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多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)作为一类半挥发持久性有毒污染物,广泛存在于各类环境介质中,可在多种环境介质中迁移及传播并对动植物和人体造成危害,引发生态安全隐患,得到了国际社会的广泛关注。土壤PAHs污染己成为国内外共同面临的棘手问题,对土壤PAHs污染的研究是目前环境科学领域的研究热点之一。在陆地生态系统中,表层土壤是PAHs最重要要的汇,PAHs进入土壤后将会发生一系列的物理化学变化。针对这些问题,我国在近几年也进行了大量的针对土壤环境中PAHs的实验和探究,但先前的研究大多将PAHs的监测和归因集中在小尺度区域范围内,而欠缺对于全国尺度上的PAHs在土壤环境介质中的研究,这不利于我们更加深入地了解大范围PAHs的空间分异规律。为全面了解我国表层土壤中PAHs的含量状况及空间分布,本文收集并整理了1999至2018年间公开发表的208篇文献中美国环保署(US EPA)列入优先控制的16种PAHs的含量数据,以此构建全国表层土壤PAHs含量及属性数据库。研究范围包括除海南省、台湾省和澳门特别行政区之外的31个省(市、自治区),根据地理位置划分为6大区域,即东北、华北、华东、中南、西南和西北地区。基于半方差分析和ArcGIS空间插值技术得到了我国表层土壤中PAHs的含量特征和空间分布情况,运用多种统计方法及地理探测器模型,定量分析了PAHs的主要来源和影响因素。研究结果对我国土壤PAHs污染的科学管控和防治具有一定的参考价值,同时也对我国积极履行《斯德哥尔摩公约》有一定的积极意义。研究结果表明:(1)我国表层土壤中∑16PAHs处于ND(未检出)~65500 ng·g-1的浓度范围内,中位值为381.9 ng·g-1,平均值为1217ng·g-1,16种PAHs中仅荧蒽(Fla)存在中等变异,其余15种PAHs组分均存在强变异。2-3环低环芳烃浓度的范围为ND-5210 ng·g-1,其平均值为53.1 ng·g-1,约占总量的26.8%;4环的PAHs浓度在ND-14733 ng·g-1之间,其平均值为106.8 ng·g-1,5-6环高环芳烃浓度的范围为ND-4671 ng·g-1,其平均值为65.4ng·g-1,中高环芳烃约占总量的73.2%。(2)根据半方差分析及拟合得到的参数,进行普通克里金插值,提取并分析插值得到的含量值,发现我国各地表层土壤中PAHs平均含量的空间分布具有明显的区域特征,从华北、东北、华东、中南、西北到西南地区依次递减,华北地区土壤中∑16PAHs的平均含量约为西南地区的2.5倍;我国土壤PAHs含量总体上处于中低污染水平,中等污染、轻微污染和未污染土壤的比例分别约为22.6%、71.1%和6.3%。(3)运用相对丰度法、同分异构体比值法和主成分分析法,对我国表层土壤中PAHs的来源进行定性和定量的判定识别,发现三种分析结果相对一致。我国土壤环境中PAHs来源广泛,既有煤、生物质、液体化石燃料燃烧,也有石油污染源。PAHs分子环数的相对丰度反映出PAHs主要来源于燃烧源;根据4种同分异构体比值的分子比率得到燃烧源是我国土壤PAHs的主要污染源;主成分分析结果表明交通排放源、燃煤源、生物质燃烧源为最重要的三种来源,其贡献率分别为46.4%、36.8%和16.8%。(4)利用地理探测器中的因子探测器、生态探测器和交互探测器分别对7种自然因子和11种社会经济因子进行定量分析,探测结果表明,土壤类型、土地利用类型、年均气温、年均降水量以及高程显著影响我国土壤PAHs含量的分布,是各类自然因素中的主要影响因子;在社会经济因素方面,国家重点污染企业是主要影响因子,人口密度与煤炭消费量是PAHs空间分布的次要影响因子。多种因子之间的交互作用体现为非线性增强和双因子增强的协同作用,其中土壤类型与年均气温、污染企业与人均GDP之间的交互作用对土壤PAHs的影响最大。