贵阳市城市污泥中多环芳烃的分布特征、来源解析及风险评价

生态学杂志

贵阳市城市污泥中多环芳烃的分布特征、来源解析及风险评价

杨少博¹,李江^1,2**,张春辉¹,吴永贵^1,2,闫昌伦¹

(¹贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025；^2贵州大学应用生态研究所, 贵阳 550025)

出版日期:2015-06-10 发布日期:2015-06-10

Distribution, sources and risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge from Guiyang City.

YANG Shao-bo¹, LI Jiang^1,2**, ZHANG Chun-hui¹, WU Yong-gui^1,2, YAN Chang-lun¹

(¹College of Resources and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China; ^2Institute of Applied Ecology, Guizhou University, Guiyang 550025, China)

Online:2015-06-10 Published:2015-06-10

摘要/Abstract

摘要：

选择贵阳市5个污水处理厂的污泥为研究对象，采用索氏提取和GCMS方法检测了不同污水处理厂污泥中美国环保局(US EPA)优先控制的16种多环芳烃（PAHs）含量，通过特征分子比值法和PAHs的毒性当量分别对污泥中PAHs的来源及其生态风险进行解析和评估。结果表明，5个污水处理厂污泥中16种PAHs的总和(∑PAHs)的含量为1.90～4.27 mg·kg^-1，低于部分较发达国家及城市，且以2～4环PAHs为主，占∑PAHs的83.0%～90.2%。来源示踪结果显示，污泥中PAHs来源以木材和家庭燃煤为主，兼有汽车尾气排放的特征。风险评价表明，污泥中16种PAHs的毒性当量浓度(TEQ_BaP16)为0.09～0.29 mg·kg^-1，其中7种致癌PAHs的毒性当量浓度占TEQ_BaP16的97%以上。TEQ_BaP10的浓度范围为0.07～0.24 mg·kg^-1，远远超出荷兰农业土壤的标准。

关键词: 黑垆土, 土壤有机碳, 耕作模式, 水分利用效率, 团聚体

Abstract: Sixteen US EPA priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge from 5 wastewater treatment plants in Guiyang City, Southwest China, were analyzed using Soxhletextraction and GCMS method. Possible sources were identified using the diagnostic ratios of PAHs and potential risks were assessed based on the toxic equivalent concentration of BaP (TEQ_BaP). The results showed that total PAHs concentrations in the samples were in the range of 1.90-4.27 mg·kg^-1, which was lower than those of the most of well developed countries and areas. PAHs in the sewage sludge were dominated by 2-4 rings PAHs and mainly stemmed from biomass burning and domestic coal combustion, with some characteristics of vehicle emission. The risk assessment showed that the toxicity equivalent concentration of PAHs (TEQ_BaP16) was in the range of 0.09-0.29 mg·kg^-1, in which 97% of the total TEQ_BaP originated from 7 carcinogenic PAHs. The TEQ_BaP10 was 0.07-0.24 mg·kg^-1, indicating higher carcinogenicity and ecological risk.

Key words: dark loessial soil, water use efficiency., tillage pattern, organic carbon, soil aggregate

杨少博1,李江1,2**,张春辉1,吴永贵1,2,闫昌伦1. 贵阳市城市污泥中多环芳烃的分布特征、来源解析及风险评价[J]. 生态学杂志.

YANG Shao-bo1, LI Jiang1,2**, ZHANG Chun-hui1, WU Yong-gui1,2, YAN Chang-lun1. Distribution, sources and risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge from Guiyang City.[J]. cje.

[1]	罗达, 史彦江, 宋锋惠, 李嘉诚. 38个榛种质资源叶功能性状与光合特征变异及其相关性 [J]. 生态学杂志, 2021, 40(1): 11-22.
[2]	朱依凡, 孙兆林, 王清奎. 生物炭和氮添加对亚热带常绿阔叶林土壤有机碳分解与平衡的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(9): 2851-2859.
[3]	黄健强, 邓永红, 曾小平, 孟泽, 张倩媚, 李跃林. 南亚热带针阔叶混交林生态系统水分利用效率 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(8): 2538-2545.
[4]	马建涛,程宏波,陈玉章,李亚伟,兰雪梅,李瑞,柴雨葳,常磊,柴守玺. 不同覆盖方式对旱地马铃薯耗水特性和产量的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(7): 2242-2250.
[5]	李明阳,王丽学,姜展博,姜熙,孟维忠. 调亏灌溉和生物炭对大豆生长、产量及水分利用效率的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(6): 1966-1973.
[6]	史晓亮,吴梦月*,张娜,丁皓. 三江平原植被水分利用效率时空变化及其对气象因子变化的响应 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(5): 1651-1663.
[7]	胡海清，罗斯生,罗碧珍,魏书精,王振师. 林火干扰对广东省桉树林生态系统碳密度的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(4): 1067-1074.
[8]	苑亚茹,韩晓增,李娜,尤孟阳,邹文秀. 不同熟化措施对黑土母质发育的新成土壤有机碳库的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(4): 1175-1182.
[9]	滕秋梅,沈育伊,徐广平,张中峰,张德楠,周龙武,黄科朝,孙英杰,何文. 桂北喀斯特山区不同植被类型土壤碳库管理指数的变化特征 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(2): 422-433.
[10]	李仁杰, 杨立琼, 庄杰, 石亚楠, 陈希娟. 有机质和团聚体对双酚A迁移行为的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(12): 4148-4156.
[11]	方雪东, 秦明广, 展茗, 刘志辉, 韩玉玲, 唐岚岚. 双季稻系统周年内早稻光合碳对土壤有机碳的贡献 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(11): 3686-3693.
[12]	欧芷阳, 庞世龙, 谭长强, 何峰, 陆国导, 申文辉. 干旱胁迫对桂西南石漠化地区主要造林树种光合与耗水特性的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(10): 3237-3246.
[13]	朱源山,王义东,郭长城,尚云涛,薛冬梅,李军,王中良. 天津盐碱化沼泽湿地开垦对土壤团聚体有机与无机碳含量的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(1): 206-216.
[14]	安吉,李婷,傅翔,张世熔,李智平,魏巍. 城市化梯度带绿地土壤碳氮的空间分布特征 [J]. 生态学杂志, 2019, 38(9): 2780-2787.
[15]	钟平安,邵东,黄英金,王强,杨小龙,叶子飘. 不同光环境下辣椒光合特性和瞬时水分利用效率 [J]. 生态学杂志, 2019, 38(7): 2065-2071.