多环芳烃在低氧沉积物环境中的分布状况

文章编号：0253-2468（2000）-02-0192-06中图分类号：X 131.2文献标识码：A珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究———多环芳烃和有机氯农药的分布及特征麦碧娴1，林峥1，张干1，盛国英2，闵育顺1，傅家谟2（1.中科院广州地球化学研究所，广东省环境资源利用与保护重点实验室，广州510640；2.中科院广州地球化学研究所有机地球化学重点实验室）摘要：参照美国EPA 8000系列方法及质量保证和质量控制，对珠江三角洲河流和珠江口的表层沉积物中多环芳烃（PA~s ）和有机氯农药进行了分析.结果表明，珠江广州河段及澳门内港的PA~s 和有机氯农药含量最高；进入狮子洋水道后，污染物的含量显著减少；珠江口西岸污染物的含量高于东岸；西江表层沉积物中优控PA~s 的含量相对较高.对多环芳烃的来源也作了初步探讨.关键词：多环芳烃（PA~s ）；有机氯农药；表层沉积物；珠江三角洲.O r g anic conta m i nants i n surf ace sedi m ents from rivers of t he pearlR iver d elta and e st uar y ———The distri butions and characteristics of pAh s and or g anochlori ne p estici desM A I B i x ian 1，L I N Zhen g 1，Z~ANG G an 1，s~ENG G uo y i n g 2，M I N Y ushun 1，FU jia m o 2（1.G uan g -don g K e y L aborator y o f Environ m ent P ro tection and r esources U tilization ，Institute o f G eoche m istr y ，C h i nese A cade m y o f s cience ，G uan g zhou 510640；2.s tate K e y L aborator y o f o r g an ic G eoche m istr y ，Institute o f G eoch m istr y ，C h i nese A cade m y o f s cience ）Abstract ：t he concentrations o f p o l y c y clic arom atic h y drocarbons （PA~s ）and or g anoch lo ri ne p esticides i n surface sed i-m ents fromrivers o f the P earl r iver d e lta and E stuar y w ere m easured ，based on U sEPA 8000m ethods and under C ualit y assurance and C ualit y contro l （O A／AC ）.t he surface sed i m ents fromthe G uan g zhou channe l and i ns i de M acao harbo r contai ned the h i g hest concentration o f PA~s and o r g anoch lo ri ne p estici des.t he concentrations o f conta m i nants w ere decreas i n g obv ious l y after flow i n g i nto the Zh izi o cean.t he surface sed i m ents fromthe w estern s ites i n the P earl r iver E stuar y w ere conta m i nated m uch h i g her than tho se fromthe eastern s ites.t he surface sed i m ents fromthe W est r iver contai ned re lative l y e levated concentrations o f p rio rit y PA~s.t he sources o f PA~s i n surface sed i m ents w ere also d iscussed p re li m i naril y .K e y w ords ：p o l y c y clic arom atic h y drocarbons （PA~s ）；or g anoch lori ne p estici des ；surface sed i m ents ；the P earl r iver d e lta 收稿日期：1998-09-07；修订日期：1999-05-10基金项目：国家自然科学基金项目（49632060和49872092）；广东省自然科学基金项目（970575）作者简介：麦碧娴（1966—），女，副研究员水环境中的多环芳烃（PA~s ）和有机氯农药等疏水性有机污染物主要吸附于悬浮颗粒中，沉积物被认为是它们的主要环境归宿之一［1，2］.近十年珠江三角洲地区工农业迅速发展，人口增加，环境质量日趋恶化［3，4］.该区河网纵横、雨量丰沛，各种来源的污染物质通过地表径流和大气干湿沉降等方式进入珠江河系及珠江口.对该区河流和河口沉积物中重金属研究已较多［5］，但对有机污染物的研究较少.笔者参照UsEPA 8000系列方法及质量保证和质量控制，对珠江三角洲河流和珠江口的表层沉积物中的PA~s 和含氯农药进行了定量分析，研究污染物的分布特征，并根据PA~s 的组成及参数对其来源作了初步探讨.第20卷第2期2000年3月环境科学学报ACtA sC I ENt I AE C I rCUM stANt I AEV o l .20，N o.2M ar .，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2000!实验部分1.1样品处理及分析表层沉积物样品（约20c m ）用掘式采样器采自珠江广州河段、狮子洋、西江及珠江口伶仃洋和澳门河口（图1），时间为1997年3月，样品采集后冷冻（-20C ）保存至分析.图!采样位置图F i g .1S a m p li n g S iteS i n t he Pearl r iver D e lta and E Stlar y样品冷冻干燥后研磨，15g 样品加入回收率指示物标样，二氯甲烷索氏提取72h .提取液浓缩后，过硅胶／氧化铝（211）层析柱，15mL 正己烷淋洗烷烃，5mL 正己烷和70mL 二氯甲烷／正己烷（317）淋洗芳烃和有机氯农药.洗脱液浓缩至0.4mL ，加入内标进行GC -M SD 和GC -ECD 分析.使用内标法和多点校正曲线定量对多环芳烃和有机氯农药进行定量分析［6］.1.2质量保证和质量控制包括方法空白、加标空白、基质加标、基质加标平行样和样品平行样等［6］，并用指示物监测样品的制备和基质的影响，指示物的回收率为4，4-二氯联苯：84%—127%，萘-d 8：45%—60%，二氢苊-d 10：73%—88%，菲-d 10：86%—104%，-d 12：86%—107%，-d 12：87%—105%.目标化合物的定量结果经回收率校正."结果与讨论2.1珠江三角洲河流表层沉积物中有机氯农药的分布特征表1列出了珠江三角洲河流沉积物中有机氯农药的结果.所有样品中的农药分布特征为珠江广州河段!狮子洋!西江.我国在1983年已禁止生产和使用DDT 和六六六［7］，表层沉积物中有机氯农药主要来自土壤中的残留农药.DDT 在厌氧条件下通过土壤微生物作用转化为DDD ，在需氧条件下则转化成DDE ，受DDT 污染的土壤经长期风化后，（DDE +DDD ）／DDT 比值均大于1［8］.研究地区样品中该比值接近或大于1（0.9—3.60），但小于发达国家的样品（!10）［9］.2.2珠江三角洲地区河流表层沉积物中多环芳烃（PAH S ）的分布及来源初探PAH S 的分析结果列于表2.从中看出，ZB 01样中的PAH S 含量最高，污染来源主要是工业废水的排放.各区分布情况为：总PAH S 含量广州河段最高，狮子洋与西江接近，优控PAH S 含量广州河段最高，西江次之，狮子洋相对较低.广州河段和狮子洋同属珠江正干水系，来自上游广州河段的污染物通过狮子洋进入珠江口，但下游PAH S 含量比上游低2—3倍，这一方面与低分子量的PAH S （如萘、苊和苊烯等）在迁移、扩散和沉积过程中易于发生降解和脱附有关，但沉积物中2—3环PAH S 的相对含量没有明显减少（表2）；另一方面狮子洋同时接受广州河段和东江北干流的径流.东江水体质量较好，输出的河水将对狮子洋的污染物产生稀释.西江沉积物中优控PAH S 的含量高于狮子洋，部分样品与广州河段相当，可能与九江、江门和中山等城市工业的兴起有关.3912期麦碧娴等：珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究表!珠江三角洲地区河流表层沉积物中有机氯农药的含量（H g／k g，（干重））及组成T ab le1C oncentrations and com p os itions o f or g anoch lori ne p estici des i n surf ace sed i m ents fromrivers of t he Pearl R iver D e lta采样位置珠江广州河段芳村码头石基鱼轮厂员村狮子洋莲花山莲花山东莞沙田西江中山神湾江门百顷江门北街江门南安样品编号ZB01ZB02ZB03ZB04ZB05ZB06ZB14ZB15ZB16ZB17有机氯农药总量118.4057.18157.7670.7056.1935.6928.3430.7311.8835.28六六六总量13.08 4.4517.04 3.23 2.30 2.19 2.71 3.66 1.18 3.99 G-六六六8.01 3.87 6.69 1.81 1.890.700.600.470.360.58 B-六六六nd!nd nd nd nd0.86 1.67 2.430.52 2.51 S-六六六0.880.58 1.460.530.410.290.270.350.300.46Y-六六六 4.19nd 3.950.88nd0.340.170.41nd0.45DDT s总量73.0035.1390.9940.3933.8922.938.949.27 4.9416.604，4’-DDT26.688.4844.1315.907.37 6.78 3.09 2.54 1.488.742，4’-DDT nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd4，4’-DDD20.5910.7913.0115.8913.02 6.32 1.78 3.09 1.70 3.272，4’-DDD13.35 6.6312.63 1.467.08 5.14 1.94nd nd 1.304，4’-DDE9.03 6.7616.54 5.00 4.67 3.18 1.06 1.920.92 1.852，4’-DDE 3.34 2.46 4.69 2.13 1.75 1.50 1.07 1.720.85 1.44（DDE+DDD）／DDT 1.74 3.14 1.06 1.54 3.60 2.38 1.89 2.65 2.340.90其它含氯农药总量32.3117.6149.7227.0920.0110.5716.6817.79 5.7614.69艾氏剂0.13nd nd nd nd nd 3.45 4.05 4.15 5.11狄氏剂0.42nd 1.540.580.61nd0.230.730.400.77异狄氏剂nd 1.067.40 2.67 2.050.990.59 1.310.85 1.14硫丹H0.440.30nd nd0.500.34nd nd nd nd 异狄氏剂醛nd nd nd nd0.25nd nd0.890.260.53硫丹硫酸盐20.59 2.89 5.31 3.37 2.51 1.48nd 1.43nd nd硫丹I 1.58 4.887.40 2.58 2.33 1.42nd nd nd nd七氯nd nd0.29nd nd nd nd nd0.010.07七氯环氧化物nd nd nd nd nd nd nd nd0.09nd甲氧滴滴涕9.158.4727.7717.8911.76 6.3412.429.37nd7.07 nd：未检出表"珠江三角地区河流表层沉积物中多环芳烃（PAH s）的含量（H g／k g，（干重））T ab le2C oncentrations o f PAH s i n surf ace sed i m ents fromrivers of t he Pearl R iver D e lta采样位置珠江广州河段芳村码头石基鱼轮厂员村狮子洋莲花山莲花山东莞沙田西江中山神湾江门百顷江门北街江门南安样品编号ZB01ZB02ZB03ZB04ZB05ZB06ZB14ZB15ZB16ZB17多环芳烃总量!!21329.04836.77306.32186.82789.41460.22748.92568.31167.42518.4 16种优控PAH s总量10810.51433.62432.3597.4854.1408.01570.31588.5708.91560.7萘608.89108.40213.4960.4256.8037.84164.6593.6618.2474.26苊92.3511.2928.9916.7818.93nd!26.3218.40nd7.49苊烯237.4722.5857.9816.7818.93nd 4.39nd nd7.49芴474.9367.75260.9350.3575.7426.4926.3245.9936.4944.93菲1460.61203.25357.5787.15104.9352.9896.1395.8429.8998.66蒽442.8933.8838.6611.6211.04 5.30 2.83 2.99nd 3.18荧蒽1319.26130.08181.0539.2747.9421.1961.0769.5412.7761.11芘1076.52205.96197.0348.3462.0423.8476.3428.3310.2212.73苯并（a）蒽654.3592.1495.8527.1931.0215.8915.277.737.667.64807.39168.02197.0327.1973.3239.7461.0766.9728.1061.11苯并（b）荧蒽828.50119.24260.9361.24104.9345.31345.33386.35127.71345.55苯并（k）荧蒽585.7592.14328.2640.8366.2731.37254.45257.57164.20272.80苯并（a）芘707.1275.88101.0040.8360.7534.8618.18331.16145.96345.55茚并（1，2，3-cd）芘585.7543.3625.2528.5838.6634.86145.4091.9954.73145.49二苯并（a，h）蒽374.6759.6216.838.1733.13 3.4990.8873.5918.2472.75苯并（g h i）554.09nd71.5432.6649.7034.86181.7518.4054.73nd2-3环PAH s含量（%）30.6831.1939.3740.6933.5330.0520.4216.1711.9415.124-6环PAH s含量（%）69.3268.8160.6359.3166.4769.9579.5883.8388.0684.88 !nd：未检出；!!多环芳烃总量包括母体多环芳烃、烷基化多环芳烃和含硫、含氧杂环芳烃等共102种芳烃化合物的总量.491环境科学学报20卷PAH s 除自然成因外，主要来自化石燃料和木材等在使用过程中的泄漏、不完全燃烧产物的排放等.一般认为，油类污染的PAH s 以烷基化多环芳烃为主，而不完全燃烧的PAH s 则以母体多环芳烃为主［10］.本研究样品中共检出102种PAH s ，包括有分子量为128-302的母体多环芳烃、二苯并噻吩、苯并（萘并）噻吩、二苯并呋喃、苯并（萘并）呋喃、C 1—C 3烷基萘，C 1—C 3烷基菲（蒽）、C 1—C 2烷基荧蒽（芘）、C 1烷基和C 1烷基二苯并噻吩等.珠江广州河段ZB 01样烷基化比值!1，说明来源于不完全燃烧的PAH s 高于油类来源的PAH s ；而其它地区（ZB 02—ZB 06）均"1，说明与油类污染为主.这与ZB 01样位于广州老工业区，区内有焦化厂燃烧的PAH s 有关，而ZB 02和ZB 03号样靠近石油化工厂及港口，与化工厂的石油污染和港口船舶溢漏油有关.菲／甲基菲（P ／M P ）指数也说明这点（表3）.表!珠江三角洲地区河流表层沉积物及文献中典型污染源的多环芳烃分子标志物参数T ab le 3M o lecular m arker i nd ices o f PAH s i n surf ace sed i m ents fromrivers o f t he Pearl r iver d e lta and m aterials re p resentative o f p oss i b le ori g i ns o f PAHs fromref erences 本研究沉积物样品典型污染源样品样品编号ZB 01ZB 02ZB 03ZB 04ZB 05ZB 06ZB 14ZB 15ZB 16ZB 17采样位置珠江广州河段芳村码头石基鱼轮员村狮子洋莲花山莲花山东莞沙田西江中山神湾江门百顷江门北街江门南安广州气溶胶［13］原油［1］汽油燃烧［17］煤燃烧［16］木材燃烧［16］旧润滑油［17］烷基化比值#0.64 2.13 2.17 1.73 1.96 1.920.900.97 1.21 1.23------------菲／甲基菲 1.050.200.250.380.300.400.83 1.030.580.79------------荧蒽／芘 1.230.630.920.810.770.890.802.451.254.800.91-0.60-0.601401--1.520.9菲／蒽3.306.009.257.509.5010.0034.0032.00##31.00##"50--!338苯并［a ］蒽／（+苯并菲）0.750.550.470.380.260.400.250.080.270.080.35-0.24-0.28!10.93--0.860.40#烷基化比值是指烷基多环芳烃与其母核多环芳烃含量之比值；##蒽的含量低于检测限菲／蒽（P ／A ）、荧蒽／芘（FL ／PY ）及苯并［a ］蒽／（+苯并菲）［B Z ［a ］A ／（Chr +T ri ）］等分子标志物指数也用于判断PAH s 来源（表3）.受油类污染的河流沉积物中FL ／PY 为0.8—0.9、B Z ［a ］A ／（Chr +T ri ）为0.2—0.4和P ／A 为4.4—7.9［11］，说明ZB 02—ZB 06号样中以油类污染为主.广州气溶胶和水体中FL ／PY 与沉积物中的比值相近［12，13］，可能表明大气气溶胶的干湿沉降对该区水体及沉积物中PAH s 的贡献.西江河流沉积物中P ／A 比较大、FL ／PY 较高、B Z ［a ］A ／（Chr ／T ri ）较少.由于蒽、芘和苯并（a ）蒽相对于菲、荧蒽和来说，易于光化学反应［14，15］，在大气中经过远距离迁移后沉降下来的颗粒物其P ／A 比值可由近源的3—4变成10—30［16］.西江沉积物中PAH s 除来自附近地表径流、工业、生活废水的排放外，大部分燃烧来源的PAH s 可能来自经过长距离迁移“风化”后的大气颗粒物的干湿沉降.该区母体多环芳烃以5—6环PAH s 为主（表2），也说明燃烧来源（吸附于大气颗粒物中）的PAH s ，经过长距离迁移后，易于降解的低环数PAH s 的含量减少.2.3珠江口表层沉积物中有机污染物的特征珠江口表层沉积物中有机污染物分析结果列于表4.位于澳门内港的沉积物（ZB 13）中有机氯农药优控PAH s 的含量是本次研究的最高值.这可能与该点位于澳门一个大的排污渠下游有关.分布特征是位于珠江口以西沿岸的样品（ZB 07、ZB 10、ZB 11和ZB 12）中有机污染物的含量高于口外（ZB 09）和口东岩（ZB 08）样品.这一方面与口西岸受珠江三角洲水系径流的影5912期麦碧娴等：珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究响，也受水动力条件影响，在逆时针方向的科氏力和常年盛行偏东风的作用下，珠江口的海流是一支常年西南沿岸密度流［5］，沉积作用和三角洲的增长主要集中于口西海区.表!珠江口表层沉积物中有机污染物的含量（!g ／k g ，干重）T ab le 4C oncentrations （!g ／k g ，dr y W t ）o f or g an ic conta m i nants i n surf ace sed i m ents fromt he Pearl r iver estuar y 采样位置伶仃洋万顷沙深圳湾内伶仃岛淇澳珠海九洲洋澳门南环湾澳门内港样品编号ZB 07ZB 08ZB 09ZB 10ZB 11ZB 12ZB 13农药总量17.755.6317.6322.3220.37129.431658.18六六六总量 1.600.14 1.45 2.64 1.65 2.36 2.85滴滴涕总量10.17 2.6012.3110.0010.63115.611628.81其它含氯农药总量 5.98 2.89 3.879.688.0911.4626.52多环芳烃总量!!2284.10323.07995.761959.962372.162349.0614811.5416种优控PAH s 总量599.68156.32330.55732.961005.91996119219.78萘55.7710.7732.8140.2243.7243.2950.15苊10.84nd nd nd 43.7243.29 3.58苊烯nd !nd nd nd nd nd 7.16芴54.22nd 15.4465.3687.4386.5832.24菲109.3011.2460.1565.3665.5764.94136.69蒽10.41nd 5.47 5.45 5.46 5.4120.63荧蒽33.83 5.5020.4121.2825.6625.41247.58芘26.02 5.5023.3318.2414.2614.12221.79苯并（a ）蒽23.42 5.5014.589.128.558.47162.4862.4611.0035.0039.5237.0636.70232.11苯并（b ）荧蒽54.6522.4828.87130.72206.09204.081786.87苯并（k ）荧蒽31.2322.4818.3765.36131.15129.871326.33苯并（a ）芘31.2311.2418.3743.5774.9474.211492.12茚并（1，2，3-cd ）芘33.8322.4821.0087.15112.41111.321326.33二苯并（a ，h ）蒽26.02 5.6210.5043.5756.2155.66957.91苯并（g h i ）36.4322.4826.2598.0493.6892.761215.812-3环PAH s 含量（%）40.1114.0834.4524.0724.4524.452.72!