淮北孙疃矿区地表尘中多环芳烃类化合物的污染特征及致癌风险评价

作     者：徐振鹏 钱雅慧 洪秀萍 罗钟庚 高秀龙 梁汉东 XU Zhen-peng;QIAN Ya-hui;HONG Xiu-ping;LUO Zhong-geng;GAO Xiu-long;LIANG Han-dong

作者机构：煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 淮北师范大学生命科学学院淮北235000 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2023年第44卷第7期

页      面：3809-3819页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0837[工学-安全科学与工程] 0706[理学-大气科学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41772157,41902172) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(SKLCRSM21KFA11) 安徽省自然科学基金项目(2008085QD169)。 

主　　题：煤矿区 多环芳烃类化合物(PACs) 地表尘 源解析 致癌风险 

摘      要：淮北孙疃矿区是华北两淮地区典型的煤炭资源开采基地.以往涉及煤矿区地表尘的环境研究多集中在重金属和水溶性离子等,对多环芳烃类化合物(PACs)研究较少.利用气相色谱-三重串联四极杆质谱(GC-MS/MS)检测了孙疃矿区及周边环境地表尘中16种母体多环芳烃(16PAHs)、烷基多环芳烃(aPAHs)及部分含氧多环芳烃(OPAHs)的含量.结果表明,孙疃矿区地表尘中ΣPACs含量范围为283.8~36852.5μg·kg^(-1)(均值为4114.2μg·kg^(-1)).其中,ΣaPAHs(均值2593.8μg·kg^(-1))约为Σ16PAHs(均值1074.9μg·kg^(-1))的2.4倍,是PACs污染的主要贡献者.地表尘中16PAHs和aPAHs在组成上均以相对分子质量低的PACs为主.OPAHs含量较低,均值为445.6μg·kg^(-1).同时,PACs污染主要集中在矿区周边及煤矸石填埋道路附近.利用正定矩阵因子分解(PMF)推测研究区主要受成岩源影响,其次是煤和生物质燃烧,交通源及石油产品泄漏的占比较小.特征比值结果显示,当Σ16PAHs/ΣPACs0.25时主要受煤矿区污染.PMF结合终生致癌风险(ILCR)结果显示,研究区对儿童存在潜在致癌风险,风险主要来自煤和生物质燃烧及煤炭开采.我国淮河流域煤矿区众多,研究结果可为煤炭开采区PACs的污染防治提供参考.