河西走廊位于甘肃省西部,地处“丝绸之路经济带”的关键地带,是中国内地通往新疆的要道,同时是西北及全国重要的商品粮基地。近年来,随着工、农业迅速发展,以及该地区为生态敏感区,致使土壤受到了有机污染物污染。本论文以河西走廊五市(酒泉、嘉峪关、张掖、武威、金昌)所采集的土壤样品为研究对象,通过低温超声提取、旋转蒸发仪浓缩、玻璃层析柱净化、气相色谱质谱分析等前处理方法以及异构比值分析、相关性分析、主成分分析(PCA)和聚类分析等数据处理方法,对多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药及多溴联苯醚四种典型持久性有机污染物在研究区域土壤中的赋存特征、空间分布、来源及潜在风险进行了研究。主要取得了如下结果:(1)多环芳烃(PAHs)在河西走廊土壤中分布广泛,∑18PAHs的含量为69.57-1300.19ng/g,平均值为505.58 ng/g。不同采样点含量依次为:金昌市>嘉峪关市>酒泉市>武威市>张掖市。与国内外相关研究相比,本研究区域PAHs的污染水平相对较低。相关性分析显示,土壤中PAHs与TOC部分具有相关性,表明TOC是影响土壤中PAHs持留的因素;土壤pH与PAHs显著相关性不显著,表明其并非影响土壤对PAHs持留的重要因素。河西走廊土壤中PAHs以高分子量的致癌性PAHs为主,其中BbF、BkF、BjF、BaP、DBA、InP和BP为主要污染物。来源解析表明,PAHs主要来源于石油、煤、生物质燃烧源。通过毒性当量浓度(TEQBaP)对河西走廊土壤PAHs进行潜在致癌风险分析,表明研究区域32.2%的采样点超过荷兰土壤标准目标参考值(33.00 ng/g)。Σ7carPAHs的总TEQBaP占Σ18PAHs的TEQBa P的87.17%,说明其为总的TEQBaP的主要贡献者。健康风险评估表明,河西走廊土壤PAHs的致癌风险值小于10-4,且非致癌风险评估HI<1,表明河西走廊土壤中PAHs不会对人体产生明显的非致癌和致癌健康效应。(2)有机氯农药在河西走廊土壤中含量范围为23.07-392.55 ng/g,平均值为94.65ng/g,∑HCHs的含量范围为3.40-97.48 ng/g,平均值为16.03 ng/g,∑DDTs的含量范围为4.96-166.97 ng/g,平均值为35.76 ng/g,表明河西走廊土壤中的有机氯农药以HCHs和DDTs为主;与国内其他区域土壤中HCHs和DDTs含量对比,河西走廊土壤中的HCHs的残留水平相对较高,DDTs的残留水平相对较低。与相关标准相比,土壤HCHs和DDTs的残留水平低于二级标准,不会对农业生产和人群居住造成不良影响。相关性分析表明,河西走廊土壤中OCPs与TOC含量之间的相关系数较高,pH与OCPs的相关性较弱,说明总有机碳对河西走廊土壤中OCPs分布的影响较显著。来源解析表明,HCHs来源于历史污染及近期可能存在农药使用活动,DDTs主要来自于早期施用的残留,并且代谢环境好氧条件为主。单因子指数和内梅罗指数污染评估表明,HCHs和DDTs的污染属于安全水平。生态风险评价表明说明河西走廊土壤中存在一定的有机氯农药污染风险,可能对生态环境造成危害;健康风险表明,河西走廊不同区域POPs健康风险均以经呼吸吸入为主,其次是皮肤接触和经口摄入,综合来看河西走廊土壤中的酒泉市的HCHs以及DDTs对人体有一定的致癌风险,需引起重视。(3)河西走廊土壤中ΣPCBs浓度为2.00-148.47 ng/g,平均值为21.34 ng/g,土壤PCBs的含量高低顺序为酒泉>嘉峪关>武威>张掖>金昌。本研究区域土壤中PCBs残留量高于一些国家地区农业土壤PCBs的残留量,但远低于典型污染区域。河西走廊土壤中PCBs残留水平相对较高,表明矿业、重工业等企业的生产强度及其所占比重对土壤中PCBs残留量产生了重要的影响。相关性分析表明,12种PCB和TOC的相关性系数较高,表明土壤有机质对多氯联苯在土壤中的残留有一定的影响,pH与PCBs基本不相关。土壤中12种PCBs组成中Tetra-CBs、PentaCBs、Hexa-CBs和Hepta-CBs组分比例分别为30.41%、15.96%、35.61%和18.02%,其中以Tetra-CBs、Hexa-CBs为主,主要的组成单体为PCB-81、PCB-77、PCB-169、PCB-167、PCB-156和PCB-157。PCA结果表明,PCBs的主要来源可能是交通工具(机车、润滑油等)的泄漏、汽车零部件的生产及汽车尾气、油漆添加剂、绝缘材料等工业品有关。健康风险评估表明,河西走廊土壤中PCBs对人体的致癌健康风险水平处于可接受范围之内,但土壤PCBs对儿童暴露风险大于成人。(4)河西走廊土壤中PBEDs由于其在采样点区域含量较低,导致PBDEs的含量未检测出,在后面的讨论过程中这部分内容将省去。