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Accumulation and dynamic change of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in wastewater irrigated soils

污灌土壤中多环芳烃(PAHs)的积累与动态变化研究



全 文 :污灌土壤中多环芳烃 (PA H s) 的积累
与动态变化研究3
宋玉芳 常士俊 李 利3 3  马学军 孙铁珩 
(中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110015)
【摘要】 对污灌土壤中 14 种多环芳烃的分析表明, 各灌区土壤中 PA H s 的积累一般以
渠首最高, 渠中次之, 渠尾含量与对照相当. 但在沈抚石油灌区上、中和下游土壤中均有
PA H s 的积累. 此外, 水稻生长期污灌可明显增加土壤中 PA H s 的总量, 各单一污染物
的增、减趋势有所不同.
关键词 多环芳烃 土壤 积累 污水灌溉
Accumulation and dynam ic change of polycycl ic aromatic hydrocarbon s ( PAHs) in
wastewater irr igated so ils. Song Yufang, Chang Sh ijun, L i L i, M a Xuejun and Sun
T ieheng ( Institu te of A pp lied E cology , A cad em ia S in ica , S heny ang 110015). 2Ch in. J.
A pp l. E col. , 1997, 8 (1) : 93~ 98.
T he analysis of 14 po lycyclic arom atic hydrocarbons (PA H s) in w astew ater irrigated
so ils show s that in general, so ils a t up2stream of irrigation channel have h ighest accu2
m ulation of PA H s, the second is the so ils a t the m id2stream , and tho se at the dow n2
stream are sim ilar w ith con tro l. Bu t in Shenfu area irrigated w ith petro leum w astew a2
ter, the accum ulation of PA H s is found in all so ils a t up2,m id2and2dow n2stream s of irri2
gation channel. A pp licat ion of w astew ater during rice grow ing season can increase the
to ta l amount of PA H s in so il, the trend of increase o r decrease of each po llu tan t is dif2
feren t.
Key words Po lycyclic arom atic hydrocarbons (PA H s) , So il, A ccum ulation,W astew ater
irrigation.
  3 中德生态合作研究 (CERP)项目.
  3 3 辽宁大学学生.
  1995 年 8 月 31 日收稿, 1996 年 2 月 12 日接受.
1 引  言
  长期以来, 我国的水资源短缺和水污
染严重问题十分突出. 为了充分利用水资
源, 缓解工业用水与农业用水相争的紧张
状况, 从 50 年代始, 全国先后建立了污灌
区. 污灌面积达 10×104hm 2. 然而, 长期污
灌会使各种污染物在土壤中积累. 城市工
业污水中含有大量有毒有害污染物, 它们
在土壤中的迅速积累极易造成土壤毒化,
生物品质下降. 污染物通过食物链传输进
入人体, 将会对人体健康产生严重危害.
多环芳烃 (PA H s) 是普遍存在于环境中的
有机污染物. 近年来, 有关 PA H s 在环境
中的生态行为和归宿研究受到了普遍的
重视. 本研究选择了以沈抚石油灌区等为
代表的 4 个水质特征不同的灌区, 对
PA H s 在土壤中的积累和动态变化作了调
查, 旨在弄清 PA H s 在土壤2植物系统的
长期环境行为及其持久性.
2 材料与方法
2. 1 样品采集与处理
应 用 生 态 学 报 1997 年 2 月 第 8 卷 第 1 期                     
CH IN ESE JOU RNAL O F A PPL IED ECOLO GY, Feb. 1997, 8 (1) : 93~ 98
  土样 (0~ 20cm )分别于 1994 年 7、10 月采自
4 个灌区的 35 个采样点. 样品覆盖了灌区上、中
和下游主渠、支渠的各布水线 (图 1). 对照样品采
自远离污染源的清原县清水灌区. 样品均为各采
样点的混合样, 在室温下风干, 去掉植物残根, 研
磨过 1 mm 筛, 贮于- 20°C 冷冻箱中备用.
