中國(guó)大氣和土壤中多氯聯(lián)苯空間分布特征及規(guī)律研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯（PCBs）是一類最具有代表性的持久性有機(jī)污染物（POPs），對(duì)環(huán)境和人體健康會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期的、潛在的危害。本研究分析了中國(guó)PCBs產(chǎn)品的組成，計(jì)算其PCBs同系物“指紋”特征；利用被動(dòng)大氣采樣器，在全國(guó)范圍內(nèi)采集97個(gè)大氣樣品，同步采集184個(gè)表層土壤樣品，檢測(cè)了大氣和土壤樣品的PCBs含量，分析了PCB在中國(guó)大氣和土壤的空間分布特征和在大氣土壤之間的交換特征，建立中國(guó)PCBs網(wǎng)格化使用清單，并擬合中國(guó)表層土壤PCBs監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與P

2、CBs使用量間的回歸方程，建立中國(guó)表層土壤PCBs網(wǎng)格化殘留清單。
　　中國(guó)表層土壤樣品中共檢出73種PCBs同系物，全部采樣點(diǎn)Σ73PCBs濃度平均值為1799pg/g dw，其中城市土壤3352pg/g dw，農(nóng)村土壤1354pg/g dw，背景土壤1345pg/g dw。土壤中以低氯代PCBs同系物為主，四氯PCBs同族體比例最高，城市土壤中高氯代PCBs組分稍有富集。中國(guó)大氣樣品共檢出60種PCBs同系物，Σ60PCBs平

3、均濃度為250pg/m3，城市350pg/m3，農(nóng)村230pg/m3，背景77pg/m3，以低氯代PCBs為主，三氯PCBs比例最高。城市大氣土壤PCBs水平明顯高于農(nóng)村和背景地區(qū)。相同采樣點(diǎn)大氣和表層土壤中ΣPCBs濃度數(shù)據(jù)具有極顯著地正相關(guān)關(guān)系，Pearson相關(guān)系數(shù)R=0.315，P<0.01,說(shuō)明大氣和土壤之間進(jìn)行著頻繁的PCBs交換和遷移轉(zhuǎn)化。中國(guó)大氣和表層土壤中ΣPCBs濃度低于歐洲和北美等地區(qū)，高氯代PCBs的比例遠(yuǎn)低于歐

4、洲和北美地區(qū)，本研究充分證明了中國(guó)并非歐美等地區(qū)PCBs的污染源。
　　中國(guó)大氣和表層土壤中PCBs組成與中國(guó)生產(chǎn)和使用的PCBs特征更接近，說(shuō)明中國(guó)生產(chǎn)和使用的PCBs是中國(guó)大氣和土壤中PCBs最主要的污染源。主成分分析表明，中國(guó)大部分農(nóng)村地區(qū)土壤和大氣中PCBs主要來(lái)源是中國(guó)PCBs產(chǎn)品；而重慶、昆明和包括上海及附近的幾個(gè)采樣點(diǎn)土壤中以及中國(guó)某些南部地區(qū)的大氣PCBs的污染源可能包括進(jìn)口PCBs產(chǎn)品。
　　在中國(guó)范圍內(nèi)發(fā)

5、現(xiàn)PCBs的“分餾”效應(yīng)，大氣和土壤中低氯代 PCBs同族體的比例由城市到農(nóng)村再到背景遞增，高氯代PCBs同族體比例由城市到農(nóng)村再到背景地區(qū)遞減。中國(guó)背景/農(nóng)村表層土壤的ΣPCBs濃度在東經(jīng)80°-122°范圍內(nèi)與經(jīng)度發(fā)現(xiàn)了較強(qiáng)的相關(guān)性，從東到西高氯代PCBs同族體比例降低，而低氯代PCBs同族體比例升高，由此在全世界POPs研究中第一次提出了PCBs的“經(jīng)度分餾效應(yīng)”。在上海地區(qū)土壤樣品中以中國(guó)范圍內(nèi)土壤樣品中發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了PCBs的“

6、城市分餾效應(yīng)”。背景/農(nóng)村地區(qū)低氯代PCBs同族體濃度在土壤-大氣間有很強(qiáng)的相關(guān)性，城市地區(qū)高氯代PCBs同族體濃度在大氣-土壤間具有很高的相關(guān)系數(shù)。
　　建立中國(guó)精度為1/6o緯度×1/4o經(jīng)度的PCBs網(wǎng)格化使用清單，清單表明中國(guó)PCBs的使用主要集中在中部和東部人口密集的地區(qū)。在東經(jīng)96-130度，北緯20-50度區(qū)域內(nèi)使用量較大。PCBs使用量最大的地區(qū)包括：四川、湖南、廣東、河南、山東和江蘇，PCBs累計(jì)使用量為1000

7、-1640噸。北京、天津、上海和重慶等地區(qū)使用總量不大，但具有較高的使用密度。
　　中國(guó)PCBs網(wǎng)格化使用清單數(shù)據(jù)與中國(guó)大氣和土壤中PCBs監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都具有很強(qiáng)的相關(guān)性，利用該中國(guó)表層土壤與PCBs網(wǎng)格化使用清單的線性回歸方程，計(jì)算出中國(guó)表層土壤PCBs殘留清單。中國(guó)表層土壤PCBs殘留量較高的地區(qū)主要集中在人口密度大，工業(yè)化程度高，經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的中部和東部，如北京、河北、河南、江蘇、上海、四川、重慶和廣州等地區(qū)。省會(huì)或較大的城市人