区域环境苔藓中PAHs污染特征研究及源解析

摘要

多环芳烃(PAHs,Polyeyclic Aromatic Hydrocarbons)是一类广泛存在于各种环境介质中的典型持久性有机污染物(POPs,Persistent Organic Pollutants),对环境和人体健康具有较大危害,揭示区域内环境介质中PAHs的污染水平和分布特征,判析PAHS的来源,对于PAHs的污染预防与控制具有重要意义。
　　 苔藓作为一种天然的被动采样材料,具有特殊的生理结构,能反映一段时间内区域大气环境中PAHs的污染水平和分布特征。本研究选取大灰藓(Hypnumplumaeforme)和细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)作为采集对象,分析了不同区域环境苔藓中16种PAHs的污染水平、分布特征,并对污染来源进行初步研究。主要研究结果包括:
　　 1、庐山地区大灰藓中∑PAHs与已有报道中背景区含量水平接近,其中菲含量最高,不同环数PAHs呈现出3环>4环>2环>5环>6环依次递减的趋势。庐山北坡高分子量PAHs(HMWPAHs)含量显著高于南坡,这是导致南北坡PAHs空间分布差异的主要因为,而来自于远距离输送的低分子量PAHs(LMW PAHs)在不同坡向含量水平相当。相关性分析表明,庐山地区苔藓中HMW PAHs之间存在显著性相关,LMW PAHs之间相关性较弱。
　　 2、苔藓中PAHs海拔梯度分布不明显,尤其在北坡,污染物水平与海拔高度相关性较弱,局部污染是掩盖PAHs海拔梯度分布特征的一个重要因为,这主要与庐山当地旅游经济发展有关。
　　 3、工业区16种PAHs污染水平略低于国外相关报道,污染物主要以Phe、Chr、Pry、NaP、BbF和FLu为主,不同环数PAHs呈现出3环>4环>5环>2环>6环依次递减的趋势。在距离梯度上PAHs污染水平有明显差异并表现出一定规律性,大多数PAHs与距离呈良好的负相关,环数越大的PAHs在距离梯度上的含量变化越明显,在距离>4000m时,PAHs含量接近背景区水平。
　　 4、交通区苔藓中16种PAHs污染水平低于国外相关报道,首要污染物为Phe、NaP、Pry、Chr、和FLu,不同环数PAHs组成与庐山地区相似。利用排放因子法对交通区大气中PAHs组成进行估算,结果与苔藓中PAHs组成有一定差异,这种差异主要反映了交通区大气环境中PAHs组成在瞬时环境和长时间积累后的平均水平上的差异。
　　 5、不同区域环境中,PAHs含量表现为工业区>庐山北坡>交通区>庐山南坡,污染物组成上均以2～3环为主,HMW PAHs在工业区的相对含量要高于其他区域。不同区域内16种PAHs的总毒性当量浓度表现为工业区>庐山北坡>交通区>庐山南坡,尽管庐山地区无显著点源污染但仍具有较高的潜在致癌性,需要引起注意。
　　 6、通过因子分析法和比值法综合分析庐山地区苔藓中PAHs污染来源,结果较一致的表明交通污染源是主要的PAHs污染来源,另外还包括少量的煤源和焚烧源。