2. 2 样品提取
  取供试样品 5 g 于 25 m l 离心管中, 加入
10 m l二氯甲烷盖紧, 于超声水浴中连续提取
2 h. 温度控制在 35°C 以下. 提取后的样品放入
离心机内, 以 3000 转·m in - 1的速度离心 5 m in,
定量将上清液转移到 K2D 浓缩瓶中, 浓缩至
1 m l, 再转移到装有 110 g 硅胶的预处理柱中, 用
正己烷ö二氯甲烷 (1∶1) 混合液洗脱. 弃去第 1
组分 1 m l 洗脱液, 收集第 2 组分 2 m l 洗脱液于
容量瓶中, 氮气吹脱至干, 甲醇定容至 1 m l, 待
H PL C 分析.
图 1 采样点布设网
F ig. 1 D istribu tion netwo rk of samp ling po in ts.
2. 3 PA H s 分析
  样液用惠普 10902Ê 型高效液相色谱仪定量
分析, 1046 程序萤光检测仪及 2 级阵列检测仪检
测. 色谱柱为 250 mm ( id) ×416 mm , 015 ΛR P2
C18 spherso rb 柱. 样品分析条件: 甲醇ö水为流动
相, 梯度淋洗 45 m in. 进样量 10 Λl. 以美国 EPA
监制的NBM SRM 1647C 混合标准样为外标, 二
甲基菲为内标, 以保留时间直接对照法定量计算
样品中萘、苊、芴、菲、蒽、萤蒽、芘、苯并 (a)蒽、艹屈、
苯并 (b) 萤蒽、苯并 (k) 萤蒽、苯并 (a) 芘、二苯并
(a, h)蒽、苯并 (gh i)并艹北[1 ].
3 结果与讨论
3. 1 对照点土壤 PA H s
  对照点土壤 PA H s 值列于表 11PA H s
总量分别为 181 和 270 m g·kg - 1, 这一结
果比典型的内源土壤 PA H s 总量值 1~ 10Λg·kg - 1高一个数量级以上. Edw ards 等
指出内源土壤 PA H s 主要来自植物合成
和自然起火[3 ]. 因此, 无污染源土壤中高
含量 PA H s 很可能与大气飘尘有关.
Jones 等[2 ]曾报导大气飘尘曾使英国南部
土壤耕层 PA H s 总量在过去 100~ 150 a
间增加了 4~ 5 倍.
图 2 各灌区土壤多环芳烃总量
F ig. 2 To tal PA H s in so il of differen t irrigation areas.
a)八一灌区 Bayi irrigation area, b) 浑北灌区 H unbei
irrigation area, c) 浑蒲灌区 H unpu irrigation area, d)
沈抚灌区 Shenfu irrigation area. É : 7 月 Ju ly; Ê : 10 月
O ctober.
3. 2 八一灌区土壤 PA H s
  表 1 是八一灌区 7、10 月 2 次采样土
壤 PA H s 值. 7 月份土壤 PA H s 总量以渠
首最高. A 1 和A 2 两点 PA H s 总量分别为
1. 68 和 1. 97 m g·kg- 1·B 1 点 2. 47 m g
·kg- 1. 在渠首支干末端的A 3 点, 渠中支
干上的B 2 和B 3 点, PA H s 含量依次减少.