，!!：同表1图"多环芳烃组分三角图（1，2，…17分别代表样品编号ZB 01，ZB 02，…ZB 17）F i g .2T rili near p o lt of PAH P ro p ortions i n surf ace sed i m ents from t he Pearl r iver d e lta and e stuar y从母体多环芳烃的分布特征（图2）来看，位于万顷沙的ZB 07样与内伶仃岛的ZB 09样中的PAH s 组成与珠江（ZB 01—ZB 06）样品相似.而位于西南岸的样品（ZB 10，ZB 11和ZB 12）在图中的位置靠近西江的样品（ZB 14—ZB 17），但其2—3环多环芳烃含量略高，说明该区污染物除来自西江径流外，还有其它水系径流的影响.#结论1.珠江三角洲河流表层沉积物中有机氯农药的分布特征为：珠江广691环境科学学报20卷州河段含量最高，狮子洋次之，西江最小.2.表层沉积物中检出了共102种多环芳烃化合物（PAH s ），珠江广州河段具最高的PAH s含量，进入狮子洋水道后，含量显著下降.西江沉积物中优控PAH s 的含量，与广州河段相当.3.广州河段老工业区（芳村）附近是不完全燃烧的PAH s 为主，其它地区以油类污染为主，西江燃烧来源的PAH s 主要来自大气颗粒物的干湿沉降.4.珠江口表层沉积物研究表明：澳门内港的样品具有最高的PAH s 和DDT s 含量，珠江口西岸含量大于东岸.组分分布表明，位于万顷沙及内伶仃岛的沉积物中PAH s 主要来自珠江正干，而位于西南岸的沉积物中的PAH s 除来自西江外，还有其它水系径流的输入.致谢：感谢美国南加洲海岸水环境研究所（S out hern C alif orn ia C oastal R esearch P ro j ect ，7171F enW ich L ane ，W est m i nster ，CA 92683，U SA ）Edd y Y.Zen g 博士提供部分标准物质.参考文献：［1］王连生.有机污染物化学［M ］.北京：科学出版社.1990［2］金相灿.沉积物中的有机污染物［M ］.北京：科学出版社.1991［3］傅家谟，盛国英，成玉.粤港澳地区大气环境中有机污染物特征与污染源追踪的初步研究［J ］.气候与环境研究，1997，1：16—22［4］YANG Y anhon g ，SHENG G uo y i n g ，FU Jia m o e t a l .O r g anoch lori nated com p ound i n W aters o f t he Pearl R iver D e lta R e g ion［J ］.Environ m ental M on itori n g and A ssess m ent ，1997，44：569—575［5］陈静生，周家义.中国水环境重金属研究［M ］.北京：中国环境科学出版社.1992［6］林峥，麦碧娴，张干，等.沉积物中多环芳烃和有机氯农药定量分析的质量保征和质量控制［J ］.环境化学，1999，18（2）：115—121［7］华小梅，单正军.我国农药的生产使用状况及其污染环境因子分析［J ］.环境科学进展，1996，4（2）：33—45［8］H itch R K ，D a y H P.U nusual p ers istence o f DDTi n som e W estern U SA so ils ［J ］.B ull environ C onta m T ox ico l ，1992，48：295—264［9］Perira W E ，D om a g alski J L ，H ostettler F D ，e t a l .O ccurrence and accu m ulation of p estici des and or g an ic conta m i nants i nriver sed i m ent ，W ater and cla m tissues from t he S an Joa C ui n river and tri butaries C alif orn ia ［J ］.Environ m ental T ox ico lo gy and Che m istr y ，1996，15：172—180［10］Zen g Y E ，V ista C L.O r g an ic p o llutants i n t he coastal environ m ent o ff S an D ie g o ，C alif ori n ia .I .S ource i dentification and as-sess m ent b y com p os itional i nd ices o f p o l y c y clic arom atic h y drocarbons ［J ］.Environ m T ox ico lo gy and Che mistr y ，1996，15：621—630［11］C o lom bo J C ，Pe lletier E ，B rochu C K.D eter m i nation of h y drocarbon sources us i n g n-alkane and p o l y arom atic h y drocarbond istri bution i ndexes.C ase stud y ：Rio de La P lata estuar y A r g enti na ［J ］.Environ S ci T echno l ，1989，23：888—894［12］FU Jia m o ，SHENG G uo y i n g e t a l .P re li m i nar y stud y of or g an ic p o llutants i n air o f G uan g Zhou ，H on g K on g and M acad ［J ］.I n ：M o lecular M arkers i n Environ m ental G eoche m istr y .ACS S y m p os i un S eries ，1996，671：164—176［13］汤根土，盛国英，傅家谟，等.有机污染标志物的探讨及其研究意义［J ］.中国环境科学，1996，16（3）：223—227［14］Ze pp R G ，S ch lotZhauer P F.Pho toreactivit y o f se lected arom atic h y drocarbons i n W ater ［Z ］.In ：Jones P W ，L eber P ，（eds ）.Po l y nuclear A rom atic H y drocarbons.A nn A rbor .1979.141—158［15］B utler J d ，C ross le y P.R eactivit y of p o l y c y clic arom atic h y drcarbons adsorded on soo t p articles ［J ］.A t m os Environ ，1981，15：91—94［16］G schW end P M ，H itee R A.F luxes o f p o l y c y clic arom atic h y drocarbons to m ari ne and lacusturi ne sed i m ents i n t he nort heast-ern U n ited S tates ［J ］.G eoch i m C os m och i m A cta ，1981，45：2359—2367［17］Lake J L ，N er W ood C ，D i m ock C ，B oW en R.O ri g i ns of p o l y c y clic arom atic h y drocarbons i n estuari ne sed i m ents ［J ］.G eoch i mC os m och i m A eta ，1979，43：1847—18547912期麦碧娴等：珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究--多环芳烃和有机氯农药的分布及特征作者：麦碧娴， 林峥， 张干， 盛国英， 闵育顺， 傅家谟， MAI Bixian， LINZheng， ZHANG Gan， SHENG Guoying， MIN Yushun， FU Jiamo作者单位：麦碧娴,林峥,张干,闵育顺,MAI Bixian,LIN Zheng,ZHANG Gan,MIN Yushun(中科院广州地球化学研究所,广东省环境资源利用与保护重点实验室,广州,510640)，盛国英,傅家谟,SHENG Guoying,FU Jiamo(中科院广州地球化学研究所有机地球化学重点实验室)刊名：环境科学学报英文刊名：ACTA SCIENTIAE CIRCUMSTANTIAE年，卷(期)：2000,20(2)被引用次数：160次1.傅家谟;盛国英;成玉粤港澳地区大气环境中有机污染物特征与污染源追踪的初步研究[期刊论文]-气候与环境研究 19972.金相灿沉积物中的有机污染物 19913.王连生有机污染物化学 19904.Perira W E;Domagalski J L;Hostettler F D Occurrence and accumulation of pesticides and organic contaminants in river sediment,water and clam tissues from the San Joaquin river and tributaries California[外文期刊] 1996(2)ke J L;Nerwood C;Dimock C;Bowen R Origins of polycyclic aromatic hydro carbons in estuarine sediments[外文期刊] 19796.Gschwend P M;Hitee R A Fluxes of polycyclic aromatic hydrocarbons to marine and lacusturine sediments in the northeastern United States 19817.Butler J d;Crossley P Reactivity of polycyclic aromatic hydrcarbons adso rded on soot particles[外文期刊] 19818.Zepp R G;Schlotzhauer P F Photoreactivity of selected aromatic hydrocarb ons in water 19799.汤根土;盛国英;傅家谟有机污染标志物的探讨及其研究意义 1996(03)10.FU Jiamo;SHENG Guoying Preliminary study of organic poll utants in air of Guangzhou,HongKong and Macad 199611.Colombo J C;Pelletier E;Brochu C K Determination of hydrocarbon sources using n-alkane and polyaromatic hydrocarbon distribution indexes.Case study:Rio de La Plata estuary Argentina 198912.Zeng Y E;Vista C L Organic pollutants in the coastal environment off SanDiego,Califorinia.I.Source identification and assessment by compositional indic es of polycyclic aromatic hydrocarbons 199613.Hitch R K;Day H P Unusual persistence of DDT in some western USA soils 199214.华小梅;单正军我国农药的生产使用状况及其污染环境因子分析 1996(02)15.林峥;麦碧娴;张干沉积物中多环芳烃和有机氯农药定量分析的质量保征和质量控制 1999(02)16.陈静生;周家义中国水环境重金属研究 199217.YANG Yanhong;SHENG Guoying;FU Jiamo Organochlorinated co mpound in waters of the Pearl River Delta Region[外文期刊] 19971.高效江.周桂平.胡姝.曹爱丽杭州湾滨岸潮滩表层沉积物中有机氯农药的分布特征[期刊论文]-环境科学学报 2011(2)2.吴兴让.尹平河.赵玲.李松涛.杨宇峰珠江广州段水体微表层与次表层中多环芳烃的分布与组成[期刊论文]-环境科学学报 2010(4)3.田耘.陈一清.万小卓.王盛才湘江长沙段饮用水水源保护区持久性有机污染物调查及防治对策[期刊论文]-中国环境监测 2010(1)4.陶光华.陆少鸣乐果微污染原水的碱解-活性炭处理研究[期刊论文]-水处理技术 2010(2)5.杜娟.吴宏海.袁敏.管玉峰珠江水体表层沉积物中PAHs的含量与来源研究[期刊论文]-生态环境学报 2010(4)6.刘哲.张玉山.苏治中.张莹.李天宏.杨晓婧南四湖表层沉积物中PAHs的分布、来源及变化分析[期刊论文]-中国人口·资源与环境 2010(6)7.胡宁静.石学法.刘季花.黄朋.朱爱美.刘焱光黄河口及邻近海域表层沉积物中多环芳烃的分布特征及来源[期刊论文]-矿物岩石地球化学通报 2010(2)8.李向丽.邹世春.栾天罡.翁少萍.林里三种酚类内分泌干扰物在珠江口不同水体中质量浓度分布的研究[期刊论文]-安全与环境学报 2010(2)9.李光源.英荣建逆基质固相分散-加速溶剂萃取法测定沉积物中多环芳烃[期刊论文]-价值工程2010(20)10.葛冬梅.韩宝平.郑曦微山湖水体中有机氯农药的分布及风险评价[期刊论文]-安徽农业科学2010(22)11.杨磊.陆徐荣.陆华某岩溶水源地地下水中有机氯农药的分布特征[期刊论文]-地质科技情报2010(5)12.黄懿.胡华勇.万小卓.秦迪岚.黄东勤湘江重点城市饮用水源地挥发/半挥发有机污染物调查与分析评价[期刊论文]-环境科学与管理 2010(10)13.王江涛.谭丽菊.张文浩.连子如青岛近海沉积物中多环芳烃、多氯联苯和有机氯农药的含量和分布特征[期刊论文]-环境科学 2010(11)14.周天健.邰超.赵同谦.武俐.王晴晴丹江口库区蒿坪河水体中多环芳烃污染健康风险评价研究[期刊论文]-河南理工大学学报（自然科学版） 2009(6)15.陆加杰.杨琛.卢锐泉.洪昭锐广州大学城珠江水域多环芳烃的污染特征[期刊论文]-中国环境监测2009(5)16.焦杏春.叶传永.杨永亮.安丽华作物根系-土壤系统中滴滴涕类化合物动态及影响因素[期刊论文]-岩矿测试 2009(6)17.叶传永.陈素华.焦杏春鄱阳湖龙口地区沉积物中有机氯农药的垂向分布特征[期刊论文]-岩矿测试 2009(4)18.罗世霞.朱淮武.张笑一.关小满红枫湖表层沉积物中多环芳烃的分布及来源分析[期刊论文]-江西师范大学学报（自然科学版） 2009(1)19.李霁.刘征涛.李捍东.李政.周俊丽长江口沉积物中SVOCs的空间分布趋势[期刊论文]-环境科学研究 2009(7)20.海河及渤海表层沉积物中多环芳烃的分布与来源[期刊论文]-环境科学学报 2009(11)21.邓红梅.陈永亨.常向阳多环芳烃在西江高要段水体中的分布与分配[期刊论文]-环境科学2009(11)22.许静.任明忠.杜国勇.张素坤.许振成北江表层沉积物中多环芳烃的分布与风险评价[期刊论文]-环境科学 2009(11)23.欧冬妮.刘敏.许世远.程书波.侯立军.王丽丽长江口滨岸水和沉积物中多环芳烃分布特征与生态风险评价[期刊论文]-环境科学 2009(10)24.孟阳.薛建良.刘广民.刘永健.李金春子持久性有机污染物的环境分布与生物危害[期刊论文]-污染防治技术 2008(6)25.刘校帅.韩宝平.葛冬梅.张凯京杭大运河(徐州段)多氯联苯总量检测[期刊论文]-中国资源综合利用 2008(8)26.卜庆伟.张枝焕.夏星辉分子标志物参数在识别土壤多环芳烃(PAHs)来源中的应用[期刊论文]-土壤通报 2008(5)27.杨清书.雷亚平.欧素英.麦碧娴.傅家谟.盛国英.谭超珠江虎门河口水体有机氯农药的垂向分布及二次污染初步研究[期刊论文]-地理科学 2008(6)28.周怀东.赵健.陆瑾.王雨春.袁浩.万晓红白洋淀湿地表层沉积物多环芳烃的分布、来源及生态风险评价[期刊论文]-生态毒理学报 2008(3)29.周怀东.赵健.陆瑾.王雨春.袁浩.万晓红白洋淀湿地表层沉积物多环芳烃的分布、来源及生态风险评价[期刊论文]-生态毒理学报 2008(3)NG Yin-Hai.贾永刚.LIU Zong-Feng.高振会.WANG Xin-Ping黄河口水中多环芳烃(PAHs)的季节分布特征及来源分析[期刊论文]-中国海洋大学学报（自然科学版） 2008(4)31.黄冠星.孙继朝.汪珊.杜海燕.卢耀东.支兵发.陈彗川.陈玺.荆继红珠江三角洲地下水有机氯农药分布特征的初探[期刊论文]-农业环境科学学报 2008(4)32.舒卫先.李世杰太湖流域典型湖泊表层沉积物中多环芳烃污染特征[期刊论文]-农业环境科学学报2008(4)33.聂利红.刘宪斌.降升平.田胜艳.高伟天津高沙岭潮间带表层沉积物中多环芳烃的分布及风险评价[期刊论文]-矿物岩石 2008(2)34.罗孝俊.陈社军.余梅.麦碧娴.盛国英.傅家谟多环芳烃在珠江口表层水体中的分布与分配[期刊论文]-环境科学 2008(9)35.杨秀虹.李适宇.李岚.汤婉环.黄雄飞广州市工业、交通区表层土壤中多环芳烃分布特征初探[期刊论文]-中山大学学报（自然科学版） 2008(1)36.余莉莉.李军.刘国卿.刘向.祁士华.张干珠江三角洲表层土壤中的多环芳烃[期刊论文]-生态环境2007(6)37.赵新锋.陈建耀.唐常源.曾松青.鲁垠涛珠江三角洲小流域地下水化学特征及演化规律[期刊论文]-生态环境 2007(6)38.杨策.钟宁宁.陈党义.王新伟.尹秀英.张枝焕.朱雷煤矿区表层土壤中芳香烃组成、分布特征及标志化合物研究[期刊论文]-环境科学学报 2007(3)39.杨策.钟宁宁.陈党义.王新伟.尹秀英.张枝焕.朱雷煤矿区表层土壤中芳香烃组成、分布特征及标志化合物研究[期刊论文]-环境科学学报 2007(3)40.张强华.石莹莹.李东.徐刚.钟秦淮安市典型地区土壤中多环芳烃污染调查[期刊论文]-环境监测管理与技术 2007(6)41.吕爱华.杨晓光.熊建新水磨河流域有机氯农药污染调查及防治对策[期刊论文]-中国环境监测2007(3)42.胡冠九我国环境监测技术存在的问题及对策[期刊论文]-环境监测管理与技术 2007(4)43.杨策.钟宁宁.王新伟.尹秀英.张枝焕.朱雷煤矿区表层土壤中饱和烃污染物的组成与分布[期刊论文]-土壤学报 2007(4)44.王晓丽.李鱼.吴雨华.曹周礼.袁懋.李绪谦南湖水体多相介质中PAHs的分布特征及其来源分析[期刊论文]-水土保持学报 2007(3)45.孔定江.李道季.吴莹近50年长江口的主要有机污染的记录[期刊论文]-海洋湖沼通报 2007(2)46.王洁.林壬子.王占生北京燕山河沉积物中多环芳烃分布规律及来源分析[期刊论文]-长江大学学报A(自然科学版) 2007(2)47.史双昕.黄业茹我国水环境中有机氯杀虫剂类POPs的研究进展[期刊论文]-癌变·畸变·突变2007(3)48.詹旭.吕锡武持久性有机污染物(POPs)的生物降解研究进展[期刊论文]-中国给水排水 2006(22)49.郑天凌.骆苑蓉.曹晓星.黄栩.胡忠.田蕴高分子量多环芳烃--苯并[a]芘的生物降解研究进展[期刊论文]-应用与环境生物学报 2006(6)50.杨科璧.王建中.张平.娄红波六六六在自然界中的环境行为及其危害消除研究现状[期刊论文]-河南农业科学 2006(10)51.李恭臣.夏星辉.王然.何孟常.肖翔群黄河中下游水体中多环芳烃的分布及来源[期刊论文]-环境科学 2006(9)52.刘莉.陈玉成.于萍萍多环芳烃微生物降解的研究进展[期刊论文]-安徽农业科学 2006(23)53.董军.栾天罡.邹世春.蓝崇钰.张桂宗.黄铭洪珠江三角洲淡水养殖沉积物及鱼体中DDTs和PAHs的残留与风险分析[期刊论文]-生态环境 2006(4)54.章海波.骆永明.滕应.赵其国.万洪富珠江三角洲地区典型类型土壤中DDT残留及其潜在风险[期刊论文]-土壤 2006(5)55.陈畅曙.刘娜.付云娜.马德毅我国水体沉积物中多环芳烃的污染现状与生态效应[期刊论文]-辽宁城乡环境科技 2006(3)56.黄宏.董巧香.黄长江粤东柘林湾表层沉积物中的多环芳烃[期刊论文]-海洋学报（中文版）2006(6)57.孟丽红.夏星辉.余晖.沙玉娟多环芳烃在黄河水体颗粒物上的表面吸附和分配作用特征[期刊论文] -环境科学 2006(5)58.谢湘云.沈爱斯.叶江雷.弓振斌固相萃取小柱净化-气相色谱法测定土壤和沉积物中有机氯和拟除虫菊酯农药残留[期刊论文]-环境化学 2006(3)59.李庆玲.徐晓琴.黎先春.王小如加速溶剂萃取/气相色谱-质谱测定海洋沉积物中的痕量多环芳烃[期刊论文]-分析测试学报 2006(5)60.金海燕.陈建芳.潘建明.周怀阳.李炎夏季珠江口水体中多环芳烃的分布、组成及来源[期刊论文]-海洋学研究 2006(3)61.曹启民.王华.张黎明.桑爱云.漆智平中国持久性有机污染物污染现状及治理技术进展[期刊论文]-中国农学通报 2006(3)62.陈卓敏.高效江.宋祖光.麦碧娴杭州湾潮滩表层沉积物中多环芳烃的分布及来源[期刊论文]-中国环境科学 2006(2)63.刘晓艳.毛国成.戴春雷.王平利.楚伟华.李英丽土壤中石油类有机污染物检测方法研究进展[期刊论文]-中国环境监测 2006(2)64.徐冠军.王培荣.丁兰平.张水昌.边立曾用分子地球化学方法监测青岛海藻中痕量的油品污染[期刊论文]-海洋环境科学 2006(2)65.夏星辉.孟丽红.呼丽娟苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的表面吸附和分配作用特征[期刊论文]-环境科学学报 2006(2)66.夏星辉.孟丽红.呼丽娟苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的表面吸附和分配作用特征[期刊论文]-环境科学学报 2006(2)67.郝永梅.李春雷.罗孝俊.麦碧娴.盛国英.傅家谟澳门南湾湖钻孔沉积物中自由态和束缚态的多环芳烃[期刊论文]-环境科学 2006(2)68.罗孝俊.陈社军.麦碧娴.曾永平珠江三角洲地区水体表层沉积物中多环芳烃的来源、迁移及生态风险评价[期刊论文]-生态毒理学报 2006(1)69.陈卓敏长江口、杭州湾滨岸潮滩沉积物中多环芳烃和有机氯农药的研究[学位论文]硕士 200670.周彤几种典型污染源大气颗粒物的烃类成分谱研究[学位论文]硕士 2006。

