北京城近郊土壤剖面中多环芳烃的分布和来源解析

摘要

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是指由两个及两个以上苯环稠合而成的一类化合物,是最早认识的一类化学致癌物.在16种美国环保局优先监测多环芳烃中,已知具有明显致癌效应的化合物是苯并[a]芘、屈、苯并[a]蒽、二苯并[a,h]蒽,其中最强的是苯并[a]芘.PAHs成为地球化学和环境毒理领域的研究热点主要有以下几个原因:(1)PAHs的来源比较多,主要有热解成因、石油和成岩成因;(2)化石燃料燃烧过程中产生的PAHs同时还伴随着炭黑,石油源的PAHs是包含无数芳烃和脂肪烃类的混合物,这些不同进而影响它们的持久性和生物有效性;(3)与其它环境中POPs相比,PAHs的构型非常多;而且其它许多有害物质可通过禁用和控制排放来达到削减的目的,而PAHs由于成因非常广泛(如:化石燃料的燃烧、以及石油在采集、运输和使用过程中的泄漏)很难控制.还有一种不大显著的可能来源是生物成因PAHs,即纯粹来自微生物、细菌、植物或动物.PAH的来源与分布有着很强的相关性,热解源PAHs由于吸附在炭黑上而在环境中不易降解,相反,石油源PAHs容易产生生物地球化学过程,如:挥发、溶解、光化学氧化、微生物降解等.低分子量的PAHs容易被微生物降解,而高分子量的PAHs则容易在被沉降.环境样品中PAHs的分析被认为开始于1940 s,而后进一步在全球范围的PAHs研究提供了许多浓度和组成的数据. 本文主要讨论16种美国环保局优先监测多环芳烃在北京城近郊土壤柱中的分布和可能来源.