49 应 用 生 态 学 报              8 卷
表 1 八一灌区土壤 PAHs(mg·kg- 1)
Table 1 PAHs in so il of Bay i irr igation area
多环芳烃3 3
PA H s
月份
M onth
采样点  Samp ling po in ts
A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3 C1 C2 C3
对照 1
CK1
对照 2
CK2
萘  7 nd 0. 0229 nd3 3 nd nd nd nd nd nd nd nd
NA P 10 0. 0191 0. 0262 0. 0398 0. 0357 0. 0777
苊ö芴 7 0. 035 0. 0527 nd 0. 0931 0. 0488 nd - - - nd nd
A CöFLU 10 nd nd nd nd
菲 7 0. 1719 0. 6329 0. 1989 0. 3388 0. 1883 0. 1227 0. 1016 0. 0638 0. 0744 0. 0424 0. 0574
PH E 10 0. 1407 0. 5158 0. 1380 0. 1432 0. 1049 0. 0086 0. 0421 0. 0681 0. 0964
蒽 7 0. 0202 0. 0211 0. 0071 0. 0360 0. 0099 0. 0069 0. 0057 0. 0034 0. 0036 nd nd
AN 10 0. 5569 0. 2682 0. 0406 0. 0681 0. 0395 0. 4310 nd 0. 0230 0. 1049
萤蒽 7 0. 2203 0. 1585 0. 0552 0. 4375 0. 1395 0. 1585 0. 0462 0. 0526 0. 0473 0. 0371 0. 0500
FA 10 0. 7301 0. 3763 0. 1092 0. 0152 0. 2161 0. 0944 0. 0684 0. 0698 0. 0815
芘 7 0. 2576 0. 2031 0. 0588 0. 4026 0. 1351 0. 1594 0. 0444 0. 0426 0. 0486 0. 0457 0. 0696
PY 10 0. 4287 0. 6508 0. 0619 0. 0910 0. 1291 0. 0616 0. 0408 0. 0421 0. 0597
苯并 (a)蒽ö艹屈 7 0. 2399 0. 1896 0. 0357 0. 3018 0. 0923 0. 1117 0. 0295 0. 0309 0. 0274 0. 0222 0. 0311
B (a)A öCH Y 10 0. 4763 0. 3299 0. 0653 0. 0965 0. 1317 0. 0690 0. 0475 0. 0461 0. 0537
苯并 (b)萤蒽 7 0. 2204 0. 3480 0. 0572 0. 3517 0. 1070 0. 1625 0. 0353 0. 0336 0. 0474 0. 0216 0. 0319
B (b) FA 10 0. 4815 0. 3256 0. 0676 0. 1116 0. 1597 0. 0791 0. 0265 0. 0541 0. 0692
苯并 (k)萤蒽 7 0. 1232 0. 0707 0. 0183 0. 1497 0. 0470 0. 0604 0. 0128 0. 0113 0. 0143 0. 0043 0. 0081
B (k) FA 10 0. 1276 0. 0920 0. 0172 0. 0295 0. 0416 0. 0198 0. 0136 0. 0131 0. 0179
苯并 (a)芘 7 0. 1981 0. 1284 0. 0201 0. 1774 0. 0499 0. 0789 0. 0145 0. 0162 0. 0213 nd 0. 0091
B (a) P 10 0. 0234 0. 0385 nd 0. 0058 0. 0078 0. 0033 nd 0. 0025 0. 0236
二苯并 (a, h)蒽 7 0. 0099 0. 0067 0. 0032 0. 0212 0. 0048 0. 0534 0. 0016 0. 0111 0. 0021 nd nd
D (a, h)A 10 0. 0575 0. 0438 nd 0. 0094 0. 0080 0. 0085 nd nd nd
苯并 (gh i) 艹北 7 0. 1866 0. 1449 0. 0187 0. 1628 0. 0503 0. 0434 0. 0200 0. 0182 0. 0289 0. 0082 0. 0124
B (gh i) P 10 0. 0894 0. 0921 0. 0078 0. 0065 0. 0288 0. 0070 nd nd 0. 0323
多环芳烃总量 7 1. 6831 1. 9794 0. 4731 2. 4728 0. 8729 0. 9799 0. 3116 0. 2838 0. 3153 0. 1814 0. 2696
To tal PA H s 10 3. 1313 2. 7589 0. 5475 0. 7497 0. 8672 0. 8598 0. 2390 0. 3188 0. 5735
NA P: N aph thalene, A CöFLU : A cenaph thene öF luo rene, PH E: Phenan th rene, AN : A nth racene, FA : F luo ran2
thene, PY: Pyrene, B (a)A öCH Y: Benzo (a) an th raceneöCh rysene, B (b) FA : Benzo (b) flou ran thene, B (k) FA :
Benzo (k) flou ran thene, B (a) P: Benzo (a) pyrene, D (a, h)A : D ibenzo (a, h) an th racene. B (gh i) P: Benzo (gh i) pery2
lene. 3 3 nd: 未检出N o detected. 下同 T he sam e below.