《长三角地区多环芳烃分布特征、来源与风险评估》篇一一、引言长三角地区作为我国经济最活跃、城市群最密集的区域之一，其环境质量对于我国整体发展具有重要影响。

多环芳烃（PAHs）作为常见的环境污染物，其分布特征、来源与风险评估研究对于长三角地区的环境保护与治理至关重要。

本文将通过实地监测、数据分析和模型模拟等方法，深入探讨长三角地区多环芳烃的分布特征、主要来源及风险评估。

二、多环芳烃的分布特征1. 空间分布通过对长三角地区多个城市和区域的空气、水体和土壤样品进行采集和分析，我们发现多环芳烃在空间分布上呈现出一定的规律性。

其中，工业区和交通枢纽附近的浓度较高，而郊区及农村地区相对较低。

同时，水体和土壤中的多环芳烃浓度也呈现出明显的地域差异。

2. 时间变化时间变化上，多环芳烃的浓度受到季节、气象条件等多种因素的影响。

通常在秋冬季节，由于大气稳定性增强，多环芳烃的浓度相对较高。

而雨季和风季则有助于多环芳烃的扩散和稀释。

三、多环芳烃的来源分析1. 工业排放工业生产过程中的石油化工、钢铁冶炼、电力生产等行业是长三角地区多环芳烃的主要来源之一。

这些行业在生产过程中会排放大量的多环芳烃，对环境造成污染。

2. 交通排放交通排放也是多环芳烃的重要来源之一。

汽车尾气、柴油机排放等都会释放多环芳烃。

随着长三角地区交通网络的不断完善，交通排放对多环芳烃的贡献日益显著。

3. 其他来源此外，生物质燃烧、生活垃圾焚烧等也是多环芳烃的来源之一。

这些活动虽然对多环芳烃的贡献相对较小，但也不容忽视。

四、风险评估根据对长三角地区多环芳烃的分布特征和来源分析，我们进行了风险评估。

评估结果表明，长三角地区部分工业区和交通枢纽的多环芳烃浓度较高，存在一定的环境风险。

尤其是对于儿童、老人等敏感人群，长期暴露于多环芳烃环境中可能对其健康造成不良影响。

因此，加强长三角地区的多环芳烃污染治理和风险防控具有重要意义。

五、结论与建议通过对长三角地区多环芳烃的分布特征、来源及风险评估研究，我们得出以下结论：1. 长三角地区多环芳烃的分布受到地域、气象等多种因素的影响，呈现出一定的规律性。

