楊 文，劉咸德*，陳大舟，劉文杰，3，鄭曉燕，4，李炳偉，李慧穎

1.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012

2.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，北京 100013

3.中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所，甘肅 蘭州 730000

4.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085

四川西部山區(qū)土壤和大氣有機(jī)氯污染物的區(qū)域分布

楊 文1，劉咸德1*，陳大舟2，劉文杰1，3，鄭曉燕1，4，李炳偉1，李慧穎1

1.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012

2.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，北京 100013

3.中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所，甘肅 蘭州 730000

4.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085

為研究持久性有機(jī)污染物(POPs)的長(zhǎng)距離傳輸和邊遠(yuǎn)山區(qū)POPs的區(qū)域分布與來(lái)源，于2005年10月—2008年4月在四川西部山區(qū)的臥龍自然保護(hù)區(qū)內(nèi)沿巴朗山迎風(fēng)坡1個(gè)海拔梯度(1 242～4 475 m)采集表層土壤和大氣被動(dòng)采樣樣品.對(duì)色譜-高分辨質(zhì)譜(GC-HRMS)的數(shù)據(jù)分析表明，在臥龍山區(qū)2 800 m以上的高海拔地區(qū)，土壤和大氣中HCB，HCHs和DDTs具有濃度低、分布均勻的特點(diǎn)，這可歸因于大氣長(zhǎng)距離傳輸?shù)呢暙I(xiàn);在有人居住和活動(dòng)的地區(qū)，也觀測(cè)到HCHs和DDTs的濃度異常和污染情況.通過(guò)對(duì)有機(jī)氯污染物濃度水平、相對(duì)化學(xué)組成、濃度空間分布特征和季節(jié)變化等情況的綜合分析，可以區(qū)分大氣長(zhǎng)距離傳輸和局地污染源排放2種源貢獻(xiàn).大氣被動(dòng)采樣技術(shù)能夠提供邊遠(yuǎn)山區(qū)有機(jī)氯污染物大氣濃度水平和時(shí)空分布的信息.結(jié)合大氣和土壤的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，可以綜合觀測(cè)和表征山區(qū)環(huán)境有機(jī)氯污染物的濃度異常現(xiàn)象.

持久性有機(jī)污染物;有機(jī)氯污染物;大氣被動(dòng)采樣;大氣傳輸;山區(qū)

有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)是持久性、半揮發(fā)性化合物，在全球普遍檢出.經(jīng)長(zhǎng)距離大氣傳輸，OCPs可到達(dá)并影響高緯度和高海拔［1-3］邊遠(yuǎn)地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng).近年來(lái)由于大氣被動(dòng)采樣技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，使獲取邊遠(yuǎn)地區(qū)、長(zhǎng)周期采集大氣樣品成為可能［4-5］.該技術(shù)的性能和適用范圍需要在實(shí)際應(yīng)用中加以評(píng)估和改進(jìn).四川西部是一個(gè)海拔梯度陡峭的山區(qū)，將人口密集、經(jīng)濟(jì)活躍的成都平原與青藏高原分隔.這個(gè)過(guò)渡帶具有很高的生態(tài)價(jià)值，重要的大熊貓棲息地——臥龍自然保護(hù)區(qū)就位于其中.在臥龍自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，沿巴郎山的迎風(fēng)坡采集了土壤和大氣的樣品［6-7］，著重觀測(cè)和研究持久性有機(jī)污染物(POPs)在土壤和大氣介質(zhì)中的濃度分布及相互聯(lián)系.

1 采樣與分析

1.1 研究區(qū)

選擇四川省阿壩藏族和羌族自治州汶川縣境內(nèi)的臥龍自然保護(hù)區(qū)的巴朗山東南坡為研究區(qū).303省道穿過(guò)臥龍自然保護(hù)區(qū)蜿蜒而上，直達(dá)海拔4 475 m的巴朗山埡口.由于研究區(qū)年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)暖濕氣流，迎風(fēng)坡(臥龍)的年降水量和植被與背風(fēng)坡(巴郎山埡口小金一側(cè))顯著不同.臥龍自然保護(hù)區(qū)在夏半年(5─10月)受東南季風(fēng)的影響，在冬半年(11月─翌年4月)受西風(fēng)的影響;山區(qū)的垂直氣象變化明顯，每上升100 m溫度下降約0.6℃.隨海拔上升年降水量略有增加，風(fēng)速和太陽(yáng)輻射也有增加.植被也隨高度發(fā)生變化.1.2 土壤樣品的采集和表征