渠尾土壤 PA H s 含量与对照相当. 单一污
染物以菲、萤蒽、芘、苯并 (b ) 萤蒽、苯并
(k)萤蒽、苯并 (a) 芘、苯并 (gh i) 艹北为主, 其
含量之和占 PA H s 总量的 9316%.
  从 7、10 月在同一采样点, 土壤 PA H s
含量发生明显变化 (图 2). 渠首A 1 和A 2
两点, 大部分污染物含量增加, 仅少部分
含量减少, 净结果使 PA H s 总量分别增加
88% 和 39%. 蒽增加幅度最大, 其次为萤
蒽, 芘和二苯并 (a, h) 蒽. 随着采样点与渠
首的距离增大, 这种增加趋势减弱. 在A 3
点, 仅蒽、萤蒽、芘、艹屈和苯并 (b) 萤蒽含量
有所增加. 在B 1 点, 只有蒽含量略有增
加, 净结果使 PA H s 总量由 2. 47 m g·
kg- 1 下降到 0. 75 m g ·kg - 1, 降低辐度
68%. 在灌区下游, PA H s 含量随时间变化
不大. 从整个系统 PA H s 变化趋势看, 土
壤 PA H s 含量与各点离渠首的距离明显
相关. PA H s 在渠首土壤中能迅速积累, 但
在距渠首较远的土壤中积累缓慢, 甚至减
少.
3. 3 浑北灌区土壤中的 PA H s
  从表 2 可见, 该灌区土壤 PA H s 主要
以菲、蒽、芘、苯并 (a) 蒽、艹屈、苯并 (b ) 萤
蒽、苯并 (k) 萤蒽、苯并 (a) 芘和苯并 (gh i)
艹北为主. 其含量分布呈规律性变化 (图 2).
例如, 在同一主干上, PA H s 总量为渠首>
渠中> 渠尾. 在同一支干各点上, 距主干
最近的A 1 点其 PA H s 含量大于A 2 点, 同
样有B 1> B 2> B 3. 在渠尾支干上, C 2 和 C 3
点 PA H s 含量变化异常. 调查表明这与邻
近地区工业和生活污水排放有关. 7、10 月
591 期      宋玉芳等: 污灌土壤中多环芳烃 (PA H s)的积累与动态变化研究     
 表 2 浑北灌区土壤 PAHs(mg·kg- 1)
Table 1 PAHs in so il of Hunbe i irr igation area
多环芳烃
PA H s
月份
M onth
采样点  Samp ling po in ts
A 2 A 3 B 1 B 2 B 3 C1 C2 C3
萘   7 nd 0. 0287 nd nd nd nd nd nd
NA P 10 nd nd nd nd nd nd nd 0. 0163
苊ö芴 7 0. 0646 0. 0807 nd nd nd nd nd 0. 0457
A CöFLU 10 0. 0851 0. 1970 nd nd 0. 0448 0. 0638 0. 0766 0. 0415
菲 7 0. 2838 0. 2697 0. 0995 0. 0844 0. 0637 0. 0531 0. 0870 0. 1514
PH E 10 0. 2596 0. 5217 0. 2029 0. 3406 0. 2197 0. 2785 0. 3049 0. 2636
蒽 7 0. 0287 0. 0426 0. 0109 0. 0058 0. 0073 0. 0028 0. 0093 0. 0198
AN 10 0. 0109 0. 0064 0. 0045 nd nd nd nd 0. 0046
萤蒽 7 0. 6005 0. 4450 0. 1417 0. 1103 0. 0991 0. 0588 0. 1146 0. 1865
FA 10 0. 3098 0. 6166 0. 1322 0. 1475 0. 0834 0. 1518 0. 1241 0. 0799
芘 7 0. 4759 0. 3898 0. 1079 0. 0817 0. 0820 0. 0440 0. 1004 0. 1564
PY 10 3. 0721 0. 8965 0. 1785 0. 1710 0. 1013 0. 2039 0. 1275 0. 0923