松花江吉林市段江水与沉积物中多环芳烃的分布、来源和生态风险陈思;葛睿;王鹏;许云竹;李仁声;花修艺;郭志勇;梁大鹏;董德明【摘要】在丰水期、枯水期和平水期分别采集松花江吉林市段的江水和沉积物样品,先用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量,再通过比值法对各水期江水和沉积物中的PAHs进行来源识别,并分别利用商值法和风险效应值法评价江水和沉积物的生态风险.结果表明：松花江吉林市段丰水期、枯水期和平水期江水中PAHs 的质量浓度分别为0.917~3.974μg/L,0.980~3.293μg/L和0.771~4.127μg/L；丰水期和平水期沉积物中PAHs的质量比分别为1035.5~1732.0 ng/g和1188.5~1632.0 ng/g；不同水期江水中的PAHs质量浓度变化较大,沉积物中的PAHs质量比变化较小；PAHs 为石油源和燃烧源混合输入所致；江水中PAHs的生态风险较小,表层沉积物中的PAHs具有一定的生态风险.%Water samples and surface sediment samples from Jilin City section of Songhua River were collected in wet period,dry period and level period and 1 6 individual concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)were analyzed by gas chromatograph-mass spectrometry(GC-MS). The total mass concentrations of PAHs in the water samples in the wet period,dry period and the level period were 0.917—3.974μg/L,0.980—3.293μg/L and 0.771—4.127μg/L respectively.The total mass concentrations of PAHs in the surface sediment samples in the wet period and the level period were 1 035.5—1 732.0 ng/g and 1 188.5—1 632.0 ng/g respectively.The mass concentrations of PAHs in the water samples changed relatively large indifferent water periods but the concentrations of PAHs in the surface sediment samples were relatively stable.PAHs in the water and surface sediment in each water period originated both from the petroleum sources and the combustion sources according to the analysis by ratio method.The preliminary assessment with quotient method showed that the ecological risk of PAHs in water was low.The ecological risk assessment with effects range method showed that the surface sediments of this reach had certain ecological risk.【期刊名称】《吉林大学学报（理学版）》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】8页(P623-630)【关键词】多环芳烃;分布特征;源解析;松花江;风险评价【作者】陈思;葛睿;王鹏;许云竹;李仁声;花修艺;郭志勇;梁大鹏;董德明【作者单位】吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春130012;河北省质量技术监督局审查事务中心，石家庄 050000;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;长春市环境监测中心站，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春130012;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，水资源与水环境吉林省重点实验室，环境与资源学院，长春 130012【正文语种】中文【中图分类】X522多环芳烃（PAHs）是一种广泛存在于环境中的持久性有机污染物，对人体健康危害极大［1－2］.环境中PAHs的来源分为自然源和人为源，其中人为源是PAHs的主要来源，其成因主要有两种：1）燃烧源，即木材、煤和石油等燃料不完全燃烧；2）石油源，即石油在开采、运输、生产和使用过程中的泄漏及排污［3］.环境中的PAHs主要通过降水、降尘、地表径流和污水排放等方式进入水中［4］.由于PAHs具有低溶解性和高辛醇－水分配系数的特点，因此水中的PAHs最终富集于沉积物中［5］.文献［6－9］研究了河流、湖泊及海岸带等水体中PAHs分布特征及来源，但研究多集中于对沉积物中PAHs的赋存特征及来源的分析上，而对不同水期上覆水和沉积物中的PAHs研究较少.吉林省吉林市位于松花江上游，市内分布着农副食品加工、原油加工及石油产品制造、化学原料及化学品制造和热力生产及供应等工业企业［10］.本文研究松花江吉林市段江水和表层沉积物中16种优先控制的PAHs含量、分布特征及主要来源，并对其生态风险进行评估.1 材料与方法1.1 样品的采集与处理在松花江吉林市段的丰满大桥（S1）、临江门大桥（S2）、松花江铁路桥（S3）、清源桥（S4）、松江大桥（S5）、哈龙桥（S6）、九站高速桥（S7）、南兰渡口（S8）和白旗渡口（S9）9个江水采样点，以及龙潭川（N1）、松江大桥（N2）、哈达湾（N3）和白旗渡口（N4）4个沉积物采样点分别于2009年8月（丰水期）、2010年1月（枯水期）和2010年6月（平水期）采集样品（2010年1月松花江处于冰封期，无法进行沉积物采样），采样点分布列于表1.表1 松花江吉林市段采样点分布Table 1 Sampling sites in the Jilin City section of Songhua River来源采样点位坐标江水丰满大桥（S1）N43°43′43.74″，E126°40′42.42″临江门大桥（S2）N43°49′37.02″，E126°31′58.56″松花江铁路桥（S3）N43°51′14.82″，E126°35′33.00″清源桥（S4）N43°53′17.4″，E126°34′56.28″松江大桥（S5）N43°53′23.22″，E126°34′7.92″哈龙桥（S6）N43°53′31.74″，E126°32′52.74″九站高速桥（S7）N43°56′0.60″，E126°28′18.54″南兰渡口（S8）N43°59′26.46″，E126°28′49.26″白旗渡口（S9）N44°23′21.96″，E126°28′26.10″沉积物龙潭川（N1）N43°53′2.28″，E126°35′44.70″松江大桥（N2）N43°53′28.02″，E126°33′46.02″哈达湾（N3）N43°55′49.74″，E126°28′59.52″白旗渡口（N4）N44°23′21.96″，E126°28′26.10″用采水器采集江水表层（0.3～0.5m）水样2.5L，装于棕色玻璃瓶中；用抓斗式采泥器采集江底表层沉积物1kg，装于棕色广口瓶中.每个采样点的水样和沉积物样品均采集平行样.在采样过程中携带2.5L空白水样2瓶，作为运输空白.将收集的样品放置于实验室4℃冰箱中避光保存.江水样品预处理：将1L水样置于2L分液漏斗中，加入60mL二氯甲烷，振摇5min，静置分层，收集有机相.重复萃取3次，合并有机相.加入适量无水硫酸钠脱水，旋蒸浓缩至1mL，待测.沉积物样品预处理：取适量的沉积物样品经冷冻干燥、研磨、过筛和混匀后，包于锡箔纸中冷藏保存备用.将5g沉积物样品与无水硫酸钠混匀，置于100mL具塞比色管中，加入V（正己烷）∶V（二氯甲烷）＝1的混合液20mL，并加入0.5g铜片脱硫，密封，超声萃取20min后静置0.5h，收集上清液.重复超声萃取2次，合并上清液，旋蒸浓缩至约1mL.将浓缩液过硅胶／氧化铝层析柱，用适量正己烷淋洗并弃去.用V（二氯甲烷）∶V（正己烷）＝3∶7的混合液50mL作为洗脱液淋洗层析柱，收集洗脱液，再次浓缩至1mL，待测.1.2 PAHs的分析测试采用Auto System XL／Turbo Mass型气相色谱－质谱联用仪（GC－MS，美国Perkin Elmer公司）测定水样和沉积物中16种PAHs（萘、二氢苊、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并（a）蒽、、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3－cd）芘、二苯并（a，h）蒽和苯并（ghi）苝）的质量浓度和质量比.毛细管柱：HP－5MS（美国Agilent公司19091S－433型）30.0m×250.0μm×0.25μm.气相色谱条件：进样口温度270℃，柱初始温度40℃，持续4min，以5℃／min升温至300℃，持续12min.载气为氦气，流量1mL／min，不分流进样，进样量1μL.质谱条件：电子轰击离子源模式，离子源温度270℃，接口温度270℃，电子轰击能量70eV，选择离子扫描（SIM）方式.水样中PAHs加标回收率为77.3%～85.7%，沉积物中PAHs加标回收率为78.7%～84.7%.2 结果与讨论2.1 PAHs的含量及分布特征松花江吉林市段江水和沉积物中16种PAHs的总质量浓度和总质量比分别如图1（A）所示和图1（B）所示.其中在2009年8月的9个江水采样点样品中检出13种PAHs，分别为萘、二氢苊、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1，2，3－cd）芘和苯并（ghi）苝，PAHs总质量浓度为0.917～3.974μg／L，平均值为2.406μg／L，单个组分质量浓度为 ND（未检出）～1.850μg／L；在2010年1月的9个江水采样点样品中检出8种PAHs，分别为萘、苊、芴、菲、芘、、苯并（b）荧蒽和苯并（k）荧蒽，PAHs总质量浓度为0.980～3.293μg／L，平均值为2.129μg／L，单个组分质量浓度为ND～1.559μg／L；在2010年6月的9个江水采样点样品中16种PAHs均被检出，PAHs总质量浓度为0.771～4.127μg／L，平均值为2.857μg／L，单个组分质量浓度为ND～2.450μg／L.图1 松花江吉林市段江水中PAHs的总质量浓度（A）和沉积物中PAHs的总质量比（B）Fig.1 Mass concentrations of PAHs in water（A）and mass ratios of PAHs in sediments（B）of the Jilin City section of Songhua River江水中PAHs的种类及总质量浓度基本为平水期＞丰水期＞枯水期.在枯水期江水中PAHs的质量浓度最小，这是由于东北地区冬季水温较低，PAHs的溶解度较小［11］和冬季地表结冰，通过地表径流进入江水中的PAHs随之减少所致.由于丰水期水量较大，对江水中的PAHs有一定稀释作用，同时丰水期的水流速度较快，加快了PAHs的迁移和转化，因此丰水期比平水期江水中PAHs的质量浓度低.S2，S6和S8点位PAHs的总质量浓度不完全符合上述规律，由于S2和S6点周围污染源较少，且丰水期江水对污染物的稀释程度较高，因此丰水期比枯水期江水中PAHs的总质量浓度低；S8点附近有工程施工，在丰水期的工作量较大，产生的污染物较多，在平水期和枯水期的工作量较少，排放的污染物也随之减少，因此该点位PAHs的总质量浓度为丰水期＞平水期＞枯水期.3个水期PAHs质量浓度的最高点均位于S3点位，这是由于S3点附近存在大量的工业企业，其排放的污水不断汇入，导致该采样点PAHs的质量浓度较高.丰水期PAHs质量浓度的最低点位于S6点位，该点位附近主要是一些机关事业单位和学校，产生的废水污染程度较低，且废水量较少，因此该采样点的PAHs质量浓度较小.枯水期和平水期的PAHs质量浓度最低点均位于S9点位，该点位附近以农田为主，其污染的主要来源为农业灌溉产生的地表径流及地下渗漏和船只在航行中发生的燃料泄漏.由于排出的污染物质量浓度均较小，因此该采样点污染较轻.江水中6种PAHs的质量浓度分布如图2所示.由图2可见：苊、芴、芘、、苯并（b）荧蒽和苯并（k）荧蒽在3个水期江水中分布规律相近；苊在S2，S6和S9点未检出，在S3和S8点质量浓度较高；芴在S4，S6和S9点未检出，在S1和S7点质量浓度较高；芘在S5和S8点质量浓度较低，在S1和S4点质量浓度较高；在S5点质量浓度较低，在S4点和S6点质量浓度较高；苯并（b）荧蒽在S1，S2，S4，S5，S6，S7和S9点均未检出，在S3和S8点质量浓度较高；苯并（k）荧蒽在S1，S2，S4，S5，S7和S9点均未检出，在S3，S6和S8点质量浓度较高.其余单个组分的PAHs在不同水期的分布规律不明显.3个水期中，除了平水期的S7和S8点外，其余各采样点的江水中均未检出苯并（a）芘，基本符合《地表水环境质量标准》的标准限值（0.002 8μg／L）［12］.但全部采样点的质量浓度，以及S3和S8采样点的苯并（b）荧蒽质量浓度、S3采用点的苯并（k）荧蒽质量浓度和S7采用点的茚并（1，2，3－cd）芘质量浓度均大于EPA《地面水水质标准》的标准限值（0.004 4μg／L）［13］.图2 松花江吉林市段江水中6种PAHs的质量浓度Fig.2 Mass concentrationsof six kinds of PAHs in the water of the Jilin City section of Songhua River在2009年8月和2010年6月的4个采样点沉积物样品中16种PAHs均被检出.其中在2009年8月的沉积物中PAHs总质量比为1 035.5～1 732.0ng／g，平均值为1 391.4ng／g，单个组分质量比为1.5～1 391.5ng／g；在2010年6月沉积物中PAHs总质量比为1 188.5～1 632.0ng／g，平均值为1 353.5ng／g，单个组分质量比为3.5～1 211.0ng／g.2个水期各采样点PAHs的质量比变化较小，均为N3＞N2＞N4＞N1.因此，污染物是长期积累的结果，不同水期对其影响较小.沉积物中的PAHs呈中间江段污染较严重，上游和下游污染较轻的趋势.这主要因为中间江段的N2和N3点附近集中分布一些大型工业企业，化工废水排放量较大，并且市中心区域居民人口密集，生活废水排放量较大，污水中的PAHs最终都富集到沉积物中；N1点由于处于江段的上游，PAHs积累较少，因此污染程度较轻；N4点处于江段的下游，远离市区，污染也较轻，与该采样点江水的污染程度相符.2个水期沉积物中16种PAHs单个组分与PAHs总质量比的分布规律基本一致，均为N3＞N2＞N4＞N1，表明沉积物的稳定性较强，可较准确地体现PAHs的污染程度.2个水期各采样点的沉积物中菲、苊和荧蒽的质量比均低于EPA《保护底栖生物沉积物质量标准》（荧蒽：3 000ng／g，苊：2 400ng／g，菲：2 400ng ／g）［14－16］.由江水和沉积物中PAHs的对比可见，沉积物中PAHs的种类和质量比均明显高于江水中PAHs的种类和质量浓度，一方面是因为江水处于流动状态，水中的污染物不断迁移和转化，另一方面是由于PAHs具有低溶解性、高疏水性和高辛醇－水分配系数［5］，易吸附于江水中的悬浮颗粒上，最终富集到江底沉积物中，并且在沉积物中保持相对稳定的状态.3个水期江水中萘的质量浓度和沉积物中萘的质量比均较高，这是由于萘的天然背景值较高［17］，以及在用煤焦油分离制取焦油萘、用石油裂解提取石油萘或用萘合成树脂、增塑剂、染料中间体和医学卫生材料等化工产品过程中［18］均会排放含萘较高的废水所致.2.2 PAHs的来源分析文献［19－22］分析了污染物中PAHs的来源，本文选择荧蒽／［荧蒽＋芘］（FluA／（FluA＋Pyr））、苯并（a）蒽／［苯并（a）蒽＋］（BaA／（BaA＋Chr））和茚并（1，2，3－cd）芘／［茚并（1，2，3－cd）芘＋苯并（ghi）苝］（InP／（InP＋BghiP））3个系列同分异构体的比值判断所研究江段污染物中PAHs的来源，计算结果列于表2.由文献［23］可知：当FluA／（FluA＋Pyr）＜0.4，BaA／（BaA＋Chr）＜0.2和InP／（InP＋BghiP）＜0.2时，PAHs的来源主要为石油污染；当0.4＜FluA／（FluA＋Pyr）＜0.5，0.2＜BaA／（BaA＋Chr）＜0.35，0.2＜InP／（InP＋BghiP）＜0.5时，PAHs来源于石油及其精炼产品的燃烧；当FluA／（FluA＋Pyr）＞0.5，BaA／（BaA＋Chr）＞0.35，InP／（InP＋BghiP）＞0.5时，PAHs主要来源于木材和煤炭的燃烧.表2 松花江吉林市段江水中和沉积物中PAHs来源分析＊Table 2 Source analysis of PAHs in the water and sediments of the Jilin City section of Songhua River＊NA表示未获得数据；NC表示未检测到某种组分而使比值无法计算；Ⅰ.FluA／（FluA＋Pyr）；Ⅱ.BaA／（BaA＋Chr）；Ⅲ.InP／（InP＋BghiP）.来源采样点丰水期枯水期平水期S1 0.108 NC 1 NC NC NC NC NC NC S2 NC NC NC NC NC NC 0.103 NC 1 S3 NC NC NC NC NC NC NC 0.042 0 S4 NC NC NC NC NC NC 0.052 0 0.568 S5 0.095 NC NC NC NC NC NCNC NC S6 NC NC 1 NC NC NC NC NC NC S7 NC NC 0.394 NC NC NC NC 0.045 1 S8 NC NC 0 NC NC NC NC NC NC S9 NC NC 0 NC NC NC NC NC NC沉积物 N1 0.375 0.405 0.5 NA NA NA 0.345 0.4 0.565 N2 0.587 0.3330.522 NA NA NA 0.467 0.431 0.477 N3 0.548 0.337 0.565 NA NA NA 0.50.482 0.463ⅠⅡⅢ江水ⅠⅡⅢⅠⅡⅢN4 0.516 0.34 0.484 NA NA NA 0.3890.341 0.486由表2可见：在丰水期的江水采样点中，S1和S6点的PAHs来源于石油污染和木材及煤炭的燃烧，S7点的PAHs来源于石油污染和石油精炼产品的燃烧，其余江水采样点的PAHs来源为石油污染；在沉积物采样点中，N1点的PAHs来自于石油污染和石油精炼产品的燃烧，N2，N3和N4点的PAHs来源于石油精炼产品和木材及煤炭的燃烧.枯水期江水中的PAHs来源均为石油污染.在平水期江水采样点中，S2，S4和S7点的PAHs来源于石油污染和木材及煤炭的燃烧，其余点位主要为石油污染；在沉积物采样点中，N1点的PAHs来源于石油污染和木材及煤炭的燃烧，N2和N3点的PAHs来源于石油精炼产品和木材煤炭的燃烧，N4点的PAHs来源于石油污染和石油精炼产品的燃烧.综上所述，松花江吉林市段的江水和沉积物中PAHs的来源较复杂，属于石油源和燃烧源的混合输入.不同水期对江水中PAHs的来源影响较大，对沉积物的来源影响较小，这主要是由江水的流动性和沉积物的稳定性所致.2.3 PAHs的生态风险评价商值法是一种较简单的风险表征方法，可以对水中PAHs生态风险进行初步估计，主要用于低水平的生态风险评价.危害商值（HQ）计算公式如下：HQ＝Ce／TRV.其中：Ce为测定或估计的暴露浓度；TRV为毒性参考值（生态基准值）.由文献［24］可获得PAHs在淡水水体的生态基准值.计算不同PAHs的HQ，若比值大于1，则表明该物质存在会导致潜在的生态风险，且比值越大风险越大；若比值小于1，则表明该物质存在但导致的生态风险相对较小.松花江吉林市段江水中PAHs 生态风险评价结果列于表3.由表3可见，该江段丰水期、枯水期和平水期水中16种PAHs的危害商值均远小于1，表明该江段水中PAHs的生态风险较小.表3 松花江吉林市段江水中PAHs生态风险评价＊Table 3 Toxicity evaluationof PAHs in the water from Jilin City section of Songhua River＊NA表示未获得数据；NC表示未检测到某种组分或没有TRV数据而使比值无法计算.丰水期枯水期平水期萘490 0.001～0.005 0.001～0.003 0.001～PAHs TRV HQ 0.005二氢苊 NA NC NC NC苊23 NC～0.032 NC～0.031 NC～0.034芴11 NC～0.047 NC～0.044 NC～0.050菲30 0.002～0.006 0.001～0.005 0.001～0.005蒽3 NC～0.003 NC NC～0.003荧蒽 6.16 NC～0.002 NC NC～0.001芘7 0.004～0.014 0.004～0.016 0.002～0.017苯并（a）蒽 34.6 NC NC NC～0.001 70.006～0.034 0.012～0.031 0.008～0.031苯并（b）荧蒽 NA NC NC NC苯并（k）荧蒽 NA NC NC NC苯并（a）芘 0.014 NC NC NC～0.429茚并（1，2，3－cd）芘 NA NC NC NC二苯并（a，h）蒽 5 NC NC NC～0.001苯并（ghi）苝NA NC NC NC文献［25］利用风险效应低值（effects range low，ERL）和风险效应中值（effects range median，ERM）评估沉积物中PAHs对生物体产生的潜在生态风险效应，若污染物质量比小于ERL，则产生负面生态效应的可能性较小；若污染物质量比介于二者之间，则具有潜在的负面生态风险；若污染物质量比大于ERM，则可能产生严重的负面生态效应.松花江吉林市段表层沉积物中PAHs的生态风险评价结果列于表4.由表4可见：丰水期该江段全部沉积物采样点萘和芴的质量比大于相应的ERL，N2，N3，N4点中苊的质量比大于相应的ERL；平水期全部采样点的萘、苊和芴大于相应的ERL；2个水期全部点位的PAHs质量比均远低于相应的ERM；2个水期各采样点的沉积物中均存在苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1，2，3－cd）芘和苯并（ghi）苝，这4种PAHs没有最低安全值，只要存在于沉积物中就会产生负面生态效应［25］，因此，该江段沉积物中的PAHs具有一定的生态风险，不同水期生态风险水平差别较小.表4 松花江吉林市段表层沉积物中PAHs的生态风险评价＊Table 4 Toxicity evaluation of PAHs in surface sediments from Jilin City section of Songhua River＊NA表示未获得数据.采样点数萘160 2 100 897.0～1 391.5 4 978.5～PAHs ERL ERM 丰水期w／（ng·g－1）＞ERL采样点数平水期w／（ng·g－1）＞ERL 1 211.0 4二氢苊 16 500 5.0～12.0 0 5.5～14.0 0苊44 640 39.5～67.53 68.0～110.0 4芴19 540 27.0～42.04 54.5～86.0 4菲240 1 500 8.0～21.50 9.0～22.5 0蒽85.3 1 100 2.5～10.0 0 4.0～10.0 0荧蒽 600 5 100 4.5～20.00 5.0～18.0 0芘665 2 600 7.5～16.5 0 9.5～18.0 0苯并（a）蒽 261 1 6007.5～15.0 0 7.0～20.5 0 384 2 800 11.0～29.5 0 12.0～22.0 0苯并（b）荧蒽NA NA 9.5～20.0 0 9.5～19.0 0苯并（k）荧蒽 NA NA 5.0～14.0 0 4.0～15.00苯并（a）芘 430 1 600 2.0～16.0 0 5.0～14.0 0茚并（1，2，3－cd）芘 NA NA 4.0～26.0 0 6.5～18.5 0二苯并（a，h）蒽 63.4 260 1.5～10.5 0 3.5～12.0 0苯并（ghi）苝 NA NA 4.0～20.0 0 5.0～21.5 0综上所述，松花江吉林市段9个采样点丰水期江水中共检出13种PAHs，总质量浓度为0.917～3.974μg／L，在枯水期江水中检出8种PAHs，总质量浓度为0.980～3.293μg／L，在平水期江水中检出16种PAHs，总质量浓度为0.771～4.127μg／L.3个水期均为S3点质量浓度最高，丰水期S6点质量浓度最低，枯水期和平水期S9点质量浓度最低.在2个水期4个采样点采集的沉积物中均检出16种PAHs，总质量比为1 035.5～1 732.0ng／g和1 188.5～1 632.0ng／g，最高值均出现在N3点，最低值均出现在N1点.即在工业企业分布密集的区域，江水和沉积物中PAHs的含量均较高.不同水期对江水中PAHs质量浓度的影响较大，对沉积物中PAHs质量比的影响较小.PAHs的来源分析结果表明，该江段江水和沉积物中的PAHs来源于石油污染、石油及其精炼产品燃烧和木材及煤炭燃烧.生态风险评价结果表明，该江段江水中PAHs的生态风险较小，而表层沉积物中PAHs具有一定的生态风险.参考文献【相关文献】［1］Sartori F，Wade T L，Sericano J L，et al.Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil of the Canadian River Floodplain in Oklahoma［J］.Journal of Environmental Quality，2010，39（2）：568－579.［2］Vallack H W，Bakker D J，Brandt I，et al.Controlling Persistent Organic Pollutants：What Next？［J］.Environmental Toxicology and Pharmacology，1998，6（3）：143－175.［3］许晓伟，黄岁樑.地表水中多环芳烃迁移转化研究进展［J］.环境科学与技术，2011，34（1）：26－33.（XU Xiaowei，HUANG Suiliang.Transport－Transformation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Surface Waters［J］.Environmental Science ＆ Technology，2011，34（1）：26－33.）［4］Metre P C，van，Mahler B J，Furlong E T.Urban Sprawl Leaves Its PAH Signature ［J］.Environmental Science and Technology，2000，34（19）：4064－4070.［5］Maher W A，Aislabie J.Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Nearshore Marine Sediments of Australia［J］.Science of Total Environment，1992，112（2／3）：143－164. ［6］秦宁，何伟，王雁，等.巢湖水体和水产品中多环芳烃的含量与健康风险［J］.环境科学学报，2013，33（1）：230－239.（QIN Ning，HE Wei，WANG Yan，et al.Residues and Health Risk of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Water and Aquatic Products from Lake Chaohu［J］.Acta Scientiae Circumstantiae，2013，33（1）：230－239.）［7］Farooq S，Eqani S AMAS，Malik R N，et al.Occurrence，Finger Printing and Ecological Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons （PAHs）in the Chenab River，Pakistan ［J］.Journal of Environmental Monitoring，2011，13（11）：3207－3215.［8］Barakat A O，Mostafa A，Wade T L，et al.Distribution and Characteristics of PAHsin Sediments from the Mediterranean Coastal Environment of Egypt［J］.Marine Pollution Bulletin，2011，62（9）：1969－1978.［9］刘丰，刘静玲，陈秋颖，等.海河南系表层沉积物中多环芳烃的污染特征与生态风险评价［J］.科学通报，2013，58（12）：1109－1116.（LIU Feng，LIU Jingling，CHEN Qiuying，et al.Pollution Characteristics and Ecological Risk of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons （PAHs）in Surface Sediments of the Southern Part of the Haihe River System in China ［J］.Chinese Science Bulletin，2013，58（12）：1109－1116.）［10］郑庆子，祝琳琳.松花江吉林江段优先控制污染物筛选［J］.环境科技，2012，25（4）：68－70.（ZHENG Qingzi，ZHU Linlin.The Selection of the Priority Control Contaminants in Jilin Section of the Songhua River［J］.Environmental Science and Technology，2012，25（4）：68－70.）［11］赵宝中，韩天熙，郝向荣，等.多环芳烃水中溶解度的理论计算［J］.分子科学学报，2004，20（2）：1－4.（ZHAO Baozhong，HAN Tianxi，HAO Xiangrong，et al.Theoretical Calculation of the Solubility for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons［J］.Journal of Molecular Science，2004，20（2）：1－4.）［12］国家环保总局，国家质量监督检验检疫总局.GB3838－2002 地表水环境质量标准［S］.北京：中国环境科学出版社，2002.（SEPA，AQSIQ.GB3838－2002 Environmental Quality Standards for Surface Water［S］.Beijing：China Environmental Science Press，2002.）［13］US EPA.EPA822－Z－99－001 National Recommended Water Quality Criteria－Correction［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1999.［14］US EPA.EPA822－R－93－012 Sediment Quality Criteria for the Protection of Benthic Organisms ［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1993.［15］US EPA.EPA822－R－93－013 Sediment Quality Criteria for the Protection of Benthic Organisms ［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1993.［16］US EPA.EPA822－R－93－014 Sediment Quality Criteria for the Protection of Benthic Organisms ［S］.Washington：United States Environmental Protection Agency，Office of Water，1993.［17］张帆.天然水中萘的光化学作用与挥发作用的模拟研究［D］.长春：吉林大学，2008.（ZHANG Fan.Research on Photodegradation and Volatilization of Naphthalene in Natural Waters［D］.Changchun：Jilin University，2008.）［18］焦凤茹，张秀玲，庞振涛.工业萘市场分析及生产技术［J］.化学工业，2011，29（8）：32－34.（JIAO Fengru，ZHANG Xiuling，PANG Zhentao.Production and Market Analysis for Technical Naphthalene［J］.Chemical Industry，2011，29（8）：32－34.）［19］武江越，刘征涛，周俊丽，等.辽河水系沉积物中PAHs的分布特征及风险评估［J］.环境科学，2012，33（12）：4244－4250.（WU Jiangyue，LIU Zhengtao，ZHOU Junli，et al.Spatial Distribution and Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Partial Surface Sediments of Liaohe River［J］.Environmental Science，2012，33（12）：4244－4250.）［20］Zeng E Y，Vista C anic Pollutants in the Costal Environment of San Diego，California.1.Source Identification and Assessment by Compositional Indices of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons［J］.Environmental Toxicology and Chemistry，1997，16（2）：179－188.［21］Malik A，Singh K P，Mohan D，et al.Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Gomti River System，India［J］.Bulletin of Environmental Contamination Toxicology，2004，72（6）：1211－1218.［22］张娇，张龙军，宫敏娜.黄河口及近海表层沉积物中烃类化合物的组成和分布［J］.海洋学报，2010，32（3）：23－30.（ZHANG Jiao，ZHANG Longjun，GONG Minna.The Distribution of Hydrocarbons in the Surface Sediments from the Huanghe Estuary and Adjacent Area［J］.Acta Oceanologica Sinica，2010，32（3）：23－30.）［23］Yunker M B，Macdonald R W，Vingarzan R，et al.PAHs in the Fraser River Basin：A Critical Appraisal of PAH Ratios as Indicators of PAH Source and Composition［J］.Organic Geochemistry，2002，33（4）：489－515.［24］EC／R Incorporated.A Case Study Residual Risk Assessment for EPA’s Science Advisory Board Review Secondary Lead Smelter Source Cate gory VolumeⅠ：Risk Characterization［R］.North Carolina：United States Environmental Protection Agency，2000.［25］Long E R，MacDonald D D，Smith S L，et al.Incidence of Adverse Biological Effects within Ranges of Chemical Concentrations in Marine and Estuary Sediments［J］.Environmental Management，1995，19（1）：81－97.。

