密云水库岸边带不同高程土壤中多环芳烃的污染特征及其对水体的生态风险

摘要

受南水北调及季节性降雨影响,密云水库水位逐年抬升并形成周期性涨落,导致岸边带土壤生态环境发生变化,影响土壤中多环芳烃(PAHs)的储存与释放。为探究其对水体环境的潜在风险,研究采集了高程130~150 m之间的岸边带表层土壤及沉积物,采用GC-MS气相色谱和质谱联用仪,分析了16种优控PAHs的含量水平及组成特征,并对其不同高程分布特征、来源及潜在生态风险进行了研究。结果表明:(1)水库岸边带表层土壤及沉积物中普遍存在16种PAHs,PAHs总含量水平(∑16PAHs)为66.74~481.34 ng·g^(-1),污染水平较库区沉积物低。(2)与库区沉积物中PAHs组成相似,水库岸边带土壤及沉积物中PAHs主要以中低环为主,萘、菲、蒽、芘为优势化合物;源解析表明,库区岸边带土壤及沉积物中PAHs的主要来源为当地生物质(农田残渣、草木)燃烧,与人类活动有密切联系。其中白河入库处表现出混合源的特征,来源与石油排放污染有关。(3)130~140、>140~145、>145~150 m的3个高程范围内∑16PAHs分别为177.06、223.86和212.63 ng·g^(-1),且低环PAHs为主要组成组分。(4)生态风险评估表明,水库岸边带土壤大部分样点产生负面生态效益的可能性较低,仅有白河入库淹没区、库北淹没带及库东区具有潜在生态风险。