苯并 (a)蒽ö艹屈 7 0. 3651 0. 2508 0. 0932 0. 0555 0. 0762 0. 0292 0. 0993 0. 1714
B (a)A öCH Y 10 0. 1739 0. 3979 0. 1340 0. 0992 0. 0790 0. 0861 0. 0616 0. 0352
苯并 (b)萤蒽 7 0. 4402 0. 2535 0. 1219 0. 1314 nd 0. 0365 0. 1702 0. 1774
B (b) FA 10 0. 2138 0. 2283 0. 0998 0. 1310 0. 0695 0. 0997 0. 0695 0. 0235
苯并 (k)萤蒽 7 0. 1589 0. 1105 0. 0413 0. 0308 0. 0317 0. 0104 0. 0352 0. 0690
B (k) FA 10 0. 0650 0. 0982 0. 0340 0. 0293 0. 0173 0. 0255 0. 0224 0. 0069
苯并 (a)芘 7 0. 2198 0. 1076 0. 0454 0. 0354 0. 0428 0. 0136 0. 0418 0. 0857
B (a) P 10 0. 0704 0. 0987 0. 0306 0. 0349 0. 0163 0. 0484 0. 0223 0. 0129
二苯并 (a, h)蒽 7 nd 0. 0502 nd nd 0. 0322 nd 0. 0480 nd
D (a, h)A 10 0. 0598 0. 0427 nd nd nd nd nd nd
苯并 (gh i) 艹北 7 0. 2103 0. 1032 nd nd 0. 0527 0. 0552 0. 0462 0. 0818
B (gh i) P 10 0. 0558 0. 0478 nd nd nd nd nd nd
多环芳烃总量 7 2. 8480 2. 1323 0. 7467 0. 5981 0. 4877 0. 3041 0. 7520 1. 1613
To tal PA H s 10 4. 5178 3. 2101 0. 8394 1. 0663 0. 7525 1. 0102 0. 8090 0. 5505
表 3 浑蒲灌区土壤 PAHs(mg·kg- 1)
Table 3 PAHs in so il of Hunpu irr igation area
多环芳烃
PA H s
月份
M onth
采样点  Samp ling po in ts
A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 C1 C2 C3
萘  7 0. 0384 nd nd nd nd 0. 0408 0. 0297 0. 0214
NA P 10 0. 1393 nd 0. 1047 0. 1213 0. 0771 0. 0288 0. 0360 nd
苊ö芴 7 0. 1071 0. 1097 0. 0737 nd nd 0. 0504 0. 0282 0. 0504
A CöFLU 10 0. 1955 0. 1528 0. 1477 0. 1166 0. 1159 0. 0745 0. 1653 0. 0867
菲 7 0. 1610 0. 1766 0. 1448 0. 1468 0. 0507 0. 0889 0. 0881 0. 0748
PH E 10 0. 3858 0. 3637 0. 2380 0. 2824 0. 2814 0. 0854 0. 4204 0. 3029
蒽 7 0. 0244 0. 0250 0. 0196 0. 0114 0. 0027 0. 0103 0. 0068 0. 0057
AN 10 0. 0137 0. 0233 0. 0207 0. 0057 0. 0093 0. 0029 0. 0091 0. 0129
萤蒽 7 0. 1960 0. 2864 0. 2188 0. 1072 0. 0396 0. 0863 0. 0737 0. 0886