钱塘江齐溪水库表层沉积物中多环芳烃的分布研究王军良;梅益柔;潘军;张安平;林春绵【摘要】多环芳烃(PAHs)作为一种典型的持久性有机污染物(POPs),具有高毒性,难降解,可生物积累等特点,会对生态环境和人体健康造成严重危害.本研究采集了位于钱塘江源头的齐溪水库不同区域的沉积物样品,样品经预处理后通过GC-MS分析,结果表明:齐溪水库中PAHs在沉积物中的质量分数为26.17～2 013.25 ng/g,人为活动频繁区域附近的点位样品质量分数普遍偏高,PAHs同系物主要以高环芳烃为主.【期刊名称】《浙江工业大学学报》【年(卷),期】2015(043)005【总页数】5页(P547-551)【关键词】多环芳烃;沉积物;齐溪水库;分布【作者】王军良;梅益柔;潘军;张安平;林春绵【作者单位】浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江杭州310014;绍兴市柯桥区环境保护局,浙江绍兴312030;浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】X524多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，简称PAHs)是人类在生产和生活中产生的一类典型持久性有机物，具有强烈“三致”作用，即致癌性，致突变性和致畸性.多环芳烃在水体[1]、空气[2]、土壤[3]、沉积物[4-6]和生物体[7]等各种介质中均普遍存在，对人类健康和生态环境安全构成了巨大的威胁.由于PAHs具有强亲脂性和高疏水性特点，因此，其进入水体后非常容易在水中的颗粒物上吸附，并随着水流与重力的作用而沉入水体底部，最终蓄积在沉积物中.国外很早就对不同水体沉积物中的PAHs分布进行了研究，包括河流[4]、湖泊[5]和海湾口[6]中的沉积物.国内对PAHs的调查研究相对较晚，研究内容主要集中在PAHs在环境介质中的残留浓度和污染来源等，调查对象如长江[8]、黄河[9]、太湖[10]等.本研究以浙江省的母亲河—钱塘江的源头水库—齐溪水库为研究区域，以PAHs 为研究对象，调查了水库沉积物中该物质的分布水平，并进行了相关的生态环境风险评价，以期为该区域水环境安全及可持续利用提供科学依据.1.1 样品采集在齐溪水库10个采样点采集10个沉淀物.详细的采样点位置见图1，具体的经纬度见表1.用定制的不锈钢采样器采集沉积物，去掉样品上面的浮游物后用铝盒存放，尽快运回实验室并保存在-20 ℃的冰柜中.自然风干后，研碎混匀，过60目筛备用.1.2 试剂与仪器试剂：PAHs标准混合溶液(NaP，AcNY，AcP，Flu，Phe，Ant，FL，Pyr，BaA，Chr，BbF，BkF，BaP，Ind，DBA，BP，99.999%)、PAHs进样内标六甲基苯(99.8%)、PAHs示踪标混标(phenanthrene-d10，hrysene-d12，acenaphthene-d10，erylene-d12，aphthalene-d8，99.99%)购自德国Dr. Ehrenstorfer公司；无水硫酸钠、佛罗里硅土、硅胶、三氧化二铝、铜粉均为分析纯；丙酮、正己烷、二氯甲烷、甲醇均为色谱纯；滤纸.仪器：安捷伦7980A-5975C气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)；玻璃纤维过滤器；旋蒸仪；氮吹仪；中热恒温鼓风干燥箱；真空冷冻干燥箱；马弗炉；超纯水仪；固相萃取装置；不锈钢沉积物采集器.1.3 样品处理方法在样品分析前首先需要对样品进行前处理，前处理方法如下：将过筛后的沉积物样品放于滤纸上，称取20 g，为吸收样品的水分首先需在称取的样品中加入无水硫酸钠，以吸收样品中的水分，其次在样品中加入适量的铜粉，以消除样品中含硫物质的干扰，然后加入50 μL的示踪标，用来指示样品中目标物的回收率情况，最后将样品包好并放入索提管中进行索氏提取.索氏提取及样品浓缩方法如下：先加入120 mL的二氯甲烷提取液，提取48 h.待索提结束后，接出管内冷却液，进行减压旋蒸至2 mL左右，并用10 mL的正己烷溶剂替换两次，再旋蒸浓缩至2 mL左右.而后将该浓缩液转移到层析柱中，用20 mL的正己烷进行预润洗，预润洗完毕后再加入现配的二氯甲烷-正己烷混合溶液(V(二氯甲烷)∶V(正己烷)=3∶7)70 mL进行淋洗，在层析柱下端将两次淋洗液进行收集，收集后的淋洗液再减压旋蒸(溶剂替换两次)，同样将淋洗液旋蒸浓缩到2 mL左右，浓缩完成后进行氮吹定容，定容至0.5 mL后再加入50 μL进样内标待GS-MS分析.1.4 样品分析方法样品处理完成后，采用气相色谱-质谱(GC-MS)法进行检测分析，检测条件如下：气相色谱柱为HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，高纯氦气作为载气，流速为1.0 mL/min，进样体积为1.0 μL，进样口的温度为250 ℃.程序升温如下：初始温度为60 ℃(保留1 min)，先以10 ℃/min的升温速度升至160 ℃并保留1 min；再以2 ℃/min的升温速度升至180 ℃并保留1 min；然后以0.5 ℃/min的升温速度升至185 ℃并保留1 min；接着以1 ℃/min的升温速度升至190 ℃并保留1 min；最后以2 ℃/min的升温速度至260 ℃并保留5 min.在分析时，每个样品做三组平行，平行样的相对标准偏差控制不超过20%.在实验中，PAHs的示踪标回收率为64%～108%，加标回收率为68%～120%，检出限为0.05～0.13 ng/L.气相色谱质谱数据采集和处理均通过Agilent Chemstation完成.1.5 沉积物样品含水率以及有机质质量分数的测定含水率的测定：准确称量沉积物样品10 g，并在108 ℃的温度下恒温干燥12 h以上，待样品冷却后再次称重，样品烘干前后的质量差与烘干前质量的比值即为样品的含水率.有机质质量分数的测定：将测定完含水率后的样品放至马弗炉，在550 ℃下灼烧4 h，灼烧前后的质量之差与灼烧前样品质量的比值即为样品有机质质量分数[11].2.1 齐溪水库中PAHs质量分数分布根据分析结果，齐溪水库各采样点表层沉积物中的PAHs的质量分数分布见图2.从图2中可以看出：表层沉积物中PAHs的质量分数介于26.17～2 013.25 ng/g，且不同采样点之间PAHs质量分数的差异比较大.从PAHs种类看，沉积物中所有的PAHs同系物均有检出，而在检出的PAHs同系物中，质量分数占比较大的为高环芳烃，如在检出质量分数较高的8，9，10号采样点，BaP，BbF和Ind的质量分数之和均大于1 000 ng/g.另外，我们对检出的PAHs进行了成分特征分析，从图3可看出：在所有沉积物中，相对10个采样点的总PAHs质量分数而言，2环(NaP)仅占0.95%，3环(AcNY，ACP，Flu，Phe，Ant)占10.3%，4环(FL，Pyr，BaA，Chr)占23.2%，而5～6环(BbF，BkF，BaP，Ind，DBA，BP)占比最大为65.1%.在沉积物中，PAHs环数越高比重越大，即高环芳烃与低环芳烃更易在沉积物中蓄积，这种现象主要是由PAHs特定的理化性质所引起的.另外，从图2中采样点位看：1，8，9，10号采样点质量分数较高，1号采样点附近为当地村民集聚区，8，9和10号采样点附近则为钱江源森林公园景区出入口和景区接待地，人类活动较为频繁，这可能为PAHs质量分数偏高的主要原因. 为了解齐溪水库表层沉积物检出的PAHs质量分数水平，我们将其与国内外其他地区研究结果进行了对比.从表2中可看出：齐溪水库表层沉积物检出的PAHs质量分数与钱塘江河流、环太湖河流基本一致，低于珠江流域，但比多瑙河略高.2.2 有机污染物质量分数与有机质质量分数的关系沉积物中的有机质是其重要组成部分，被认为是吸附环境中有机物的介质，因此沉积物中有机质在沉积物中的质量分数可能会对有机污染物在沉积物中的质量分数产生影响.在研究沉积物中有机物残留水平时，一般会对沉积物中有机质与有机物的质量分数相关性进行研究，但诸多研究结果表明：因沉积物样品的差异性，研究结论也不一样，如WITT，KIM等研究者通过分析沉积物中的有机污染物和有机质的质量分数，发现两者呈正相关[16-17]；SCHWARZENBACH等认为沉积物中有机质质量分数为5%时是一个临界点，即沉积物中有机质质量分数如超过5%，有机物质量分数与其呈正相关性，反之则无正相关性[18]；而胡雄星等通过对苏州河表层沉积物中有机物和有机质质量分数分析，发现有机物质量分数受有机质质量分数影响较小[19].通过分析，齐溪水库表层沉积物10个样品中有机质质量分数介于3.6%～7.4%，图4中齐溪水库沉积物中的有机质质量分数与PAHs质量分数没有明显的相关性.2.3 齐溪水库中PAHs的生态风险为研究齐溪水库中PAHs的生态风险，我们以生物毒性评价方法对其进行了评价 [20]，该方法对16种PAHs同系物中的12种物质给出了生物影响范围低值(ERL)和生物影响范围中值(ERM).齐溪水库沉积物中PAHs质量分数与方法中给定的ERM相比(表3)，10个采样点对应的12种PAHs同系物质量分数均没有超标，但与ERL相比，有4个采样点超标，超标因子为BaP，DBA，Ind和BP，超标点为1，8，9，10号采样点.总得来说，齐溪水库沉积物中的PAHs处于低生态风险，但也应引起有关管理部门的重视.本研究选取钱塘江源头水系齐溪水库为研究对象，采集了10个表层沉积物样品，样品通过预处理和GC-MS分析，结果表明：PAHs在齐溪水库沉积物中的质量分数范围为26.17～2 013.25 ng/g，其中人为活动相对频繁的采样点中PAHs质量分数偏高，沉积物中PAHs同系物主要5～6环(BbF，BkF，BaP，Ind，DBA，BP)的高环芳烃为主；齐溪水库采集到的沉积物中有机质质量分数在3.6%～7.4%之间，与PAHs质量分数相关性不显著；用生物毒性评价方法对齐溪水库沉积物中PAHs质量分数进行的生态风险评价，齐溪水库沉积物中PAHs处于低生态风险.[1] LI Weihong, TIAN Yingze, SHI Guoliang, et al. Concentrations and sources of PAHs in surface sediments of the Fenhe reservoir and watershed, China[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety,2012,75：198-206. [2] LIU Fubang, XU Yue, LIU Junwen, et al. Atmospheric deposition of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) to a coastal site of Hong Kong, South China[J]. Atmospheric Environment,2013,69：265-272.[3] WANG Xuetong, MIAO Yi, ZHANG Yuan, et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in urban soils of the megacity Shanghai：occurrence, source apportionment and potential human health risk[J]. Science of the Total Environment,2013,447：80-89.[4] SHIARIS M P. Polycyclic aromatic hydrocarbons in surficial sediment of Boston Harbor, Massachusetts, USA[J]. Marine PollutionBulletin,1986,17(10)：469-472.[5] SIMCIK M R, EISENREICH S J, GOLDEN K A, et al. Atmospheric loading of polycyclic aromatic hydrocarbons to lake Michigan as recorded in the sediments[J]. Environmental Science and Technology,1996,30：3039-3046.[6] KENNICUTT П M C, WADE T L, PRESLEY B J, et al. Sediment contaminants in Casco Bay, Maine：inventories, sources and potential for biological impact[J]. Environmental Science and Technology,1994,28(1)：1-15.[7] GAO Bo, WANG Xinming, ZHAO Xiuying, et al. Source apportionment of atmospheric PAHs and their toxicity using PMF：impact of gas/particle partitioning[J]. Atmospheric Environment,2015,103：114-120.[8] LI Baohua, FENG Chenghong, LI Xue, et al. Spatial distribution and source apportionment of PAHs in surficial sediments of the Yangtze Estuary, China[J]. Marine Pollution Bulletin,2012,64(3)：636-643.[9] XU Jian, YU Yong, WANG Ping, et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the surface sediments from Yellow River, China[J].Chemosphere,2007,67(7)：1408-1414.[10] LIU Feng, YANG Qingshu, HU Yujie, et al. Distribution and transportation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) at the Humen river mouth in the Pearl River delta and their influencing factors[J]. Marine Pollution Bulletin,2014,84(1)：401-410.[11] JIA Hongliang, SUN Yeqing, LIU Xianjie, et al. Concentration and bioaccumulation of Dechlorane compounds in coastal environment of Northern China[J]. Environmental Science and Technology,2011,45(7)：2613-2618.[12] 陈宇云.钱塘江水体中多环芳烃的时空分布、污染来源及生物有效性[D].杭州：浙江大学,2008.[13] NAGY A S, SIMON G, SZABO J, et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in surface water and bed sediments of the Hungarian upper section of the Danube River[J]. Environmental Monitoring and Assessment,2013,185(6)：4619-4631.[14] 杜娟,吴宏海,袁敏,等.珠江水体表层沉积物中PAHs的含量与来源研究[J].生态环境学报,2010,19(4)：766-770.[15] 赵学强,袁旭音,李天元,等.环太湖河流沉积物中PAHs的空间分布,毒性及源解析[J].农业环境科学学报,2015,34(2)：345-351.[16] WITT G. Polycyclic aromatic hydrocarbons in water and sediment of the Baltic Sea[J]. Marine Pollution Bulletin,1995,31:237-248.[17] KIM G B, MARUYA K A, LEE K A, et al. Distribution and sources of polyclic aromatic hydrocarbons in sediments from Kyeonggi Bay, Korea[J]. Marine Pollution Bulletin,1999,38(1)：7-15.[18] SCHWARZENBACH R, WESTFALL P J. Transport of nonpolar organic compounds from surface water to groudwater. Laboratory sorption studies[J]. Environmental Science and Technology,1981,15(11)：1360-1367.[19] 胡雄星,韩中豪.苏州河表层沉积物中邻苯二甲酸酯的分布特征及风险评价[J].环境监测管理与技术,2011,23(S1)：49-52.[20] LONG E R, MACDONALD D D, SMITH S L, et al. Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments[J]. Environmental Management,1995,19(1)：81-97.。

利用环境样品在线高效前处理技术研究水体中多环芳烃的分布规律水体中多环芳烃是一类广泛存在于自然水体中的污染物。

它们具有很强的毒性和致癌性，对水生生物和人体都有不良影响。

因此，对多环芳烃的分布规律进行研究，具有十分重要的意义。

为了解决多环芳烃分析过程中时间长、操作复杂、效率低的困境，越来越多的研究者开始利用环境样品在线高效前处理技术来进行多环芳烃的分析与研究。

利用环境样品在线高效前处理技术，可以将多环芳烃快速、准确地分离和提取出来。

这种技术的核心是样品在线处理，无需繁琐的前处理步骤，可以显著提高分析效率和样品分析的准确性。

那么，多环芳烃在水体中的分布规律又是什么呢？多环芳烃作为一种广泛存在于自然水体中的污染物，其在水体中的分布规律受到多种因素的影响。

环境温度、水流速度、光照强度、水体pH值以及水体中微生物等生物因素，都会对多环芳烃的分布规律产生影响。

在实际的研究中，研究者通过采集不同地点、不同深度的水样并加以分析，可以获得多环芳烃在水体中的分布规律。

从实验结果来看，多环芳烃在自然水体中的分布规律并不是均匀的，存在较大的差异性。

例如，在一些地方，多环芳烃会聚积在水底泥沉积物上，不易被水流冲刷，形成了一个又一个的“污染点”。

在这种情况下，测定水底泥中的多环芳烃含量可以更好地揭示出水体中的污染情况。

除此之外，多环芳烃在水体中的分布还受到环境因素的共同作用。

例如，水体中的微生物可以通过生物降解的作用，减少多环芳烃在水体中的含量。

水体中的化学药剂也可以通过化学反应的作用，对多环芳烃分子进行分解降解。

在实际应用中，需要针对不同的污染物特征，制定不同的环保方案，以最大限度地减少或消除污染物对人类及环境的伤害。

综上所述，利用环境样品在线高效前处理技术可以大大提高多环芳烃分析的效率和准确性。

通过采集不同地点、不同深度的水样进行分析，可以获得多环芳烃在自然水体中的分布规律。

对多环芳烃在水体中的分布规律进行研究，有助于制定合理的环保方案，为水体的洁净和自然环境的健康做出贡献。

摘要：在渤海湾天津段潮间带及邻近区域的主要入海河流和近海采集 86 个表层沉积物样品,通过 GC/MS 对 16 种优控多环芳烃(PAHs)的 含量进行分析,结果表明:潮间带 44 个样品的 PAHs 平均含量为(140.0±84.1)ng/g,与近海样品的 PAHs 含量[(161.6±38.7)ng/g, n=26]相当,但 远低于河流样品的 PAHs 含量[(452.7±206.0)ng/g, n=13];潮间带样品的 PAHs 含量呈现“北区高南区低”(以天津港码头为界)的空间分布特征, 与该区域沉积物粒度及黑碳和总有机碳的含量呈现显著的相关性;从 PAHs 的组成上可以显示潮间带沉积环境具有一定的特殊性;潮间带 样品 PAHs 的 BaP 毒性当量含量平均为(24.5±21.1)ng/g;根据加拿大魁北克省海洋沉积物中 PAHs 的质量评估标准,渤海湾表层沉积物中 PAHs 的污染具有一定的生态风险. 关键词：多环芳烃；生态风险；表层沉积物；潮间带；渤海湾 中图分类号：X502 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2011)11-1856-08
20~40g,用二氯甲烷进行索氏抽提(加入氘代 PAHs 混合标样作为回收率指示物).萃取液经旋转蒸发 浓缩,并将溶剂转换为正己烷后,用无水硫酸钠/硅 胶/氧化铝(1:3:3cm)层析柱进行净化,用 20mL 二氯 甲烷/正己烷(1:1/V:V)混合溶液淋洗得到芳烃馏分, 然后氮吹浓缩,加入六甲基苯溶液作为定量内标, 用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)进行分析.
多环芳烃 (PAHs) 是一类具有 “三致效应 ” 的 环境污染物 , 主要来源于人类活动 ( 如生物质和 化石燃料燃烧)和石油开采过程中的泄漏等[1].环 渤海湾是我国重要的经济圈和石化区,工农业发 达.因此渤海湾有可能是 PAHs 污染的高风险区

