短链及中链氯化石蜡在上海市松江区农田土壤中的污染渗透及生态风险

摘要

土壤是氯化石蜡重要的"源"和"汇",为了评估上海市松江区某农业区土壤中短链氯化石蜡(SCCPs)及中链氯化石蜡(MCCPs)的污染水平及渗透潜能,利用超声提取-复合硅胶柱一步净化-GC-ECNI-LRMS方法监测农田表层及不同深度(0～15、15～30、30～45 cm)土柱样品中SCCPs及MCCPs的含量水平、组成特征及潜在风险.结果表明:①表层土壤中SCCPs和MCCPs含量范围分别为52.58～237.56和417.21～1690.82 ng∕g,二者对应的氯含量分别为58.98％～63.85％和51.23％～56.50％.SCCPs同系物主要以C10 Cl5～7为主,MCCPs同系物以C14 Cl6～7为主.②单因素方差分析发现,MCCPs含量沿土柱深度变化显著(P<0.01),其同系物在上层、中层和深层的占比分别为60.5％、25.4％和14.1％.SCCPs同系物含量沿土柱深度分布均匀,MCCPs同系物含量沿土柱深度呈指数递减趋势.垂直分布曲线表明,低氯化、短碳链的氯化石蜡同系物(CPs)具有更高的土壤渗透潜力.③皮尔逊相关性分析发现,CPs含量和总有机碳(TOC)含量之间不存在显著相关性(P>0.05).主成分分析表明,研究区土壤中SCCPs和MCCPs的来源不同,可能与环境条件以及不同商业CPs混合物的生产技术、原材料差异等有关.④风险商值法评价表明,土壤SCCPs和MCCPs的风险商(risk quotients,RQ)范围分别为0.01～0.05和0.01～0.06,均处于低风险水平(0.01～0.1).应用人体暴露模型对儿童和成人的人体暴露值进行估算,两类人群的CPs日均暴露值均低于每日可耐受摄入量(TDI,10μg∕kg),非饮食暴露导致的健康风险较低.研究显示,上海市松江区农田土壤中CPs污染含量处于中等水平,SCCPs沿土柱的渗透能力较强,该地区土壤生物风险商和人体健康暴露值均较低,产生的生态风险可忽略,但农作物富集造成的潜在健康威胁需要引起注意.