FA 10 0. 2128 0. 3237 0. 2414 0. 1563 0. 1453 0. 0900 0. 1657 0. 1135
芘 7 0. 1531 0. 2294 0. 2045 0. 1023 0. 0363 0. 0799 0. 0602 0. 0286
PY 10 0. 0885 0. 1255 0. 0712 0. 0794 0. 0902 0. 0555 0. 0541 0. 0218
苯并 (a)蒽ö艹屈 7 0. 1079 0. 2353 0. 1720 0. 0816 0. 0259 0. 0534 0. 0334 0. 0099
B (a)A öCH Y 10 0. 2258 0. 2955 0. 4408 0. 1487 0. 0801 0. 0559 0. 0542 0. 0323
苯并 (b)萤蒽 7 0. 1322 0. 2154 0. 2036 0. 0927 0. 0480 0. 0312 0. 0208 0. 1399
B (b) FA 10 0. 0871 0. 2378 0. 1479 0. 3440 0. 1174 0. 0794 nd 0. 0408
苯并 (b)萤蒽 7 0. 0498 0. 1197 0. 0761 0. 0442 0. 0186 0. 0330 0. 0233 0. 0332
B (k) FA 10 0. 0659 0. 1146 0. 0761 0. 0550 0. 0290 0. 0301 0. 0282 0. 0123
苯并 (a)芘 7 0. 0652 0. 1518 0. 1214 0. 0523 0. 0177 0. 0346 0. 0229 0. 0013
B (a) P 10 0. 0511 0. 1059 0. 0786 0. 0433 0. 0413 0. 0344 0. 0288 0. 0137
二苯并 (a, h)蒽 7 0. 0070 0. 0115 0. 0074 nd nd 0. 0027 0. 0038 nd
D (a, h)A 10 0. 0516 0. 0176 0. 0062 0. 0056 nd nd nd nd
苯并 (gh i) 艹北 7 0. 0360 0. 0912 0. 0777 0. 0404 0. 0122 0. 0292 0. 0122 0. 0177
B (gh i) P 10 0. 0317 0. 0607 0. 0770 0. 0332 0. 0324 0. 0291 0. 0189 0. 0101
多环芳烃总量 7 1. 0781 1. 6520 1. 3196 0. 6788 0. 2518 0. 5407 0. 4031 0. 4715
To tal PA H s 10 1. 5489 0. 9372 0. 1604 1. 3914 1. 0196 0. 5660 0. 9806 0. 6500
69 应 用 生 态 学 报              8 卷
2 次结果相比, 除 C 3 点外, 10 月份土壤
PA H s 总量比 7 月份均有增加. 增加幅度
以 渠首最高. 例 如 , A 1 点 PA H s 总 量
由2. 85m g·kg- 1增至4. 52m g·kg- 1 , A 2
点由 2. 13 增至 3. 2 m g·kg- 1, 增加最多
的是芘, 其次是蒽、萤蒽和二苯并 (a, h )
蒽, 渠中和渠尾 PA H s 增加量均不大.
3. 4 浑蒲灌区土壤中的 PA H s
  表 3 可见, 该灌区土壤 PA H s 分布趋
势与前两个灌区基本相同, 但含量偏低.
主要污染物仍为菲、芘、萤蒽、艹屈、苯并 (b)
萤蒽、苯并 (k) 萤蒽和苯并 (a) 芘. 7、10 两
月份结果相比, 10 月份土壤 PA H s 比 7 月
份有明显增加. 但是, 单一污染物的积累
量不同. 萘、苊、芴、菲、蒽、萤蒽、苯并 (a)
蒽和艹屈增加较多, 这可能与水质有关. 某
些采样点 PA H s 含量异常. 很可能受外来
因素影响, 这一现象在渠尾尤为明显.
