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多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物(POPs)。石油化工工业造成的PAHs在土壤中的污染日益严重,应当引起足够的重视。PAHs与土壤不同粒径有机-矿质复合体的结合会影响其生物有效性,进而影响对PAHs污染的生物修复。本文结合土壤有机-矿质复合体的概念对某典型油泥堆放场地中PAHs的分布特征作了初步研究。 通过采集我国北方某油田油泥堆放场地及其周边土壤中24个表层土样和2个剖面样品,采用加速溶剂萃取(ASE)-高效液相色谱/紫外检测(HPLC/UVD)分析方法,对美国环境保护局(USEPA)优先控制的16种PAHs进行定量分析。结果表明,该研究区域已受到较严重的PAHs污染。油泥池内16种PAHs的总含量范围为10618～449857 ng/g,平均含量为164923 ng/g。周边土壤中16种PAHs的总含量范围为562～295892 ng/g,平均含量为36997 ng/g。研究区域内的主要污染物为苊烯、芴、菲、荧蒽、屈、芘、苯并[a]蒽、苯并[a]芘和苯并[g,h,i]苝。总PAHs在土壤剖面中的峰值出现在0～20 cm处,由此可以看出PAHs主要集中在污染土壤的表层,并且随着土壤深度的增加而浓度降低。剖面一中16种PAHs的总浓度变化范围是128～3682 ng/g,剖面二中16种PAHs的总含量变化范围是143～10886 ng/g。不同组分的PAHs在土壤剖面中的迁移能力表现为:2～3环PAHs＞4环PAHs＞5～6环PAHs。从母体PAHs与污染物来源的关系和单组分比值可以看出,该研究场地的污染源是石油源和燃烧源的混合源。 本文利用超声波分散-沉降法分离了两个剖面土壤的四种粒径的有机-矿质复合体(粘粒、粉粒、细砂和粗砂)。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术表征它们的微观组成性质,并且分析了PAHs在各有机-矿质复合体上的赋存分布特征。结果表明,研究区域属于冲积型砂质土壤,土壤样品有机-矿质复合体组成的情况是:细砂＞粗砂＞粉粒＞粘粒;细砂和粗砂的含量占到整个土壤比例的75％多,其中细砂的含量最高,这点是和以前的研究不同之处;污染场地土壤有机-矿质复合体上有机质(SOM)含量的变化规律为:粘粒＞粉粒＞粗砂＞细砂;16种PAHs在土壤有机-矿质复合体上的浓度变化范围为剖面一是12～6094 ng/g,剖面二是212～74484 ng/g。而且在不同粒径的有机-矿质复合体中的含量变化较大,粘粒上富集的PAHs含量最高,总PAHs含量的递减趋势为粘粒＞粉粒＞粗砂＞细砂。土壤各粒径复合体中低环PAHs含量占总PAHs的比值随着土层加深而增加,高环PAHs含量占总PAHs的比值随土层深度增加而逐渐减少。我们发现复合体上分布的SOM与PAHs含量之间有较高的相关系数(R=0.96),这表明SOM对PAHs在该研究区域内土壤不同粒径复合体中的分布影响很大。SEM分析结果表明粘粒和粉粒中存在较多絮粒状物质,而细砂和粗砂级复合体其表面相对较为光滑。这样的表面特性可能会造成粘粒和粉粒吸附PAHs的能力要高于细砂和粗砂。XRD分析结果表明各复合体矿物相组成均以石英和长石为主,随着粒径变大,颗粒矿物组成趋于简单。