HB火博体育华中农业大学届硕士研究生学位论文讨论作为持久性有机污染物多环芳烃与有机氯农药一样是残留在农产品中可能危害农产品安全的因素之一。本研究通过调查某石化周边可能遭受污染的农田和农产品测定土壤与农产品中的含量运用国外学者和政府制定的农田土壤质量标准判断该地区农田土壤的污染程度和污染水平并运用国内外学者经常采用的各个单体之间的比值来推断土壤中的主要来源经过评价比较筛选出村污染浓度较高适宜选择一块农田作为试验基地而且该地区农田土壤中主要来源于石油污染。对石化周边农田土壤的调查一般沿河流两岸进行采集主要采集耕作层土壤但为了准确地反映农作物根系对的吸收部分地区采集土壤。由于研究区域工业活动不同造成农田土壤中的组成各不相同本地区主要以环的低环芳烃为主且大部分地区处于轻度污染水平。而天津郊区部分菜地中由于化工企业和交通污染造成四环或四环以上的高环成为主要成分且部分地区污染较为严重污染程度稍高与英国、土耳其、希腊和波兰基本处于同一污染水平远低于其它城市或地区如南京、杭州、沈抚的污染水平前言中表格但仍存在污染问题因此亟需治理和土壤修复。农田土壤中的主要直接来源于石油源或石油燃烧以及煤和植物的燃烧不同国家或地区由于化石燃料不同来源也各不相同。

波兰是产煤地区该国家农田土壤中主要来源于煤的燃烧。浙江省台州市由于加工业发达路桥农业土壤中的主要来自于煤和生物质的燃烧排放而该地区电子产品回收地由于直接焚烧电子塑料垃圾因此导致附近农田土壤中的富集。辽宁沈抚地区由于长期用石油污水进行灌溉因此造成了农田中的污染。由此可见农田土壤中的来自于调查地区主要的工业活动或灌溉方式而本研究调查的农田都位于某石化周边及下游区域经过测定、比值判断证明该地区农田土污染是石油源或石油燃烧造成的因此推测该石化的工业活动对该地区的污染有一定的影响进而石油化工区周边农作物对多环芳烃的累积及风险削减方法初探污染了农田破坏了部分农田的环境质量。用不同的农田土壤质量评价标准得出的土壤质量并不相同主要由于各国的工业活动、经济、人文以及气候迥异。目前美国、澳大利亚、加拿大、荷兰、丹麦在评价天津土壤中生态风险性时使用这些标准鉴定比较后认为加拿大与荷兰的标准最为严格具有完整的系统性还非常详细。因此本研究采取这两种标准进行评价将测定的单个值与标准规定的限制进行比较认为调查区部分农田土壤存在超标现象且污染水平处于轻微状态这与根据加拿大标准评价的天津地区的污染程度类似。植物体本身能够合成但含量很低经调查测定一般植物体内含量在本研究调查的结果为与前人调查结果相符但最低值高于植物体内最低含量达到个数量级以上表明本调查区的农产品受到了严重的人为影响。

一般工业活动周围的农产品中富含较高的含量主要是由于这些企业向空气中排放较多的有害气体、颗粒性物质经过降水、降雪过程和重力因素沉积到地表有些就附着在农产品表面被叶片吸收使植物体含量升高不同工业排放的污染物质不同农产品吸收的种类也就不同石油燃烧产生的污染物。。调查的希腊工业区周围蔬菜组织内组成与空气水汽中组分一致因此他们认为大气沉降导致了蔬菜组织的积累也即工业区的工业活动是其主要来源。结论根据调查某石化周边农田土壤低环芳烃含量较高由于低环芳烃容易引起急性毒性但不会致癌因此该地区土壤会导致人群发生急性中毒。与欧洲学者确定和国家制订的标准比较结果表明该地区土壤受到了人为因素影响且调查区中的村农田受污染程度较高故选择其为污染治理试验田。分别根据加拿大环境委员会与荷兰环境部门制订的农田土壤标准采用尼梅罗综合污染指数法进行生态风险评价表明该地区部分农田土壤含量出现超标有些地区达到严重污染状态与其它工业城市如天津、南京、杭州、沈抚地区相比污染程度稍低总体上看来调查地区农田土壤中的含量在中低等污染范围内基本上处于华中农业大学届硕士研究生学位论文轻微污染状态。运用单个之间的比值对污染农田土壤中的来源进行分析发现调查区部分土壤污染来源于石油或石油燃烧选定的试验基地村农田也基本源于石油污染。