3. 5 沈抚灌区土壤中的 PA H s
  从表 4 可见, 该灌区土壤 PA H s 含量
变化规律不及其它灌区明显. 但总体看来
有以下特征: 1) PA H s 总量水平偏高, 灌区
净化效应不明显. 2) 整个灌区 PA H s 含量
随时间变化的增、减趋势不一. 例如, 在渠
首呈现 PA H s 积累, 渠中 PA H s 总量下
降, 渠尾各点 PA H s 含量有增有减, 变化
无规律 (图 2). 单一污染物以菲、萤蒽、芘、
艹屈、苯并 (b)蒽和苯并 (gh i) 艹北为主. 但在B 3
点, 出 现 苯 并 ( b ) 萤 蒽 含 量 最 大 值
0. 9953 m g·kg- 1. 在 C1 点, 出现萤蒽含
量最大值 1. 11 m g·kg- 1. 总的说来, 影响
该灌区土壤 PA H s 积累的因素较多: 第
一, 该灌区上、中、下游土壤质地有显著差
别. 上游A 段土壤质地为沙质土. 中游B
段土壤为沙壤土、壤土和粘土. 下游C 段
土壤为粘土. 第二, 进水水质不同. 灌区上
游为多年污灌区. 中游从 1993 年始由污
灌改为井水清灌. 下游C 段仍为污灌区.
表 4 沈抚灌区土壤 PAHs(mg·kg- 1)
Table 4 PAHs in so il of Shenfu irr igation area
多环芳烃
PA H s
月份
M onth
采样点  Samp ling po in ts
A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3 C1 C2 C3
萘  7 nd 0. 0599 nd 0. 0291 nd 0. 0575 nd 0. 0280 nd
NA P 10 0. 0584 0. 1026 0. 1951 0. 0389 0. 0613 0. 0174 0. 1286 nd 0. 0519
苊ö芴 7 nd 0. 0767 0. 1220 0. 0798 nd 0. 0548 0. 0861 0. 0444 nd
A CöFLU 10 nd nd 0. 3449 nd nd nd nd nd nd
菲 7 0. 2331 0. 3055 0. 3859 0. 3844 0. 1572 0. 3534 0. 4958 0. 1395 0. 1492
PH E 10 0. 4601 0. 5657 0. 4600 0. 2005 0. 1151 0. 1684 0. 4010 0. 3963 0. 1884
蒽 7 0. 0255 0. 0286 0. 0503 0. 0491 0. 0219 0. 0575 0. 0695 0. 0135 0. 0106
AN 10 0. 0451 0. 0827 0. 0342 0. 0216 0. 0078 0. 0062 0. 0386 0. 0403 0. 0138
萤蒽 7 0. 2428 0. 2720 0. 4193 0. 2551 0. 1678 0. 1875 1. 1075 0. 1814 0. 2282
FA 10 0. 7006 0. 4656 0. 4406 0. 1506 0. 1089 0. 0679 0. 0961 0. 8364 0. 2782
芘 7 0. 2272 0. 2323 0. 3966 0. 371 0. 1552 0. 2148 0. 7056 0. 1415 0. 1743
PY 10 0. 5061 0. 6520 0. 4655 0. 1723 0. 1141 0. 0728 0. 7445 0. 7532 0. 1938
苯并 (a)蒽ö艹屈 7 0. 1674 0. 1460 0. 0863 0. 2098 0. 1408 0. 3097 0. 6672 0. 1177 0. 1597
B (a)A öCH Y 10 0. 2932 0. 0833 0. 2296 0. 1838 0. 0787 0. 0464 0. 7040 0. 6449 0. 1716
苯并 (b)萤蒽 7 0. 0543 0. 2476 0. 2363 0. 4786 0. 2354 0. 9953 0. 4087 0. 0719 0. 1788
B (b) FA 10 0. 4204 0. 4037 0. 5203 0. 5610 0. 1092 0. 0818 0. 8658 0. 6038 0. 0191
苯并 (k)萤蒽 7 0. 0519 0. 0705 0. 0356 0. 1161 0. 0639 0. 1344 0. 3463 0. 0648 0. 0679