多环芳烃的环境标准多环芳烃（PAHs）是一类具有多个芳香环的有机化合物，由于其在燃烧和热解过程中产生，并且在石油加工、焦化、煤炭燃烧、机动车尾气和工业废水排放等过程中广泛存在，因此成为环境中的重要污染物之一。

多环芳烃对环境和人类健康造成潜在危害，因此各国都制定了相应的环境标准来监管和控制多环芳烃的排放和使用。

在中国，多环芳烃的环境标准主要由国家环境保护标准《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）和《地下水质量标准》（GB/T 14848-93）来规定。

其中，土壤环境质量标准规定了16种多环芳烃的限值，地下水质量标准则规定了7种多环芳烃的限值。

这些限值是根据多环芳烃的毒性、生物富集性和环境行为等因素确定的，旨在保护土壤和地下水的环境质量，减少多环芳烃对生态系统和人类健康的危害。

除了土壤和地下水质量标准外，中国还制定了大气环境质量标准《大气环境质量标准》（GB 3095-2012），其中对多环芳烃的限值也进行了规定。

大气中的多环芳烃是通过工业排放、机动车尾气和燃煤等活动释放的，对空气质量和人体健康构成威胁。

因此，大气环境质量标准对多环芳烃的限值进行了严格规定，以保护大气环境和公众健康。

除了中国，其他国家和地区也都制定了相应的多环芳烃环境标准。

例如，美国环保署（EPA）制定了土壤、水和空气中多环芳烃的环境标准，欧盟也对多环芳烃进行了监管和限值规定。

这些标准的制定旨在保护环境和人类健康，减少多环芳烃对生态系统的影响，促进可持续发展。

在实际应用中，各国都会根据自身的环境特点和经济发展水平来制定和调整多环芳烃的环境标准。

同时，监测和评估多环芳烃的排放和污染状况也是环境管理的重要内容之一。

通过严格执行环境标准，加强多环芳烃的监管和控制，可以有效减少多环芳烃对环境和人类健康的危害，保护生态环境，促进可持续发展。

综上所述，多环芳烃的环境标准是保护环境和人类健康的重要手段，各国都制定了相应的标准来监管和控制多环芳烃的排放和使用。

多环芳烃(菲)在土壤腐殖质中的分配及植物对其吸收的机理研究
多环芳烃（菲）属于一类环境有害物质，其在土壤腐殖质中的分配及植物对其吸收的
机理研究十分重要。

由于其具有较强毒性，对土壤环境及有机质循环过程具有重大影响。

菲素在土壤腐殖质中分布较为复杂，可以结合土壤组分形成稳定的化合物，形成膜表面结
合或离子交换结合，储存在有机质酸性基团之中，并可以被土壤微生物吸收和代谢。

目前，与多环芳烃（菲）类物质有关的研究主要集中在土壤中的积累、代谢等领域。

首先说明的是，菲素在土壤腐殖质中的分布是由其与土壤中离子、有机质及质子等而
形成化合物、膜表面结合及离子交���结合而发生影响的。

其在腐殖质中的分布模式不同，如与土壤离子结合后会降低菲分布的深度。

另外土壤的组成，如砂、粘土等分子型及
有机质的不同，会对菲分布的广度及稳定性产生影响。

此外，菲对植物的吸收是由植物含水量及根系结构，土壤水分蒸发量以及土壤pH值
来决定的。

并且，土壤砂质结构和有机质含量可以影响植物对菲的吸收，有机质含量越高，植物对菲吸收能力越大，而砂质结构越大，植物对菲的吸收能力越小。

在有机质富集高质
量腐殖质中，植物类的淋溶活性也会影响菲的蓄积及其在植物体内的迁移能力。

总之，多环芳烃（菲）在土壤腐殖质中的分配及植物对其吸收的机理是一个复杂而负
责任的研究课题。

尽管多种研究已经对此进行详细调查，但在未来，可能仍需要对理论模
型进行更深入的研究，以提出可行的改善方案，以充分利用土壤腐殖质中的多环芳烃及降
低植物内积累的其它有毒物质。

这将有助于更有效地保护土壤环境和生态系统，促进微生
物丰富。

北京燕山河沉积物中多环芳烃分布规律及来源分析王洁;林壬子;王占生【摘要】采用GC/MS法分析了北京燕山河沉积物中多环芳烃的含量及其来源.结果显示:在这些沉积物样中,18种多环芳烃的含量分布范围在0.3476～4.4781mg/kg之间,平均为2.6675mg/kg,主要特征是在近排污口处含量最大,远离排污口的源头含量较低.除了SA采样点沉积物中多环芳烃含量相对较低外,其余采样点多环芳烃分布均匀且含量较高,显著高于长江南京段、辽河及台湾高平等河流含量.对多环芳烃特征组分的比值(荧蒽/芘(F/Py)、苯并(a)蒽/(苯并(a)蒽+ (艹屈) (BaA/( BaA +Cy))及甲基菲与菲的比值分析表明:该河流表层沉积物的多环芳烃主要来源于原油污染.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2007(004)002【总页数】4页(P40-43)【关键词】多环芳烃;河流;沉积物;分布特征;来源分析【作者】王洁;林壬子;王占生【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;长江大学地球化学系,湖北,荆州,434023;中国石油大学(北京)资源与信息学院,北京,102249;中国石油天然气集团公司环境工程技术中心,北京,100000【正文语种】中文【中图分类】X522;X132多环芳烃(PAHs)是一类分布广泛的环境污染物，可通过多种途径进入河口及岸带环境中，如城市生活和工业废水排放以及大气迁移[1，2]。

另外，有机质自然燃烧和自然渗漏及沉积物中有机质的成岩演化也是PAHs较重要的来源[3]。

由于PAHs具有低溶解性和憎水性，会强烈地分配到非水相中，吸附于颗粒物上，因此沉积物是其主要环境归宿之一。

PAHs在环境中具有潜在的危害性(致癌和致突变性)，可通过食物链危害人体健康，这类化合物已经引起了广泛关注。

近年来，对国内城市大气气溶胶中多环芳烃环境化学特征及污染源的研究取得较大进展，但对于河流沉积物中多环芳烃污染情况，除了对珠江三角洲地区[4]、长江部分污染严重的河段污染特征和污染源分析外[5]，很多河流都没有调查。

多环芳烃研究进展多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，简称PAHs）是一类重要的有机污染物，在环境中具有广泛的分布和危害。

近年来，PAHs 的研究已经引起了国内外学者的广泛。

本文将对多环芳烃的研究进展进行综述，包括其来源、分布、危害及未来发展趋势。

一、研究现状1.来源多环芳烃的来源分为自然来源和人为来源。

自然来源主要包括森林火灾、微生物合成等。

人为来源主要包括石油、煤等化石燃料的燃烧、交通尾气排放、工业生产等。

其中，人为来源是多环芳烃的主要来源，其对环境的影响也更大。

2.分布多环芳烃在环境中的分布广泛，大气、土壤、水体中均存在其踪迹。

在大气中，多环芳烃主要存在于颗粒物和气相中，土壤中则主要以残渣和有机质的形式存在，而在水体中，它主要存在于水相中。

3.危害多环芳烃对人类健康和环境均具有较大的危害。

对人体而言，多环芳烃具有致癌、致畸、致突变等作用，可引起皮肤癌、肺癌等多种癌症。

对环境而言，多环芳烃可导致土壤和水体的污染，影响生态系统的平衡和稳定。

二、研究方法目前，针对多环芳烃的研究方法主要包括样品采集、前处理、仪器分析和数据解析等步骤。

其中，样品采集主要包括大气、土壤、水体等环境样品的采集。

前处理主要包括样品萃取、富集、分离等步骤，以便于仪器分析。

仪器分析则主要采用色谱、质谱等联用技术，对样品中的多环芳烃进行定性和定量分析。

数据解析则是对得到的实验数据进行处理和解释，以评估多环芳烃的污染现状和危害程度。

三、结论多环芳烃是一种重要的有机污染物，其在环境中的分布广泛，对人类健康和环境具有较大的危害。

目前，针对多环芳烃的研究已经取得了一定的进展，但是仍存在一些问题和挑战。

未来，需要进一步加强对多环芳烃的转化、迁移、归宿等方面的研究，以更好地保护环境健康和人类安全。

四、随着人们生活水平的提高，烹饪过程中的食品安全和健康问题越来越受到。

其中，多环芳烃（PAHs）的产生及控制是烹饪过程中不容忽视的问题。

珠江三角洲地区水体表层沉积物中多环芳烃的来源、迁移及生
态风险评价
珠江三角洲地区水体表层沉积物中多环芳烃的来源、迁移及生态风险评价
检测了珠江三角洲河流及南海近海表层沉积物中25种多环芳烃的含量.其含量范围为138～6793ng·g-1.主成分分析/多元回归分析结果表明,珠江三角洲水体沉积物中多环芳烃来源主要有石油排放,煤、木柴等低温燃烧排放,机动车尾气排放及生物成因.其相对贡献分别为石油排放占36%、煤、木柴燃烧占27%、机动车尾气占25%,自然来源占12%.珠江、东江河流沉积物中多环芳烃主要来源于区域内工业和生活废物的直接排入和机动车尾气的近距离沉降.西江沉积物中多环芳烃大气沉降是主要输入途径.南海沉积物中多环芳烃河流输入是主要途径.在多环芳烃由河流向海洋的输送过程中,苝可以作为一个有效指标示踪河流输送的多环芳烃.风险评价表明,东江及珠江部分河段沉积物可能存在着对生物的潜在危害,其它区域多环芳烃的生态风险处于较低水平.
作者：罗孝俊陈社军麦碧娴曾永平 LUO Xiao-jun CHEN She-jun MAI Bi-xian ZENG Eddy Y 作者单位：中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640 刊名：生态毒理学报 ISTIC英文刊名：ASIAN JOURNAL OF ECOTOXICOLOGY 年，卷(期)：2006 1(1) 分类号：X52 关键词：多环芳烃来源迁移途径风险评价珠江三角洲。