HB火博体育调查区农产品中的含量较高测定值处于前人调查的范围内主要是因为工业活动影响了农产品的安全。调查地区由于存在石化厂的工业活动尽管该石化厂确保了污染物达标排放但排放的污染物存在累积效应导致农产品中污染物含量增加使得农产品存在食用健康风险。石油化工区周边农作物对多环芳烃的累积及风险削减方法初探第三章石化工业影响区农作物对多环芳烃的积累及人群暴露风险前言多环芳烃是有机物质不完全燃烧或高温分解的副产品具有致癌和致突变能力会威胁人类身体健康。它们主要来源于住宅供暖焚烧内燃机和工业活动中的焦炭生产、炼油以及有色金属冶炼等因此火力发电厂和石化工业周边的农田土壤往往存在污染。有些学者认为植物和土壤中的浓度有直接关系于是污染的农田会影响农产品的质量进而危害人类的饮食安全。土壤中的一般来自于大气沉降、污水灌溉石油燃烧产生的污染物。国内外有很多学者调查研究了工业区附近农田土壤中的含量一般达到背景水平。目前我国石油化工业、钢铁工业以及火力发电厂等工业发展迅速带给经济发展的同时也污染了周围的环境。对天津农田土壤中多环芳烃含量进行调查其中低环芳烃浓度在之间高环芳烃浓度在之间。调查了中国东北沈抚污灌区土壤中的含量和分布情况发现随着深度增加含量有下降的趋势表层浓度在之间四环芳烃占总地下浓度在之间五环芳烃占总荧葸和苯并芘等。

农作物是人类饮食结构的主要组成部分它累积有很多因素如植物种类与结构、植物与空气接触的表面积以及植物的脂肪含量因此种属差异是农作物对敏感度不同的主要原因。由于饮食安全的提高我国的学者近几年对农作物受污染关注较多。由于我国主食是玉米或水稻以及蔬菜等很多学者研究它们对的累积量以及差异性试图选择出某一地区中对敏感性较低的农作物减少农作物中的含量降低它们食用的风险华中农业大学届硕士研究生学位论文。本研究选择北京市某石化工业周边下游农田根据先期调查研究在重度污染地区建立试验基地种植当地种典型农作物研究含量水平与分布规律分析农作物吸收的种间差异评价当地污染的生态风险为当地农田筛选适宜种植的农作物和生产安全农作物提供科学依据石油燃烧产生的污染物。材料与方法供试土壤土壤质地为壤土全氮、全磷、全钾含量分别为有机碳含量为干容重为日种植当地常见的种粮食作物高粱、玉米日种植了西芹、油菜、茴香、胡萝卜种蔬菜作物。试验采用随机区组排列四次重复种植面积共种植后采集种蔬菜样品与土样采集种粮食样品与土样。现场采集蔬菜分根部和茎叶粮食分根、茎、果实用密封袋分装同时取农作物称取生物量。采集农作物带回实验室后先用自来水清洗根部与地上部的泥土及污物然后用去离子水冲洗用卷纸吸干水分后每种取少许装入密封袋中保存待测其余称量鲜重后放入烘箱中烘干称量干重磨碎后放入冰柜中冷藏。

