工业园与农田复合区浅层地下水多环芳烃分布特征生态风险评价

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多环芳烃(PAHs)暴露对生态环境的影响已引起人们的广泛关注,煤炭资源开发利用是PAHs广泛存在于矿区地下水中的主要原因之一。本次研究在调研文献的基础上,以某工业园与农田复合区浅层地下水为研究对象,采用气质联用法测定样品中PAHs含量,研究了地下水中PAHs的分布特征与影响因素,利用特征比值法(MDR)、正矩阵因子分解(PMF)和绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)模型解析PAHs的来源并计算贡献率,并对其潜在生态风险进行评价。主要获得以下结论:(1)丰水期和枯水期地下水中∑PAHs的含量范围分别为15.04~235.67,27.41~449.13 ng/L,平均值分别为89.17 ng/L、120.44 ng/L,以2环(Na P)和3环(Ace,Flu和Phe)为主,枯水期PAHs的浓度高于丰水期。总体而言,研究区地下水中PAHs含量处于中等偏下水平。(2)从空间分布上看,研究区地下水中PAHs的空间分布在不同季节呈现出一致的规律,中南部工业园和东北部煤矿工业广场周边地下水中PAHs含量较高,西北部和东南部居民居住区地下水中PAHs的含量较低。(3)由MDR法定性分析可以得出研究区浅层地下水中PAHs主要来源于燃烧源,由PMF和APCS-MLR法进行定量分析,两种模型得到了相似的源识别结果,且每个潜在源的主要负荷种类相似,丰水期浅层地下水中PAHs主要有4个来源,分别为煤炭燃烧源、生物质燃烧源、交通排放源和石油源;枯水期4种潜在污染源分别为煤/生物质燃烧源、交通排放源、炼焦排放源和石油源。(4)生态风险评估结果表明,丰水期和枯水期研究区地下水中各PAHs单体总体处在低生态风险,对于∑16PAHs,两期均处于中等风险,但枯水期生态风险高于丰水期。从不同环数的生态风险可知,3环和4环芳烃对生态风险的贡献大于2环、5环和6环芳烃。
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