使用ldpe被動采樣法研究pahs土氣相界遷移趨勢

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1、使用LDPE被動采樣法研究PAHs土氣相界遷移趨勢[摘要]：中國4/vie　　POPs在土壤與空氣中的遷移行為研究也對大氣以及土壤的生態(tài)安全具有重大意義。被動采樣法因為操作簡易、成本低等特點被越來越多的學者用來測定環(huán)境介質中可持續(xù)性有機污染物（POPs）濃度。本文說使用被動采樣方法研究了PAHs在表層土壤與大氣之間的遷移趨勢，深入論證了LDPE被動采樣法采集表層土壤樣品的可行性以及逸度模型研究在PAHs土氣交換研究中的運用。結果表明：1）表層土壤中2～3環(huán)目標PAHs組分在52天的采樣時間段內可以在LDPE膜中達到平衡；2）4～6環(huán)目標PAHs組分在采樣期間無法達到平衡狀態(tài)，因此

2、需要使用PRC法對實驗數(shù)據(jù)進行校正。在此研究中，對于4環(huán)PAHs組分，校正結果準確，精度較高。對于5～6環(huán)PAHs，校正結果較高，精度較差；3）在采樣區(qū)域，18種目標PAHs均出現(xiàn)由大氣向土壤遷移趨勢?！　關鍵詞]：多環(huán)芳烴；逸度；土氣交換；LDPE；被動采樣　　1、研究背景介紹　　多環(huán)芳烴（Polycyclicaromatichydrocarbons，簡稱PAHs）是一類人工合成，能持久存在于環(huán)境中，并通過食物鏈累積，最終對人體健康產生有害影響的化學物質[1，2]。PAHs是一類半揮發(fā)有機物質，在室溫下能從水體或土壤中以蒸氣的形式或者附著在大氣顆粒物上進入大氣層進行遷移以及擴

3、散[3]。因其具有持久性[4]，可以在大氣層進行遷移而不會被降解。在一定條件下，PAHs又會從空氣中沉降至水體以及表層土壤中[5，6]。因此研究PAHs在環(huán)境介質之間的遷移行為對于研究PAHs在環(huán)境中的傳播顯得非常關鍵?！　鴥认嚓P研究結果表明，在我國土壤中美國環(huán)保局（USEPA）規(guī)定的16種優(yōu)先控制PAHs都有不同程度的檢出，且檢出率非常高[7]。我國東部沿海及北方的部分地區(qū)土壤中PAHs屬于嚴重污染水平，部分城市土壤中PAHs平均含量達到了1000ng/g以上[8]。除了點源排放問題，大氣中PAHs的干濕沉降也是主要原因之一[9]。中國在2007年向大氣排放PAHs總量超過5

4、00t，占全球排放總量的27%[10]。其主要污染來源為機動車排放、燃煤排放以及生物質燃燒排放。近年來，有研究表明，受到污染的土壤可成為二次污染源向大氣揮發(fā)PAHs，成為空氣第四大污染源[11]?！　∧壳按嬖趦纱箢惒蓸臃椒èD主動采樣法[12]和被動采樣法[13，14]。主動采樣法通過直接采集環(huán)境樣本，提取環(huán)境樣本中目標污染物，從而計算得出環(huán)境介質中目標污染物濃度。被動采樣法則是基于目標污染物的擴散以及采樣基質對目標污染物的吸收，基于分配模型計算出環(huán)境介質中目標污染的濃度[14]。被動采樣法是近些年來發(fā)展起來的方法，越來越多的研究表明這是一種人力物力投入小，行之有效并且能夠用于大范

5、圍多點同時采樣的方法。其中，SPMD、PUF以及LDPE等方法正被用于空氣以或水體采樣[13，15，16]?！　∫荻饶Ｐ捅蛔C明是評價POPs在多介質環(huán)境中遷移行為的有效工具，該模型結構簡單、所需參數(shù)少、容易計算、結果表示直觀、計算方法可推廣到任意數(shù)目的環(huán)境介質，目前已成功用于描述POPs在水體與空氣之間的氣態(tài)交換[17]。PAHs在表層土壤的遷移方式主要有三種途徑：1）隨表層土壤中的水流入地下水系統(tǒng)；2）降解；3）通過氣態(tài)交換方式向大氣遷移。本研究將以LDPE膜為吸附基質對表層土壤（5～15cm深）中PAHs的逸度進行測定。　　本文以嘉興可持續(xù)發(fā)展公園為研究區(qū)域，目的是研究1）P

6、AHs在表層土壤以及大氣之間的遷移行為以及評價PE膜被動采樣法在土壤PAHs逸度計算中的可行性；2）通過主被動結合的采樣方法對被動采樣計算出來的結果進行評價。3）使用逸度模型對PAHs在土壤和空氣間的遷移行為進行評價?！　?、試驗方法及理論研究　　2.1采樣地點　　嘉興可持續(xù)公園位于嘉興南湖區(qū)，占地175畝，市境介于北緯30°21′至31°2′與東經120°18′至121°16′之間。該公園配備一流的環(huán)境樣品冷凍庫，以及相應的樣品處理設備及分析設備，因此可以降低樣品在運輸過程產生的誤差。　　2.2采樣方法　　采樣時間為2015年7月15日至9月5日共計52天。根據(jù)NY/T1121

7、.1-2006標準收集表層土壤樣本，共一個樣本（大約1000g），用高溫灼燒后的鋁箔紙包裹好，存于-20攝氏度的冷庫中?！　⊥瑫r使用LDPE膜（Polyethylene）作為被動采樣吸附基質吸附表層土壤中的PAHs，每張PE膜寬10cm長20cm，厚度為51?m，重約2g，共22個樣本（其中4個樣本為空白對照）。首先在嘉興可持續(xù)發(fā)展公園選取一塊20m2的空地，將18張清洗干凈并且加標的PE膜埋入表層土壤，5～15cm深。分別在2天，6天，10天，18天，24天，30天，36天，4