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多环芳烃(PAHs)是环境中广泛存在的一类持久性有机污染物,主要来源于煤、石油等化石能源以及木材等含碳氢化合物的不完全燃烧。随着工业的发展、交通排放源的增多,珠江三角洲地区PAHs污染受到愈来愈多的关注,但迄今为止,研究对象多为大气、土壤或水体,对植被中的PAHs研究较少。
本文通过检测珠江三角洲地区6种主要树种叶片中PAHs的含量,分析了叶片中PAHs的含量特征和种间含量差异的影响因素;探讨了叶片PAHs含量的季节变化和空间变异特征;在此基础上,对珠江三角洲地区年移除大气PAHs的量进行了估算。取得了如下研究成果:
(1)珠江三角洲地区6种主要树种叶片中PAHs的含量松针显著高于阔叶。马尾松松针含量最高,最高值达1895 ng.g-1 dw;其次为桉树、杉木、大叶相思和马占相思;荷木含量最低,最低值不到100 ng.g-1 dw。进一步分析显示:脂含量和比叶面积是影响叶片PAHs含量种间差异的两个重要因素。PAHs含量与叶脂含量呈明显的正相关关系、与比叶面积呈一定的负相关关系。
(2)叶片中的PAHs各组分含量差异明显,但各树种间的含量模式基本相同,且不同地区间模式也基本相似。菲、荧葸、芘、屈等组分在所有树种中含量均较高,为叶片中PAHs的主要组分。苊、二氢苊、苯并[α]芘、茚并[1,2,3-d]芘、苯并[g,h,i]苝、二苯并[a,h]蒽、蒽、苯并[α]葸等易降解或以颗粒态存在的组分含量均较低。说明PAHs的理化性质是制约叶片PAHs含量模式的主要因素。
(3)叶片PAHs含量存在明显的时空变异性。季节的变化在不同地区略有不同,但在9月份同时达到最低值;三个采样点中,郊区代表点(鼎湖山)叶片中PAHs含量低于城区(白云山)和工业区(鹤山),马尾松松针中的年均含量分别为505.3ng.g-1 dw、1172.6 ng.g-1 dw和1095.1 ng.g-1 dw,前者约为后两者的一半。整体来看,研究区PAHs含量处于中等污染水平,但郊区含量明显高于世界其他地区。我们认为,这可能说明珠江三角洲地区PAHs污染存在区域化趋势,应该引起相当重视。
(4)2006年珠三角地区森林叶片年移除大气PAHs的量为3.7±0.9 t,每年向大气排放的PAHs量约为36.6 t,即,该区森林每年大约可移除大气PAHs的10%到地表。显示森林在消减大气PAHs中具有重要贡献,可以作为控制大气污染的一个重要手段。