B (k) FA 10 0. 0790 0. 0843 0. 1049 0. 0854 0. 0358 0. 0196 0. 3084 0. 3281 0. 0625
苯并 (a)芘 7 0. 0828 0. 0740 0. 0256 0. 1083 0. 0612 0. 2015 0. 4950 0. 0755 0. 0926
B (a) P 10 0. 0513 0. 1970 0. 0625 0. 0898 0. 0278 0. 0173 0. 4214 0. 4378 0. 0684
二苯并 (a, h)蒽 7 0. 0182 0. 0086 0. 0154 0. 0754 0. 0599 0. 1657 0. 0699 0. 0119 0. 0160
D (a, h)A 10 0. 0092 0. 3562 0. 0461 0. 0711 0. 0228 0. 0063 0. 0509 0. 0413 0. 0100
苯并 (gh i) 艹北 7 0. 1661 0. 0979 0. 0270 0. 1939 0. 1396 0. 5498 0. 5479 0. 0728 0. 1063
B (gh i) P 10 0. 0956 0. 9417 0. 1175 0. 1362 0. 0147 0. 0158 0. 3804 0. 3883 0. 0671
多环芳烃总量 7 1. 2692 1. 6197 1. 8001 2. 3559 1. 2021 3. 2820 4. 9995 0. 9629 1. 1836
To tal PA H s 10 2. 7191 3. 9347 3. 0210 1. 7112 0. 6963 0. 5199 5. 0042 4. 5230 1. 2963
791 期      宋玉芳等: 污灌土壤中多环芳烃 (PA H s)的积累与动态变化研究     
因此, 虽然渠首A 段污水浓度很高, 但沙
质土壤的强渗透性使土壤表层 PA H s 的
积累未产生极高值. 而在C 段的粘土带,
土壤的渗透系数小, 致使某些点出现
PA H s 极大值 510 m g·kg- 1, 这与土壤特
性有关. 渠中B 段土壤中 PA H s 含量明显
下降. 这是由于污灌改为清灌后, 水质改
善大大缓解了土壤受污染程度, 以及土壤
微生物的降解所致. W ang 等[3 ]以柴油为
供试品研究土壤 PA H s 的生物降解, 发现
12 周后土壤 PA H s 降解率达 80% 以上.
3. 6 土壤中 PA H s 积累与动态变化
  结果表明, 长期污灌可造成土壤中
PA H s 的普遍积累. 除沈抚灌区外, PA H s
最高值主要集中在渠首. 此外, 在水稻生
长期, 大量排入污水, 可明显增加土壤
PA H s 含量. 然而, 由于受各种因素影响,
各灌区土壤中单一 PA H s 的积累量差异
较大. 因此, 对某一污染物而言, 在不同的
土壤环境下, 表现行为不同. 仅以菲和蒽
为例, 在八一灌区, 从 7、10 月, 在水量增
加情况下, 土壤菲含量不但未增加, 反而
下降. 而蒽的增加量较大. 在浑北灌区, 土
壤菲含量随灌溉水量增加而增加, 但蒽含
量大幅度减少. 在浑蒲灌区, 菲和蒽含量
均随灌溉水量增加而增加. 在沈抚灌区,
渠首A 段菲和蒽随灌溉水量增加而增加,
在渠中B 段则随灌溉水量增加而减少, 而
在渠尾C 段却保持相对稳定. 4 个灌区菲
和蒽含量增、减与灌区水质特征有关. 八
一灌区和浑北灌区主要引浑河水灌溉 (称
清水灌区) , 但污水的排放, 使水质受到污
染. 浑蒲灌区位于工业区, 水质受重金属
污染较为严重. 沈抚灌区是石油污灌区,
渠首A 段多年来一直是污灌, 渠中B 段,
从 1993 年始已由污灌改为井水灌溉. 水
质不同会直接影响污染物的迁入和在土
壤中的积累与动态变化. 其次, PA H s 在土
壤中的行为与污染物的理化性质有关. 低
分子 PA H s 尽管在土壤中的检出量较高,
但积累量不大. 高分子 PA H s 在水中的检
出量极少, 但在污染较为严重的地段, 土
壤中高分子 PA H s 的含量均较高. 一般说
来, 这类污染物在环境中的持久性强. 然
而, 研究也表明, 土壤微生物和植物的根
际效应可促进这类污染物的生物降
解[3, 5 ]. 这与本文结果一致.
致谢 联合国教科文组织为本项研究提供经费
资助, 在此表示感谢.
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