土壤样品均采自的表层土冷冻干燥后研磨冷藏备用。化学分析方法见第二章测定方法暴露量计算模型本文选择英国环境署开发的污染场地暴露评价模型 计算儿童或成人摄石油化工区周边农作物对多环芳烃 的累积及风险削减方法初探取农作物受到的 日平均暴露量 与绝对暴露量 扣除体重影响 通过的途径有经口直接土壤暴露与膳食暴露。此模型要求土壤中污染物浓度、土壤体积含水率、干容重与土壤有机碳含量不随时间改变 本实验选择土壤类型为壤土。污染场地上人群的 计算得出详细计算方式与参数见英国环境署报告 蔬菜与粮食类作物的产量见北京市统计年鉴与夏红卫 北京市统计局 夏红卫 调查数据。 为污染物暴露速率为暴露频率 破为暴露持续时间 为平均体重 为平均时间 下标 为土壤与室内灰尘日平均摄入速率。为生物富集系数 为消耗食物量 体重 为食物消费比例 ‘檀物为植物可食部分中污染物浓度 。为植物干重向鲜重转化因子。 数据分析统计方法运用 处理数据、绘制相关表格 绘制图形采用 做显著性分析。 结果与分析 土壤中 的含量与生态风险表 是基地土壤中 组分浓度。从中可知种优先控制的 均有检出 浓度范围在 均值为。华中农业大学 届硕士研究生学位论文表 基地土壤中 组分浓度与毒性当量浓度 ——由于我国目前没有制订土壤含量限定值 因此参照荷兰环境部门制定的农田土壤质量标准 基地土壤全部超标 之间。

HB火博体育将测定的 与该标准中的 环以下中萘、菲和葸超标率分别为 仅有荧葸与屈超标但超标率最高为 。国内外评价 的生态风险一般依苯并芘为标准 用毒性当量因子 校正石油燃烧产生的污染物。由于高环芳烃致癌性一般大于低环芳烃 因此用 校正后的毒性当量浓度可以准确的反映土壤中 风险。由表 可知 未校正前 环为主高环含量较低 这能反映基地土壤存在一定的急性毒性 校正后高环占了 的石油化工区周边农作物对多环芳烃 的累积及风险削减方法初探主要比重 尤其是苯并芘 占总毒性当量浓度的 其中苯并芘贡献最大 达到了 ‰表明该地土壤存在致癌性。 农作物中 含量、累积量与累积特征 含量表 是农作物不同生长时期根与地上部中低环、高环芳烃以及总的含量。蔬菜根与茎叶中总 含量范围分别在 之间粮食类根、茎与果实中则分别在 之间其中果实中总 含量占整颗植株中的 小写字母表示行内各品种间的显著性检验差异没有相同字母表示显著性差异 反之则无 下同 华中农业大学 届硕士研究生学位论文表 粮食根、茎、果实中低环、高环和总 农作物中的累积量蔬菜与粮食作物中低环、高环芳烃与总 的累积量见表 。各种农作物低环芳烃累积量 高环芳烃累积量 蔬菜类西芹 胡萝卜 油菜 茴香 粮食类高粱 玉米 黄豆 作物类别是粮食类 蔬菜类。

HB火博体育对于粮食类 生物量的大小是决定 累积量的主导因素 这可能是因为玉米、高粱植株高大 黄豆植株矮小的缘故石油燃烧产生的污染物。石油化工区周边农作物对多环芳烃 的累积及风险削减方法初探表 生长 后农作物中低环、高环和总 的累积量 农作物低环芳烃高环芳烃不写字母表示列内各品种问的显著性检验差异 没有相同字母表示达到显著性差异 反之则无 农作物对 累积特征该基地不同生长时期的农作物中低环芳烃占了较高的比重 例如蔬菜茎叶和粮食果实中低环芳烃含量比高环芳烃高了一个数量级 低环芳烃分别占总 含量的 高环芳烃含量仅占左右 。农作物品种不同根富集土壤中的 含量也不同 表明部分植株通过叶片吸收了空气中的 物质 然后输送到果实等其它器官中。从图 中看出 蔬菜茎叶和粮食果实中 主要以低环芳烃为主这是由于低环芳烃主要通过叶片吸收 不过 经过 校正后得到的毒性当量浓度 就使蔬菜茎叶和粮食果实中 的构成发生了很大的变化 原先以 环为主变成了高环芳烃占较高比重 尤其是苯并芘。蔬菜可食部分毒性当量浓度是胡萝卜 茴香 油菜这是由于根主要从土壤中吸附高环芳烃 这样根茎类蔬菜致癌性较叶菜类高。粮食果实毒性当量浓度是玉米 高粱 黄豆。对于胡萝卜等根茎类蔬菜 主要富集在表皮上。由图 可见 胡萝卜肉中总 含量约是皮中的一半 环含量较高表明皮富集了较多的低环芳烃与多环芳烃。