河南省部分農(nóng)田土壤及典型農(nóng)作物中PAHs的分布特征及生態(tài)、健康風(fēng)險評價.pdf

1、多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)具有長期殘留性、生物蓄積性、高毒性以及致癌、致畸、致突變效應(yīng)和環(huán)境“雌性化”效應(yīng)，對人類健康和水生生態(tài)系統(tǒng)危害巨大，已成為一個倍受關(guān)注的全球性環(huán)境問題。河南省是我國農(nóng)業(yè)大省，也是我國農(nóng)產(chǎn)品的主產(chǎn)省份。因此以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤和植物中的PAHs為研究對象，揭示土壤中PAHs的污染特征及其影響因素，定量解析土壤中PAHs來源，探索PAHs在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中遷

2、移的規(guī)律，評價其生態(tài)和健康風(fēng)險。為實現(xiàn)農(nóng)田安全生產(chǎn)目標(biāo)，鞏固和提升河南省的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位以及為國家糧食提供安全保障，主要研究結(jié)果如下:
　　1、獲嘉農(nóng)田土壤中PAHs含量范圍為6.91 ng/g～106 ng/g，平均含量28.6 ng/g，與荷蘭農(nóng)業(yè)土壤標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)外其他地區(qū)土壤中PAHs含量相比，獲嘉農(nóng)田土壤中PAHs污染水平較低;內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)表明獲嘉農(nóng)田土壤中PAHs不存在生態(tài)風(fēng)險。土壤中PAHs的組成以2～3環(huán)PAHs為

3、主，占PAHs總量的45.4％～56.2％。因子分析/多元線性回歸定量解析獲嘉農(nóng)田土壤中PAHs45.3％來自化石燃料燃燒，32.9％來自生物質(zhì)燃燒，未知污染源貢獻21.8％。
　　2、泌陽農(nóng)田土壤中PAHs含量含量范圍為45.0 ng/g～211 ng/g，平均含量為139ng/g，高于獲嘉農(nóng)田土壤中PAHs含量，但低于荷蘭農(nóng)業(yè)土壤標(biāo)準(zhǔn)，且與國內(nèi)外其他地區(qū)土壤中PAHs含量相比，污染水平仍較低。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)表明泌陽農(nóng)田土壤

4、中PAHs不存在生態(tài)風(fēng)險。泌陽農(nóng)田土壤中PAHs的組成與獲嘉農(nóng)田土壤中PAHs組成類似，均以2～3環(huán)PAHs為主，占PAHs總量的76.7％。因子分析/多元線性回歸定量解析泌陽農(nóng)田土壤中48.1％PAHs來自于生物質(zhì)燃燒和燃煤，37.9％來自機動車，未知污染源貢獻14.0％。與相比，泌陽農(nóng)田土壤中PAHs不存在生態(tài)風(fēng)險。
　　3、小麥不同組織中∑PAHs含量范圍為13.9 ng/g～50.9 ng/g，其含量沿根-稈-籽粒依次降低

5、。玉米不同組織中∑PAHs含量高于相應(yīng)小麥組織中PAHs含量，但（除葉外）不同組織中PAHs含量差異不明顯。研究地區(qū)小麥和玉米中PAHs含量明顯低于其他地區(qū)植物中PAHs含量。小麥和玉米各組織（除葉外）中PAHs濃度與土壤中PAHs濃度顯著相關(guān)，小麥與玉米各組織（除葉外）中PAHs來自于土壤中吸收的PAHs。小麥和玉米不同組織（除葉外）中均以2～3環(huán)PAHs含量最高，與相應(yīng)土壤中PAHs組成特征類似。2～4環(huán)PAHs含量沿根-稈-籽粒呈

6、逐漸增加表明其更易由土壤中向植物中遷移，而5～6環(huán)PAHs相反趨勢表明其較難發(fā)生遷移;此外，玉米葉中PAHs組成特征與其他組織不同，表明其PAHs來源的不同。小麥根對PAHs的生物富集能力最強，而其籽粒富集能力最弱，而玉米不同組織對PAHs的富集能力差異不明顯。且小麥根、玉米根對土壤中PAHs的生物富集與其本身理化性質(zhì)并不相關(guān)。
　　4、運用終生癌癥風(fēng)險增量(ILCRs)模型對獲嘉和泌陽農(nóng)田土壤中的PAHs進行健康風(fēng)險評價，其致癌