目前全球处于使用状态的各种汽车总保有量已突破10亿辆,而我国已经成为汽车持有量增速第一,保有量第二的汽车大国。随着我国经济的飞速发展,汽车保有量和人均持有量还将快速持续增长。机动车行驶所产生的多环芳烃、重金属等污染物已经对路域周边环境(大气、土壤、路尘)造成了严重的污染。据世界卫生组织估算,全球每年与大气污染有关的死亡人数及寿命缩短人数逐年增加,而机动车所释放的污染物几乎涵盖了全部大气污染因子。因此,交通运输污染已经成为环境污染的主要来源。由于汽车运行受道路限制,道路两侧已经成为污染"重灾区"。交通源多环芳烃(PAHs)可通过道路扬尘、大气干湿沉降等多种途径进入路旁土壤-作物系统,进而通过食物链在人体富集并危害健康。本文将路域各环境介质看作统一整体,以交通源多环芳烃PAHs的"源→路径→汇→影响"为研究链,以G310国道和G30高速公路郑(州)开(封)段为例,在G310布设板桥和赵坟2个断面,在G30布设北堤和魏岗2个断面。在4个断面不同距离处采集土壤混合样品248个,在板桥和北堤断面两侧150 m范围内采集土壤空间分布样品519个,在板桥断面两侧不同距离处采集降水样品28个、大气颗粒物样品18个、小麦籽粒样品42个。利用GC-MS测定不同环境样品PAHs含量。首先应用泛克里格插值法分析板桥和北堤断面两侧150 m范围内路旁土壤PAHs的空间分布规律,用污染指数法和当量浓度法评价土壤PAHs污染状况,探讨路旁不同土地利用方式对土壤PAHs污染的影响,用定性与定量相结合的方法开展路旁土壤PAHs源解析;然后以板桥断面为例,分析了公路源PAHs对路旁降水、大气颗粒物、小麦籽粒等不同环境介质PAHs的含量、空间分布、污染状况;最后以研究断面附近居民的暴露参数为基础,提出多介质、多途径PAHs暴露综合健康风险评价模型,开展综合健康风险评价。通过上述研究,得到如下结论:(1)路旁土壤∑PAHs含量的空间分布均表现为随路基距离增加逐渐递减的趋势,其中板桥断面北侧条带状递减特征最为明显。不同土壤PAHs单体的空间分布规律不同,高环PAHs与∑PAHs空间分布规律一致,低环单体的变化趋势不明显。(2)路旁土壤PAHs污染状况及分布:板桥、赵坟、魏岗和北堤4个断面两侧土壤PAHs检出率高,3环菲含量较高。以加拿大农田土壤PAHs单体含量为标准对4个断面土壤开展污染评价表明,运营时间长、车流量大、通车年限长及重型车辆多的G310国道交通源PAHs排放量大,沿线土壤PAHs污染越重。内梅罗综合污染指数表明4个断面土壤均为安全级别,适宜农作物种植,少数极端异常高值多出现在路基附近。4个断面土壤PAHs的单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、总多环芳烃(∑PAHs)、总毒性当量浓度(TEQ)等的空间变化趋势相近:距路基20m范围内对应因子显著下降,20～150 m范围内呈现波动趋势,150～1000 m范围内变化平缓的特征。表明道路交通对路域两侧土壤PAHs的影响范围为150 m(0～20 m范围内影响最大)。依据波兰学者Maliszewska-Kordybach推荐的∑PAHs污染分级标准可知道路两侧20 m范围内为轻污染带,距路基20 m以外土壤没有发生∑PAHs污染。4个断面两侧土壤PAHs含量整体表现出南高北低的现象,这与研究路段走向(东西)与主导风向(偏北风)的夹角及风速等有关。耕地土壤PAHs含量显著高于相同距离的林地土壤,林带路旁PAHs高值位于路旁5m处,这可能受防护林树种、郁闭度、林带完整性等因素影响。(3)路旁土壤PAHs判源:应用三角图法、特征化合物比值法等定性方法得出北堤、板桥2个断面两侧土壤PAHs在低、中、高等不同环数均有分布,主要来自石油泄漏及石油产品不完全燃烧的混合源。定量方法(Pearson相关性分析、主成分分析、多元线性回归分析)表明路旁土壤PAHs单体来源具有相似性,其中石油燃烧是主要来源,贡献率分别为58.86%(北堤断面)和64.43%(板桥断面),道路交通排放是路域两侧土壤PAHs最主要的污染源。(4)路旁大气颗粒物PAHs污染状况及分布:G310板桥断面路旁大气颗粒物PAHs检出率较高,单体以4～5环等中高环为主。断面南侧大气颗粒物∑PAHs浓度低于国内外其它学者的相关研究,且路南>路北。两侧大气颗粒物∑TEQ均小于我国和WHO对BaP的标准,无污染。断面南侧大气颗粒物浓度、∑PAHs浓度及∑TEQ的空间分布规律近似:随路基距离的增加先增加(距路基10～30 m范围)后减少(30～500 m),而北侧呈现随路基距离增加逐渐降低的指数分布特征。大气颗粒物的迁移和沉降是路旁土壤PAHs的重要来源。(5)路旁降水PAHs污染状况及分布特征:G310板桥断面两侧降水PAHs主要以中低环为主,断面两侧降水∑PAHs低于国内外相关研究,且路南浓度高于路北。断面南侧降水∑TEQ显著高于《地表水环境质量标准》(GB3828-2002)的BaP限值污染风险较高,而断面北侧∑TEQ无明显污染风险。路南降水PAHs浓度随路基距离增加为先升高后降低再升高的双峰分布特征,路北降水∑PAHs浓度表现为随路基距离增加逐渐降低的指数分布特征。大气湿沉降是路域土壤PAHs的主要来源。(6)路旁小麦PAHs污染状况及分布特征:G310板桥路旁小麦PAHs检出率低,以2～4等中低环为主,5环以上的单体检出较少。断面路南小麦籽粒∑PAHs整体含量较低,且路南高于路北。断面南北两侧断面小麦PAHs的∑TEQ低于《食品中污染物限量标准》(GB2672-2012)的小麦粉BaP的标准值,无污染。小麦PAHs除NaP表现为随路基距离增加降低外,Phe、∑PAHs随路基距离变化趋势不明显。小麦对低环(2～3环)的吸附能力较强,但与对应距离处土壤∑PAHs相关性较弱。(7)多介质PAHs综合健康风险评价结果表明:板桥两侧9种非致癌PAHs单体的HQ及3种环境介质MHI均小于1,不存在非致癌综合健康风险。MHI平均值结果为,南侧>北侧。小麦摄入是PAHs非致癌综合健康风险最主要的暴露途径。MHI随路基距离增加表现出先增大后减小的偏态分布趋势。板桥两侧致癌PAHs单体的CR及3介质MCR远小于10-6,不存在致癌综合健康风险。土壤两侧MCR的平均值为:南侧>北侧。土壤暴露是致癌综合健康风险的主要途径。断面两侧MCR的空间分布表现为随路基距离增加逐渐降低的指数分布特征。