大气细颗粒物中多环芳烃类污染物来源与分布随着工业化和城市化的迅速发展，大气污染问题变得日益严重。

在大气污染物中，细颗粒物是其中一个主要的污染源。

而在细颗粒物中，多环芳烃类污染物也占据着重要的地位。

本文将对大气细颗粒物中多环芳烃类污染物的来源与分布进行探讨。

多环芳烃类污染物是由多个苯环或者苯环结构串联形成的有机化合物。

它们不仅来自于人为活动的排放，也可以在自然环境中生成。

在人为活动的排放方面，工业生产、交通尾气、燃煤、焚烧垃圾等都是重要的来源。

例如，燃煤会释放出二恶英等有害物质，而交通尾气则会排放出多环芳烃类物质。

此外，焚烧垃圾产生的烟尘中也含有大量的多环芳烃类污染物。

这些人为活动的排放使得大气中多环芳烃类污染物含量不断增加。

另外，自然环境中也存在多环芳烃类污染物的生成与释放。

例如，森林火灾、火山喷发等自然灾害都会产生大量的多环芳烃类污染物。

此外，一些植物和动物也能够合成多环芳烃类物质，这些物质会在自然界中循环，并最终进入到大气细颗粒物中。

关于大气细颗粒物中多环芳烃类污染物的分布情况，其浓度通常呈现出明显的地域差异。

大城市和工业区往往受到更多的污染源影响，因此其大气中多环芳烃类污染物的浓度更高。

例如，发达国家的城市和工业区往往比农村地区的浓度高。

此外，一些特殊地理环境也会对多环芳烃类污染物的分布产生影响。

例如，山区受到地形限制，空气流通不畅，导致多环芳烃类污染物在空气中停滞时间较长，浓度相对较高。

此外，多环芳烃类污染物在大气中的分布还受到气候因素的影响。

例如，温度、湿度和风速等气象条件会直接影响多环芳烃类污染物的迁移和扩散。

高温和低湿度条件下，多环芳烃类污染物更容易挥发和扩散。

而低温和高湿度则会导致多环芳烃类污染物在大气中停留时间增加。

总之，大气细颗粒物中多环芳烃类污染物的来源多样，既包括人为活动的排放，也包括自然环境中的生成与释放。

其分布情况不仅受到区域间的差异，还受到气候因素和地理环境的影响。

第33卷第6期2012年6月环境科学ENVIRONMENTAL SCIENCEVol．33，No．6Jun．，2012典型电器工业区河涌沉积物中多环芳烃的分布、来源和潜在生态风险邓代永1，2，3，邱孟德1，2，3，孙国萍1，2，3，郭俊1，2，3，张宏涛1，2，3，张琴1，2，3，许玫英1，2，3*（1.广东省微生物研究所，广州510070； 2.广东省菌种保藏与应用重点实验室，广东省微生物应用新技术公共实验室，广州510070；3.广东省华南应用微生物重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，广州510070）摘要：为综合评估电器加工制造业对纳污水体多环芳烃（PAHs ）的污染影响，对广东典型电器工业区佛山市顺德区容桂街道河涌沉积物的PAHs 含量进行了空间和垂直分布、来源以及生态风险评估研究．结果表明，16种优先控制PAHs 中有12种检出率达100%，其余4种具有不同的检出率．ΣPAHs 含量范围为343.5 2099μg ·kg －1，均值为1215.9μg·kg －1．PAHs 组成特点为2 3环＞4环＞5 6环．在0 40cm 垂直尺度内，4个分层层面的ΣPAHs 含量和种类均无显著变化．同分异构体比率分析显示，空间尺度上PAHs 主要污染源来自石油、生物质以及木柴燃烧等活动．垂直尺度上燃烧类型反映了从生物质向石油燃烧为主的转变．河涌沉积物总量污染指标和污染因子指标显示了相同的重度污染特征，各监测断面污染程度由高到低为：S7＞S2＞S4＞S3＞S6＞S1＞S5.沉积物质量基准法（SQGs ）评价显示S7、S2、S3等位点具有潜在的生态风险．包含居民区和制造业集中区的各监测点ΣPAHs 含量分布显示，该地区PAHs 污染和电器制造业存在没有直接相关性．关键词：沉积物；多环芳烃；分布模式；污染因子；质量基准法；生态风险中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：0250-3301（2012）06-1801-07收稿日期：2011-07-26；修订日期：2011-08-29基金项目：广东省中国科学院全面战略合作项目（2010B09031048）；广东省自然科学基金研究团队项目（9351007002000001）；佛山市院市合作项目（2010YS023）；佛山市顺德区容桂街道科技计划项目；广东省科学院台站基金项目（sytz201009）作者简介：邓代永（1974 ），男，博士，助理研究员，主要研究方向为环境微生物污染控制技术，E-mail ：dengdaiyong @hotmail．com*通讯联系人，E-mail ：xumy@gdim．cn Distribution and Potential Ecological Risk of Polycyclic Aromatic Hydrocarbonsin the Sediments from Typical Electronics Industrial ZoneDENG Dai-yong 1，2，3，QIU Meng-de 1，2，3，SUN Guo-ping 1，2，3，GUO Jun 1，2，3，ZHANG Hong-tao 1，2，3，ZHANG Qin 1，2，3，XU Mei-ying 1，2，3（1.Guangdong Institute of Microbiology ，Guangzhou 510070，China ； 2.Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application ，Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology ，Guangzhou 510070，China ； 3.State Key Laboratory of Applied Microbiology （Ministry-Guangdong Province Jointly Breeding Base ），South China ，Guangzhou 510070，China ）Abstract ：In order to investigate the polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs ）contamination status in a river of a typical electricalequipment industrial area ，Ronggui ，Foshan ，8sediments simples were collected．The results showed that 12components of PAHs were detected in all sediment samples ，and the other 4components were also detected in different degree．The total 16EPA priority PAHs contents in surface sediments varied from 343.5μg ·kg －1to 2099μg ·kg －1（dry wt ），with an average of 1215.9μg ·kg －1，and no significant variation was found in vertical distribution．The 2to 3aromatic rings were the dominant PAHs ，and they accounted for 50.6%to 82.5%of the total PAHs．Diagnostic ratios were used to identify the possible sources of PAHs ，and the results indicated that PAHs were mainly pyrogenic origin．Sediments were polluted by PAHs heavily according to Maliszewska-Kordybach's standard ，thevery high risk level was also confirmed by the contamination factors assessment which was investigated by comparison with the background area （S0）．The assessment by the method of sediment quality guidelines （SQGs ）and relative contamination factor （RCF ）demonstrated that adverse biological toxicity effect might occasionally happen in a few sampling sites ，and the ecological risk components included acenaphthene （Ace ），fluorine （Flu ），and phenanthrene （Phe ）．Key words ：sediments ；polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs ）；distribution profile ；contamination factors ；sediment quality guidelines （SQGs ）；ecological risk assessment多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons ，PAHs ）是环境中广泛分布的一类典型的持久性有机污染物．大量研究证实，PAHs 具有慢性毒性和致癌、致畸、致突变的“三致”作用［1 3］．世界卫生组织（WHO ）和美国EPA 把16种PAHs 列为优先控制的持久性有机污染物［4，5］．环境中多环芳烃主要来源于人类活动的石油精炼、化石燃料和煤炭的不完全环境科学33卷燃烧［6］．随着珠江三角洲地区经济的快速发展，持久性有机污染物所引起的环境污染与生态破坏问题日益突出［7］．近年的研究表明，多环芳烃在珠三角地区的大气、水体、土壤和沉积物中的浓度达到了较高的水平［8 26］．为了解电子电器制造业对PAHs污染的影响，有必要以代表性电器制造业工业区为研究区域，开展包含PAHs空间和垂直分布特征及其潜在的生态风险研究．为类似产业结构区域的水环境规划、污染修复、河涌底泥疏浚、污染排放管理和保护工作提供基础数据和实践参考［27，28］．佛山市顺德区容桂街道是电子电器制造业高度集中区域，辖区年产值超过3000万元以上企业近200家．街道的内河涌不仅是当地工业污染的“汇”，也是珠江水系重要的污染“源”．街道四周环岛，地势西高东低，水流方向单一，是内源污染物迁移规律研究的理想场所．目前针对该地区PAHs污染相关报道较少［19，24］．针对电器制造业工业区受纳水体的PAHs污染形成微观机制报道更少．本研究通过对容桂街道内河涌沉积物中PAHs空间尺度和垂直分布的研究，综合解析电器制造业聚集区PAHs 污染蓄积的历史和现状，了解其污染形成主要原因．并采用总量污染指标、污染因子和沉积物质量基准法进行污染蓄积状况及其潜在的生态风险进行定量评估，以期为PAHs污染治理和产业政策制定提供科学依据．1材料与方法1.1样品的采集为了解工业区PAHs污染形成特征，选择包含工业区（两端），居民生活区（中间）的河段为研究对象．沿河涌水流方向从桂州水道的龙涌水闸（S0）至下游鸡鸭水道（S7），设置S0 S7共8个采样点，其中S0为无内源污染的参照点．为避免临近工业区的排污口PAHs浓度变化过大造成的异常波动，设置污染浓度接近中等水平的下游影响区域S4作为垂直尺度的研究对象，具体采样点分布见图1.面源沉积物样品采集通过无扰动重力沉积物采样器采集表层0 20cm沉积物．垂直尺度污染分析样品使用柱状采样器采集（437400/S，HYDRO-BIOS），分别采集0 10cm、10 20cm、20 30cm、30 40 cm沉积物．每个监测点样品均采集于河道中央及中弘线两侧各2m处共3个位点的沉积物，混匀为一个样品装入聚乙烯瓶．每个采样点采集2个平行样品，封口并标记带回实验室处理．采集的沉积物样品经过自然风干，剔除石块、木屑后混合均匀用研钵研磨处理，过100目尼龙筛，用广口玻璃瓶保存备用．图中箭头方向表示水流方向图1容桂内河涌沉积物采样点分布Fig．1Location of sampling sites in Ronggui inland river1.2样品预处理样品采集后，经冷冻干燥、研磨、过100目筛，于密封袋中4ħ保存备用．准确称取15g样品加入回收率指示物标样，加入2g活化铜片脱硫，用200mL 二氯甲烷索氏抽提48h．提取液浓缩并用1mL正己烷置换，过氧化铝/硅胶（体积比为1ʒ2）的层析柱进行分离纯化．分别用15mL正己烷和70mL二氯甲烷/正己烷（体积比为3ʒ7）的混合溶剂淋洗烷烃和多环芳烃组分．多环芳烃组分浓缩定容至500μL，加入内标六甲基苯后利用GC-MSD方法（美国HP Agilent6890和Agilent5973MSD）对16种优控PAHs进行多环芳烃的定量分析［29］．1.3仪器分析条件与质量控制DB-MS（60mˑ250μmˑ0.125μm）色谱柱．升温程序：80ħ保持1min，以10ħ·min－1升至180ħ，2ħ·min－1升至220ħ，以8ħ·min－1升至290ħ，保持30min；进样口温度280ħ；载气为高纯氮气；流量1.5mL·min－1；分流进样，进样量为1μL．质谱离子源：电子轰击源（EI），电离能70 eV，离子源温度230ħ，扫描方式SIM，扫描范围（m/z）50 500．用方法空白、加标空白、基质加标、基质加标平行样进行质量控制．整个分析过程中的质量控制、质量保证（QA/QC）措施见文献［29］．方法空白中未检出目标化合物．混合标样为萘-d8、二氢苊-d10、菲-d10、-d12、苝-d12（Ultra Scientific，美国）．加标空白中PAHs回收率平均值为萘-d8：55% 64%；二氢苊-d10：85% 93%；菲-d10：20816期邓代永等：典型电器工业区河涌沉积物中多环芳烃的分布、来源和潜在生态风险77% 93%；-d 12：83% 101%；苝-d 12：86%97%．标样总体回收率范围55% 101%，目标化合物的定量结果经空白扣除和回收率校正．1.4河涌沉积物中PAHs 的污染评估总量污染评估采用Maliszewska-Kordybach 设定的4级污染总量标准［30］：无污染（＜200μg ·kg －1）、轻度污染（200 600μg ·kg －1）、中度污染（600 1000μg ·kg －1）重度污染（＞1000μg ·kg －1）．除总量判定外，还使用侧重显示污染蓄积状态的污染因子法来判定其蓄积状态，该方法的创建者Hakanson 设定每一个目标污染物和背景值相比［31］．当比值＜1时，污染程度为“低”，介于1 3为“中”，介于3 6为“相当高”，=6则为“非常高”．而综合污染程度（C d ）是样点所有污染因子比值的总和：C d ＜n ，低；n ≤C d ＜2n ，中等；2n ≤C d ＜4n ，相当高；C d ≥4n ，非常高．式中，n 代表污染因子的数量．除总量污染和相对蓄积状况评估外，本研究还利用沉积物质量基准法（sediment quality guidelines ，SQGs ）进行了生物毒性效应评估．该方法被广泛应用于淡水、港湾和海洋沉积物的目标污染物与生物效应定量关系的评价工具［32，33］．当沉积物中某种PAHs 浓度低于效应范围低值（ERL ），表明生物毒性效应很少发生；当污染物浓度高于效应范围中值（ERM ）时，表明生物毒性效应将频繁发生；如果介于二者之间，则表示生物毒性效应会偶尔发生［34］．相对污染系数（relative contamination factor ，RCF ）则是沉积物中PAHs 浓度与ERL 的比值，用于表征PAHs 潜在生物毒性风险的量化指标．2结果与讨论2.1空间和垂直尺度的PAHs 含量及分布特征容桂街道内河涌沉积物中，世界卫生组织（WHO ）和美国EPA 规定的16种优先控制PAHs 中萘（Nap ）、苊烯（Acy ）、苊（Ace ）、芴（Flu ）、菲（Phe ）、蒽（Ant ）、荧蒽（Fla ）、芘（Pyr ）、苯并［a ］蒽（Baa ）、苯并［b ］荧蒽（Bbf ）、苯并［ik ］荧蒽（Bkf ）、（Chr ）等12种检出率达100%，其余4种具有不同的检出率．ΣPAHs 含量范围为343.5 2099μg ·kg －1，均值为1215.9μg·kg －1（图2）．在设定的8个监测位点中，S0监测点为未受容桂街道内源污染的西江支流沉积物，其ΣPAHs 含量为389μg·kg －1．街道内河涌沿着水流方向，上游（S1）沉积物中ΣPAHs 含量和S0相当（392μg ·kg －1），中间区段（S2 S4）的ΣPAHs 含量明显增加，其中S3为所有监测位点的最高值，ΣPAHs 含量高达2099μg ·kg －1．S5为所有监测位点含量最低位点，含量为343.5μg ·kg －1．从S6 S7，ΣPAHs 含量又呈上升趋势（图2）．图2内河涌表层沉积物中PAHs 的浓度分布Fig．2Distribution of PAHs in surface sediments与珠三角其它河流沉积物中PAHs 的含量水平相比，容桂街道内河涌PAHs 含量明显高于珠江口百年沉积记录的59 330μg ·kg －1［15］，也高于罗孝俊等关于珠三角水体表层沉积物中749μg ·kg －1PAHs 的含量报道［16］以及珠江1028μg ·kg －1的PAHs 均值［18］．该含量也分别高于珠三角地区菜地土壤的PAHs 含量［19］和珠三角表层土壤中PAHs 的含量［20］．在佛山顺德地区同类研究中，马瑾等［24］曾报道同属佛山顺德地区的土壤ΣPAHs 含量为169.4μg ·kg －1，该报道含量远远低于本研究的结果．数据显示，容桂街道ΣPAHs 含量和北江表层沉积物（1071μg ·kg －1）含量相当［25］，但低于珠三角的广州珠江段（1292 2683μg·kg －1）［22］．和国内其它地区河道沉积物PAHs 含量相比，远低于黄河干流2287μg·kg －1平均含量［35］和松花江中下游3789μg ·kg －1平均含量［36］，接近黄埔江的1600μg·kg －1平均含量［37］．在垂直尺度4个层面上（0 40cm ），河涌沉积物的ΣPAHs 含量由下而上的发生了增加、减少再增加的变化过程（图3）．数据显示，2环和5 6环PAHs 含量变化较小，3环和4环PAHs 含量变化较大．刘国卿等研究0 62cm 珠江口沉积记录显示，90年代后PAHs 含量急剧上升（范围59 330μg·kg －1）［16］．而本研究显示河涌0 40cm 层面由下至上虽然含量有波动，但波动范围并不明显．该地区沉积物中PAHs 含量差异较小可能和该地区河涌3081环境科学33卷图3垂直方向上的PAHs 含量分布Fig．3Vertical distribution of PAHs concentrations沉积物沉降速度过快，所代表的历史时期较短有关．针对内河涌PAHs 不同组分的中值分布箱线图（图4）可以看出，容桂街道内河涌沉积物中以菲（Phe ）、萘（Nap ）、芘（Pyr ）、苯并［a ］芘（Bap ）等为主，其中菲含量最高，各点含量中值为126μg·kg －1，最大值为328μg·kg －1．而高环PAHs 包括茚并［1，2，3-cd ］芘（InP ）、二苯并［a ，h ］蒽（DahA ）和苯并［g ，h ，i ］苝（BghiP ）检出量率和检出量都很低．和本研究结果相似，邓红梅等［26］对西江高要段水体PAHs 分析结果显示低环为主要的PAHs 存在形式．麦碧娴等［8］对珠三角河流及河口表层沉积物研究表明，沉积物中含量最高的为菲，余莉莉等［20］报道珠三角表层土中以萘、菲等化合物为主，其中以东莞、佛山和顺德等经济活动中心区域的浓度最高．马瑾等［24］对顺德区土壤研究结果显示，PAHs 各组分中菲含量最高，该结果也和本研究一致．马骁轩等［19］对珠三角菜地研究发现，佛山地区菜地中PAHs 成分含量不同于广州（Chr ）和东莞（Fla ），佛山以Phe 含量最高．图4沉积物中PAHs 含量分布箱线Fig．4Box-Whisker distribution of PAHs in sediments从图5中显示了沉积物中2 3环、4环、5 6环PAHs 相对比例的分布特征．从中可以看出，空间分布上，2 3环PAHs 在所有监测位点中都有较高的含量．除了S2、S4和S7约为50%，S6为64%外，其余各点均超过75%．4环PAHs 中，S2、S4和S7介于33% 42.7%之间，其余各点4环占比均小于25%．所有监测点的5 6环PAHs 含量均小于25%．在垂直尺度上，30 40cm 表层沉积物的2 3环的比例高于其它层面．4环比例是0 30cm 接近，高于30 40cm 层面．5 6环占比中，表层比例最低（V1），次表层（V2）占比最高．S0 S7为空间尺度监测位点编号，V1 V4为从表层到底层的垂直层面编号图5多环芳烃组分三角图Fig．5Trilinear plot of PAH proportions in surface sediments2.2河涌沉积物中多环芳烃来源化石燃料挥发、泄漏、燃烧，以及生物质的燃烧等过程是环境中多环芳烃的重要来源，根据多环芳烃人为产生过程的差异分为石油源和燃烧源．由于不同来源途径的多环芳烃成分和比值不同，该比值常被用来识别多环芳烃的来源．其中同分异构体比率在确定多环芳烃的污染源研究中，是一种有用的诊断工具．Yunker 等［38］研究发现，蒽/（蒽+菲）＜0.1意味着油类排放来源，＞0.1则主要是燃烧来源．荧蒽/（荧蒽+芘）＜0.4是典型的石油源污染，＞0.5则主要是草本、木柴和煤燃烧来源，位于0.4 0.5则是石油及其精炼产品的燃烧来源．本研究选取蒽/（蒽+菲）［Ant /（Ant +Phe ）］以及荧蒽/（荧蒽+芘）［Fla /（Fla +Pyr ）］这2种母体多环芳烃比值来判别容桂街道河涌底泥中多环芳烃的来源．以Fla /（Fla +Pyr ）为横坐标，其他比值为纵坐标做多环芳烃来源诊断图（图6）．如图所示，以Ant /（Ant +Phe ）比值来判定PAHs 来源，河涌沉积物全部＞0.1，该结果显示监测河涌沉积物全部来源于燃烧源．以Fla /（Fla +Pyr ）为标准来判断，除了S2＜0.4，属于石油挥发大气沉降或者泄漏来源，其余各点均＞0.4，属于燃烧源范围．其中，S1、S4、S6和S740816期邓代永等：典型电器工业区河涌沉积物中多环芳烃的分布、来源和潜在生态风险属于石油燃烧，其余为木柴和煤炭燃烧．垂直尺度上来源显示由底层到表层沉积物中有木柴、煤炭燃烧向石油燃烧过度趋势．2种标准中S2分属不同类型，Fla /（Fla +Pyr ）判定S2属于典型的石油源，而Ant /（Ant +Phe ）结果则属于燃烧源．利用Ant /（Ant +Phe ）判定标准S2为0.164，虽然属于燃烧源，但图6沉积物空间和垂直维度的PHAs 来源分析Fig．6Diagnostic ratios of PAHs in sediments各点中仅S3（0.146）和S6（0.154）略低于S2.总体来看，石油燃烧、以及生物质和煤燃烧是该区域沉积物中PAHs 的主要来源．该结果和马瑾等［24］关于顺德地区PAHs 来源研究结果一致，和马骁轩等［19］关于佛山地区PAHs 燃烧和石油污染混合来源不同．2.3河涌沉积物中PAHs 的污染评估根据Maliszewska-Kordybach 设定污染总量标准，7个内河涌监测点中S2、S3、S4、S6、S7这5个位点属于重度污染，重度污染率为71.4%，另2个位点S1和S5属于轻度污染，总体上顺德容桂街道内河涌沉积物的PAHs 污染程度较严重．总量污染指标外，以S0各PAHs 污染因子含量为背景值作污染因子表（表1），结果显示，各监测位点污染因子和综合污染程度由高到低为：S7＞S2＞S4＞S3＞S6＞S1＞S5.其中，S7、S2、S4污染程度为非常高，S3为相当高，S6和S1为中度污染，S5为低污染．所有内河涌监测各点的综合污染程度均值为51.4，C d /n 均值为4.7，污染程度相当高．表1沉积物中PAHs 的污染因子评价表Table 1Assessment according the method of contamination factors and degree to the PAHs 位点污染因子1）Nap Acy Ace Flu Phe Ant Fla Pyr Baa Bbf Bap C d C d /n 程度S10.9 1.0 1.00.90.9 1.1 1.5 1.8 1.4 1.3 1.513.2 1.2中度S2 1.6 1.6 1.5 2.97.3 4.9 1.013.512.412.020.378.97.2非常高S3 2.1 1.4 2.2 4.511.3 6.6 1.30.90.70.425.456.8 5.2相当高S4 1.4 1.4 1.3 2.1 5.0 3.69.211.610.19.215.670.4 6.4非常高S50.9 1.0 1.00.80.70.9 1.3 1.30.70.70.49.60.9低S6 1.3 1.1 1.2 2.0 4.1 2.5 4.1 5.0 3.6 3.5 4.833.3 3.0中度S7 2.1 2.7 1.3 2.1 4.6 5.510.714.815.4ND 2）38.097.28.8非常高均值1.51.51.32.24.83.64.27.06.33.915.151.44.7相当高1）Chr 和Bkf 的污染检出范围分别为0 113和0 232，但对照背景值低于检测线，因此未列入；2）ND 为低于检测线用沉积物质量基准法作表（表2），数据显示，监测位点所有PAHs 的实测含量均低于ERM 中值，表示生物毒性不会频繁发生．绝大多数位点的PAHs 浓度均低于ERL 值，属于生物毒性很少发生范围．但相对污染系数指标中，S2、S3、S4、S7位点苊（Ace ）的相对污染系数＞1，S2、S3、S4、S6、S7位点芴（Flu ）的相对污染系数＞1，S3位点菲（Phe ）相对污染系数＞1.因此，利用沉积物质量基准法判定监测河涌沉积物的生物毒性效应不高，部分位点的生态毒性相对较高．Maliszewska-Kordybach 总量污染判定标准和污染因子结果基本一致，显示监控区域内PAHs 污染达到严重的程度．这一污染状况也远高于该地区的历史报道数据［19，20，24］．虽然利用ΣPAHs 蓄积总量和相对蓄积程度的污染因子判定结果都属于严重表2河涌沉积物中PAHs 含量范围与风险效应低值和风险效应中值比较/μg·kg －1Table 2Comparison of PAHs concentrations in surface sediments with the effect range low （ERL ）and the effect range median （ERM ）/μg ·kg －1PHAs ERL ERM 实测值RCF ＞1的位点Nap 160210052 119—2）Acy 4464015 40—Ace 1650013 28S2、S3、S4、S7Flu 1954014 77S2、S3、S4、S6、S7Phe 240150019 328S3Ant 85.311008 57—Fla 600510019 204—Pyr 665260017 266—Baa 26116005 108—Chr 38428000 113—Bap 43016002 152—DahA63.4260ND 1）—ΣPHAs2807.718240161 1490—1）ND 为低于检测线；2）相对污染系数＜15081环境科学33卷污染，但是沉积物质量基准法测算结果显示该区域的潜在生态毒性总体较低．造成这种差异主要原因是因为不同种类PAHs的潜在生态毒性效应差别．容桂街道PAHs以低环化合物为主，特别是2环和3环化合物含量在大多监控位点均占ΣPAHs的75%以上．而2 3环类低环PAHs的生态毒性浓度效应低值和中值的浓度大大高于4环以上的PAHs 效应值，因此出现了ΣPAHs含量较高，但是总体潜在生态风险相对较低的现象．但由于质量基准法严重依赖于生物效应数据库，该效应结果还需要更多试验生物种类增加和评估方法的完善．3结论（1）佛山市顺德区容桂街道内河涌沉积物中，16种优先控制PAHs检出率达100%，其中12种PAHs在所有位点均检出．ΣPAHs含量范围为343.5 2099μg·kg－1，均值为1215.9μg·kg－1，PAHs总量污染属于重度污染．其中2 3环＞4环＞5 6环．包含居民区和制造业集中区各监测点ΣPAHs含量分布显示，该地区PAHs污染和电器制造业存在没有直接相关性．（2）监测区域PAHs主要污染源来自石油、生物质以及木柴燃烧等活动．垂直尺度沉积物比较结果显示，其燃烧类型具有从生物质向石油燃烧变化趋势，该变化和本地区快速的工业化发展有关．（3）河涌沉积物总量污染和污染因子指标共同显示该地区PAHs污染严重，由于PAHs组分以低环为主，质量基准法判定其潜在生物毒性风险评价总体不高，但S2、S3和S7等位点仍具有较高的潜在生态风险．参考文献：［1］Menzie C A，Potoki B B，Santodonato J．Exposure to carcinogenic PAHs in the environment［J］．EnvironmentalScience and Technology，1992，26（7）：1278-1284．［2］Wilson S C，Jonas K C．Bioremediation of soil contaminated with polynuclear aromatic hydrocarbons（PAHs）：a review［J］．Environmental Pollution，1993，81（3）：229-249．［3］NRC．Polycyclic aromatic hydrocarbons：evaluation of sources and effects［M］．Washington，DC：National Academy Press，1983．［4］WHO．Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans，Polynuclear Aromatic Compounds，Part1，ChemicalEnvironmental and Experimental Data，321International Agencyfor Research on Cancer［R］．World Health Organization，1983.5-15.［5］EPA440/5-86-001，Quality Criteria for Water，1986［S］．［6］Edwards N T．Polycyclic aromatic hydrocarbons in the terrestrial environment：a review［J］．Journal of Environmental Quality，1983，12（4）：427-441．［7］Fu J M，Mai B X，Sheng G Y，et al．Persistent organic pollutants in environment of the Pearl River Delta，China：anoverview［J］．Chemosphere，2003，52（9）：1411-1422．［8］麦碧娴，林峥，张干，等．珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究———多环芳烃和有机氯农药的分布及特征［J］．环境科学学报，2000，20（2）：192-197．［9］Qi S H，Yan J，Zhang G，et al．Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in aerosols and dustfall in Macao［J］．Environmental Monitoring and Assessment，2001，72（2）：115-127．［10］Mai B X，Fu J M，Zhang G，et al．Polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments from the Pearl river and estuary，China：spatial and temporal distribution and sources［J］．Application Geochemistry，2001，16（11-12）：1429-1445．［11］Mai B X，Fu J M，Sheng G，Y et al．Chlorinated and polycyclic aromatic hydrocarbons in riverine and estuarine sediments fromPearl River Delta，China［J］．Environmental Pollution，2002，117（3）：457-474．［12］Mai B X，Qi S H，Zeng E Y，et al．Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in the coastal region of Macao，China：assessment of input sources and transport pathways usingcompositional analysis［J］．Environmental Science andTechnology，2003，37（21）：4855-4863．［13］Luo X J，Mai B X，Yang Q S，et al．Polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）and organochlorine pesticides in watercolumns from the Pearl River and the Macao harbor in the PearlRiver Delta in South China［J］．Marine Pollution Bulletin，2004，48（11-12）：1102-1115．［14］Liu G Q，Zhang G，Li X D，et al．Sedimentary record of polycyclic aromatic hydrocarbons in a sediment core from thePearl River Estuary，South China［J］．Marine PollutionBulletin，2005，51（8-12）：912-921．［15］刘国卿，张干，李军，等．多环芳烃在珠江口的百年沉积记录［J］．环境科学，2005，26（3）：141-145．［16］罗孝俊，陈社军，麦碧娴，等．珠江及南海北部海域表层沉积物中多环芳烃分布及来源［J］．环境科学，2005，26（4）：129-134．［17］Luo X J，Chen S J，Mai B X，et al．Polycyclic aromatic hydrocarbons in suspended particulate matter and sediments fromthe Pearl River Estuary and adjacent coastal areas，China［J］．Environmental Pollution，2006，139（1）：9-20．［18］罗孝俊，陈社军，麦碧娴，等．珠江三角洲地区水体表层沉积物中多环芳烃的来源、迁移及生态风险评价［J］．生态毒理学报，2006，1（1）：17-24．［19］马骁轩，冉勇，邢宝山，等．珠江三角洲一些菜地土壤中多环芳烃的含量及来源［J］．环境科学学报，2007，27（10）：1727-1733．［20］余莉莉，李军，刘国卿，等．珠江三角洲表层土壤中的多环60816期邓代永等：典型电器工业区河涌沉积物中多环芳烃的分布、来源和潜在生态风险芳烃［J］．生态环境，2007，16（6）：1683-1687．［21］丘耀文，张干，郭玲利，等．深圳湾生态系统多环芳烃（PAHs）特征及其生态危害［J］．环境科学，2007，28（5）：1056-1061．［22］杨清书，雷亚平，欧素英，等．珠江广州河段水环境中多环芳烃的组成及其垂直分布特征［J］．海洋通报，2008，27（6）：34-43.［23］罗孝俊，陈社军，余梅，等．多环芳烃在珠江口表层水体中的分布与分配［J］．环境科学，2008，29（9）：2385-2391．［24］马瑾，周永章，张天彬，等．珠三角典型区域土壤多环芳烃（PAHs）的多元统计分析———以佛山市顺德区为例［J］．农业环境科学学报，2008，27（5）：1747-1751．［25］许静，任明忠，杜国勇，等．北江表层沉积物中多环芳烃的分布与风险评价［J］．环境科学，2009，30（11）：3269-3275．［26］邓红梅，陈永亨，常向阳．多环芳烃在西江高要段水体中的分布与分配［J］．环境科学，2009，30（11）：3276-3282．［27］Morales-caselles C，Kalman J，Riba I，et al．Comparing sediment quality in Spanish littoral areas affected by acute（Prestige，2002）and chronic（Bay of Algeciras）oil spills［J］．Environmental Pollution，2007，146（1）：233-240．［28］Leotsinidis M，Sazakli E．Evaluating contamination of dredges and disposal criteria in Greek coastal areas［J］．Chemosphere，2008，72（5）：811-818．［29］林峥，麦碧娴，张干，等．沉积物中多环芳烃和有机氯农药定量分析的质量保证和质量控制［J］．环境化学，1999，18（2）：115-121．［30］Maliszewska-Kordybach B．Polycyclic aromatic hydrocarbons in agricultural soils in Poland：preliminary proposals for criteria toevaluate the level of soil contamination［J］．AppliedGeochemistry，1996，11（1-2）：121-127．［31］Hakanson L．An ecological risk index for aquatic pollution control．a sedimentological approach［J］．Water Research，1980，14（8）：975-1001．［32］Long E R，MacDonald D D，Smith S L，et al．Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrationsin marine and estuarine sediments［J］．EnvironmentalManagement，1995，19（1）：81-97．［33］MacDonald D D，Ingersoll C G，Berger T A．Development and evaluation of consensus-based sediment quality guidelines forfreshwater ecosystems［J］．Archives of EnvironmentalContamination and Toxicology，2000，39（1）：20-31．［34］Long E R，Ingersoll C G，MacDonald D D．Calculation and uses of mean sediment quality guideline quotients：a critical review［J］．Environmental Science and Technology，2006，40（6）：1726-1736．［35］罗雪梅，刘昌明，何孟常．黄河沉积物中多环芳烃的分布特征及来源分析［J］．环境科学研究，2005，18（2）：48-50．［36］陆继龙，蔡波，郝立波，等．第二松花江中下游河段底泥中多环芳烃的初步研究［J］．岩矿测试，2007，26（4）：325-327．［37］胡雄星，周亚康，韩中豪，等．黄浦江表层沉积物中多环芳烃的分布特征及来源［J］．环境化学，2005，24（6）：703-707．［38］Yunker M B，Macdonald R W，Vingarzan R，et al．PAHs in the Fraser River basin：A critical appraisal of PAH ratios asindicators of PAH source and composition［J］．OrganicGeochemistry，2002，33（4）：489-515.7081。

