绍

4.2 比值分析法解析鄱阳湖区PAHs来源

4.3 主成分分析法解析鄱阳湖PAHs来源

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 主要创新点与特色

5.3 研究展望

致谢

参考文献