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多环芳烃(PAHs)作为一类持久性有机污染物,广泛存在于环境介质中,部分具有致癌性,其中16种已被美国环保署列为优先控制污染物。多环芳烃可通过多种环境介质长距离迁移并对动、植物及人体产生危害,现已引起人们的广泛关注。晋中市是山西重要的产煤区和工业基地,工业污染严重且具有代表性。研究区域为晋中市某独立焦化厂周边约35 km2范围,该焦化厂建厂仅十余年,周边无明显重工业厂区,可作为相对单一的焦化污染区域进行研究。本研究以该焦化厂周边大气颗粒物和耕作层土壤中多环芳烃为研究对象,分别于2017年4月27日、2017年6月2日、2018年2月2日,距地面约3 m和25 m高度采集不同粒径范围大气颗粒物样品24个,于2017年7月15日在焦化厂周边采集0-20 cm耕作层土壤样品19个,采用气质联用仪对其中包括16种US EPA优控多环芳烃和惹烯在内的17种多环芳烃浓度进行检测并分析其来源,研究结果可为当地多环芳烃的污染防治提供科学依据。研究结果表明:1、大气总悬浮颗粒物浓度范围为129-182.9 μg/m3,达到国家二级标准(GB 3095-2012,日平均120-300μg/m3)。三个不同季节典型日期采集的大气颗粒物中17种PAHs 含量分别为 96.91μg/m3、55.90 ng/m3、287.91 ng/m3,平均浓度为 146.91 ng/m3,与国内其他地区相比,处于中等水平。其中致癌性最强的BaP含量范围为3.60-12.37 ng/m3,超过了国家二类环境空气功能区质量(BaP日平均2.5 ng/m3),其含量与PAHs总量呈显著线性相关。不同时间段内,粒径≤2.5 μm的大气颗粒物中PAHs的含量均远高于粒径≥2.5 μm的颗粒物。2、研究区耕作层土壤中17种PAHs浓度范围是218.57-855.60 ng/g,平均422.54 ng/g。其中3环和4环PAHs所占比重最大,分别占到总PAHs含量的30.71%-47.60%和22.61%-40.28%。其中单体PHE含量最高,平均为80.05 ng/g。含量最大的PHE和致癌性最强的BaP与总PAHs变化趋势相似。以焦化厂为起点,在东北和西南方向上,不同环数PAHs含量均呈现随与焦化厂距离增加而衰减的趋势,高环PAHs组分空间变异程度大于低环组分。3、通过特征比值法判断大气颗粒物和土壤中多环芳烃主要来源于燃煤与交通污染,运用主成分分析-多元线性回归法对该地区耕作层土壤中PAHs来源进行解析,结果表明土壤中PAHs主要来源于燃煤、交通污染和炼焦,其贡献率分别为42.10%、27.30%、23.00%,炼焦与燃煤密切相关,二者源贡献率合计65.10%。生物质燃烧贡献率较少,为 7.6%。4、根据Maliszewska-Kordybach提出的土壤中PAHs总量的分类标准,该地区19个采样点无清洁土壤,均受到PAHs的污染,其中84.2%(16个采样点)属于轻度污染,15.8%(3个采样点)属于中度污染。与国内其他地区相比,该地区土壤污染程度处于中等偏下水平。