辽河表 层 沉积 物 多环 芳烃 分布 、 源及 生态 风 险评 价 来
韩菲 １ 郭 宝东 １ 王英 艺 ， ， ２ ， ２
（． １ 辽宁省环境科学研究院 ， 辽宁沈阳 １０ ３ ；． １０ １２ 辽宁省流域污染控制重点实验室 ， 辽宁沈阳 １０３ ； １０ １
３ 沈 阳市环 境 技 术评 估 中心 ， 宁 沈 阳 １０ １ ） ． 辽 １０ ４
（ ｌＡ ｌ ｒ， ｎ ｅ ｏ ｃｕ ｅ ａ ｔ ｍｉ ｎ ｕ ｃ Ｐ Ｈ ｉ ｈ ｖ ｒ ａ ｃ ｍ ｌ ｅ ｏ ｂ ｓ ｏ Ｐ Ｈ ｓｉｆｅ ｉ ａ ｓ Ｆｕ ＋ ｙ ）ｉ ａ ｎ ｌｄ ｄ ｈ ｔｈ ｄ ｎ ｔｏ ｒｅ ｆ Ａ ｓ ｎ ａ ｅ ｅ ｓ ｎ ｏ ｐｅ ｍ ｕｔ ｎ ｆ Ａ ｓ ｎ ｏｓ Ｌｂ ｍ ｓ， Ｐ ｔ ｂｃ ｃ ｔ ｅ ｏ ａ ｓ ｏ ｉＬ ｏ ｒ ｗ ｉ ｉ ｔｃ ｉ ｏ ｉ ｆ ｌｕ ｏ
中图分类号 ： ２ ห้องสมุดไป่ตู้ Ｘ８０４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ４ １２ （０ ０ １— ０ ２ ０ １７ — ０ １２ １ ）２ ０ ６— ５
１ 弓 言 ｌ
多环芳 烃 （ Ａ ） Ｐ Ｈｓ属于 持久性 有 机污 染 物 ， 在环 境 中含量 少 ， 害大 ， 为 环境 激素 ， 已成 为 国 际 危 称 现
的污染水平与特征 ， 采样点主要选择河流交汇处 、 城
市 和可 能 的污染源 下游 。采 样断 面为非 环保监 测断 面 ，不利 于 整合到 对辽河 污染 状况 的整体 把握 以及
ｃ ａ ｔ． ｈ ＡＨｓｉ ｅ ｉ ｎｓ ｆ ｉｏ ｅｆ ｅ ｙｏ ｃ ｓｏ ａｌ ｐ ｓ ｄ ｅｓ ｉｌｇｃ ｌ ｆ ｅｓ ａ ｄｌｗ ｘｃ ｌｇｃｌｅ ｅｓｏ ＡＨｓｗ ｒ ｏｌｅｅ Ｔ ｅＰ ｓｄｍｅ ｔ ｏ ａ ｈ ｖ ｒ ｎ Ｌ ｉ ｍａ ｃａ ｉｎ ｌ ｏ ｅａ ｖ ｒｅｂｏｏ ｉａ ｆ ｔ ｎ ｔ ｉｏｏ ｉａ ｖ ｌ ｆ ｙ ｅｅ ， ｏ ｏ ｌ Ｐ ｅｅ

大气环境中多环芳烃的环境行为及生物效应大气环境是地球生态系统的重要组成部分，然而，随着工业化进程的加速，大气中的污染物也日益增多，其中多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是一类重要的污染物。

PAHs是一种广泛存在于各种化石燃料燃烧及有机废弃物焚烧过程中形成的有机化合物。

它们具有多个苯环结构，化学稳定性强，难以降解，而且易于在大气中沉积和吸附到固体颗粒物表面。

本文将探讨大气环境中PAHs的环境行为及其对生物的影响。

PAHs在大气中的环境行为受多种因素影响。

首先是气象条件，如温度、湿度和降雨等。

这些因素会影响PAHs在大气中的扩散和迁移。

高温和低湿度会加速PAHs的挥发和降解过程，从而减少其浓度。

降雨会将PAHs带入地表水体，导致水环境的污染。

其次是大气颗粒物的存在。

PAHs在大气中主要以吸附在颗粒物表面的形式存在。

颗粒物的粒径大小决定了PAHs的扩散性和沉降速率。

细颗粒物通常具有更大的比表面积，因此对PAHs的吸附更有利，从而增加了其在大气中的寿命。

大气中PAHs的主要来源包括化石燃料燃烧、焚烧过程、工业排放以及部分天然源。

其中，化石燃料燃烧是最主要的源之一。

汽车尾气、工业排放和家庭燃煤等都会释放大量的PAHs。

焚烧过程和工业排放主要指废弃物焚烧、煤气厂以及一些特定行业（如炼焦厂、铝厂）的排放。

天然源主要是指一些天然油矿和泥炭沼泽等，它们本身就含有一定量的PAHs。

PAHs对生物的影响是十分复杂的。

首先，它们对人体健康有潜在的危害。

一些高浓度的PAHs可以通过吸入、食入或皮肤接触进入人体，并且在体内蓄积。

它们被认为具有致畸性、致突变性和致癌性等作用。

某些PAHs已被国际癌症研究机构（IARC）确定为致癌物质，如苯并[a]芘。

其次，PAHs对水生生物也产生重要影响。

当PAHs溶解在水中时，鱼类、无脊椎动物和植物都可能受到毒害。

PAHs可以影响生物的生长、发育、生殖和免疫系统功能，并对水生生态系统的稳定性和结构造成潜在威胁。

大气中多环芳烃的研究现状大气中多环芳烃(PAHs)是一类多环芳烃类物质，它在大气中的含量范围在10-10-10-13，目前在化学、环境工程、毒理学等领域的研究越来越受到重视。

相对于常见的单环芳烃(BTEX)和多环芳烃(PAHs)，多环芳烃是一类持久性有机污染物，具有强致癌活性，在空气污染中占比较大，具有很强的环境污染能力。

另外，多环芳烃还可以通过食物链传播，因此具有潜在的健康风险。

近几年来，关于大气中多环芳烃的研究已经取得了长足的进步，但仍然存在许多未解决的问题。

首先，从化学的角度，多环芳烃的化学结构相当复杂，构型种类繁多，因此很难获得准确的表征。

其次，从来源的角度，大气中多环芳烃的来源不仅仅有工业排放、生物降解和空气污染，还有其他来源，其中不同来源的多环芳烃构型在大气中的含量差别也很大。

此外，大气中多环芳烃的移动性和活性也是需要研究的重点。

针对这些问题，国内外学者将力求更加系统地进行研究，以找出大气中多环芳烃的精确的来源和组成，从而更好地控制其对环境的污染。

首先，人们首先要研究多环芳烃的生物降解机制，以及其在环境中的持久性和移动性，评估它们在环境中的污染程度。

因此，需要研究多环芳烃的生物降解路径、微生物多样性、活性和稳定性。

此外，也需要对多环芳烃污染浓度分布特征、污染数量范围和源分布进行研究。

其次，要开展大气中多环芳烃的激光衍射分析技术。

曾有研究表明，激光衍射分析技术可以用来确定多环芳烃的构型和定量分析，而且可以建立回归关系，用以判断多环芳烃在环境中的差异性。

最后，要加强对多环芳烃环境安全性的评估，评估其在环境中的毒性，研究其对环境和生物的潜在危害，以及评估多环芳烃污染物的控制技术。

总之，随着科技的发展，关于大气中多环芳烃的研究已经取得了长足的进步，但仍然存在许多未解决的问题。

未来，我们将继续加强对大气中多环芳烃的研究，以更好地控制其对环境的污染，保证环境空气的清洁和健康。

结语：大气中多环芳烃是一类有毒污染物，具有强大的污染能力，从环境和健康的角度来看，对其实施有效的控制措施显得尤为重要。