石油化工區(qū)周邊農(nóng)作物對(duì)多環(huán)芳烴(PAHs)的累積及風(fēng)險(xiǎn)削減方法初探.pdf

1、石油化工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng),在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也在污染著周圍的環(huán)境,其排放的污染物質(zhì)如多環(huán)芳烴,會(huì)殘留在農(nóng)產(chǎn)品中,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)食用安全風(fēng)險(xiǎn)。目前,農(nóng)產(chǎn)品中多環(huán)芳烴的降解已成為農(nóng)業(yè)污染土地亟待解決的問題。本研究旨在對(duì)某石化工企業(yè)周圍農(nóng)田土壤進(jìn)行污染調(diào)查,篩選出多環(huán)芳烴污染濃度較高的農(nóng)田；并以此作為試驗(yàn)基地,探討多環(huán)芳烴在農(nóng)田土壤與農(nóng)產(chǎn)品中的分布與賦存特征；篩選對(duì)多環(huán)芳烴敏感性較強(qiáng)的蔬菜品種,結(jié)合應(yīng)用多環(huán)芳烴高效降解菌劑和殺蟲劑一高錳酸鉀復(fù)

2、合制劑進(jìn)行大田試驗(yàn)降解多環(huán)芳烴的效果驗(yàn)證試驗(yàn)。主要研究成果如下:
　　 1.為選擇野外田間試驗(yàn)基地,分析了某石化企業(yè)周邊農(nóng)田土壤與農(nóng)產(chǎn)品中的多環(huán)芳烴含量。結(jié)果表明,調(diào)查地區(qū)農(nóng)田土壤多環(huán)芳烴含量45.4～964.3μg/kg,部分超標(biāo),基本上處于輕微污染狀態(tài)。調(diào)查區(qū)農(nóng)產(chǎn)品中的多環(huán)芳烴含量較高,含量范圍220.6～1001.3μg/kg。同分異構(gòu)體比值分析表明,證實(shí)調(diào)查區(qū)部分土壤污染來源于石油或石油燃燒,且T村附近農(nóng)田土壤來源于石油

3、污染,因此根據(jù)這一因素考慮選定該地區(qū)為試驗(yàn)基地。
　　 2.通過大田試驗(yàn),種植了當(dāng)?shù)爻Ｒ姷?種農(nóng)作物,包括西芹、油菜、茴香、胡蘿卜等4種蔬菜和玉米、高梁、黃豆3種糧食作物,分析了試驗(yàn)基地土壤中多環(huán)芳烴的含量并進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,探討了農(nóng)作物中多環(huán)芳烴的含量與賦存規(guī)律,利用毒性當(dāng)量濃度和污染場地暴露評(píng)價(jià)模型分別評(píng)價(jià)了農(nóng)作物的暴露風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明,該影響區(qū)土壤中16種多環(huán)芳烴均有檢出,其總含量范圍為69.8～1340.9μg/kg,以

4、低環(huán)芳烴為主。蔬菜與糧食作物可食部分總PAHs含量較高,分別在580.0～1999.6μg/kg與274.6～1565.8μg/kg之間。蔬菜中油菜可食部分富集多環(huán)芳烴較高,糧食類黃豆累積較高,玉米較低。兒童和成人通過攝食該基地農(nóng)作物日均暴露多環(huán)芳烴量分別為1.6μg·kg·d-1與1.8μg·kg·d-1,絕對(duì)暴露量分別為24.7μg·d-1與100μg·d-1,超過北京地區(qū)人群通過糧食與蔬菜絕對(duì)暴露量,達(dá)到了1.1倍與4.6倍,因此

5、食用當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物存在健康危險(xiǎn)。
　　 3.根據(jù)前期大田試驗(yàn)研究,篩選出一種對(duì)多環(huán)芳烴富集較高的蔬菜品種一油菜,作為受試對(duì)象,在污染農(nóng)田上種植,在土壤中添加固體菌劑以及隨作物生長時(shí)期在葉面噴施不同濃度的高錳酸鉀試液,或混種一種修復(fù)植物,探討建立控制農(nóng)作物中多環(huán)芳烴的技術(shù)方法。直接在土壤或在種植了修復(fù)植物的土壤中添加固體菌劑,研究菌劑對(duì)農(nóng)業(yè)污染土壤中多環(huán)芳烴的降解效果以及菌劑對(duì)植物吸收多環(huán)芳烴的增強(qiáng)效果。結(jié)果表明:油菜60d的生長期內(nèi)

6、,施加0.05％、0.1％:0.2％KMnO4、4‰固體菌劑、固體菌劑4‰+噴施KMnO40.1％、與黑麥草混種、固體菌劑4‰+與黑麥草混種、噴施KMnO40.1％+與黑麥草混種等8種。不同處理中,4‰固體菌劑處理組可以有效促進(jìn)莖葉中總多環(huán)芳烴主要是低環(huán)芳烴的降解,對(duì)高環(huán)芳烴降解也有一定的促進(jìn)作用,成熟可食時(shí)期油菜中低環(huán)芳烴比生長20d時(shí)降低了75.9％,比同時(shí)期對(duì)照組的降低了40％以上。施加高錳酸鉀可以有效促進(jìn)莖葉中高環(huán)芳烴的減少,成