于2005年4月中旬在臥龍地區(qū)巴朗山迎風(fēng)坡的水界牌(海拔1 242 m)，耿達(dá)鄉(xiāng)(1 439 m)，核桃坪(1 847 m)，三道橋(2 190 m)，驢驢店(2 636 m)，鄧生(2 828 m)，貝母坪(3 377 m)，S303省道 95 km路碑處(3 610 m，以下簡(jiǎn)稱95 km)和塘房(3 940 m)共9個(gè)采樣點(diǎn)采集表層土壤樣品，除在貝母坪采集了平行雙樣外，其他點(diǎn)位均采集1個(gè)樣品，共采集10個(gè)樣品.

用清洗過(guò)的不銹鋼鏟，在100～200 m2的范圍內(nèi)采集3～5個(gè)0～10 cm厚的表層土壤，混合均勻?yàn)?個(gè)樣品.樣品放在經(jīng)450℃烘4 h的鋁箔中，并置于聚乙烯密實(shí)袋內(nèi)，在 -18℃冰柜中保存至分析.經(jīng)過(guò)冷凍干燥和40目(0.40 mm)篩的土壤樣品在75～80℃烘干至恒質(zhì)量，水分含量為1% ～5%.土壤w(有機(jī)碳)一般在 3% ～11%，采用了CHN元素分析儀(MT-5)方法測(cè)定［8］(見(jiàn)表 1).w(有機(jī)碳)和海拔高度不相關(guān).

1.3 大氣被動(dòng)樣品的采集

將整個(gè)采樣時(shí)段(2005年10月─2008年4月)分為5期，每期6個(gè)月(約182 d)，在巴朗山迎風(fēng)坡9個(gè)采樣點(diǎn)分別放置2個(gè)被動(dòng)采樣器，以XAD樹(shù)脂為吸附介質(zhì)被動(dòng)采集山區(qū)大氣樣品.其中，冬半年樣品(2005年10月─2006年4月，2006年10月─2007年4月，2007年10月─2008年4月)為3期，夏半年樣品(2006年4月─10月，2007年月4月─10月)為2期.水界牌和巴朗山埡口分別為海拔最低與最高的2個(gè)點(diǎn)，相距約105 km.被動(dòng)采樣技術(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)［9］.

1.4 有機(jī)氯污染物的提取和測(cè)定

土壤樣品經(jīng)過(guò)冷凍干燥，過(guò)40目(0.40 mm)篩，準(zhǔn)確稱取10 g，放入經(jīng)預(yù)先索氏提取過(guò)的濾紙筒中，加入替代內(nèi)標(biāo)(surrogate)2，4，5，6- 四氯間二甲苯和PCB209各20 ng，提取過(guò)程包括體積比為1∶1丙酮/正己烷溶液索氏提取，F(xiàn)lorisil凈化，多次酸洗，氮吹濃縮，定容至1 mL供GC-HRMS分析，詳細(xì)方法見(jiàn)文獻(xiàn)［6］.所用正己烷和丙酮均為農(nóng)殘級(jí).2種替代內(nèi)標(biāo)2，4，5，6-四氯間二甲苯和 PCB209購(gòu)自J＆K公司.有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)樣品購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心.

采樣前XAD樹(shù)脂吸附劑用農(nóng)殘級(jí)二氯甲烷索式抽提24 h洗凈，置于不銹鋼篩網(wǎng)管中，用鋁合金管密封保存.采樣期間從現(xiàn)場(chǎng)共回收68個(gè)采樣管和10個(gè)空白樣品，均加入回收內(nèi)標(biāo)2，4，5，6-四氯間二甲苯和PCB209各20 ng，然后用農(nóng)殘級(jí)二氯甲烷索式抽提24 h得到提取液，經(jīng)濃縮、轉(zhuǎn)溶成異辛烷溶液、氮?dú)獯祾叩炔襟E，定容為1 mL，待分析.

GC-HRMS分析在Finnigan MAT900色質(zhì)聯(lián)機(jī)儀上進(jìn)行;彈性石英毛細(xì)色譜柱為VF-1(長(zhǎng)30 m，內(nèi)徑0.25 mm，膜厚0.25μm);不分流進(jìn)樣，載氣為高純氦氣.方法見(jiàn)文獻(xiàn)［6-10］.用 OCPs標(biāo)樣保留時(shí)間及選擇離子模式(SIM)對(duì)它們進(jìn)行定性，外標(biāo)法定量.共分析了11種有機(jī)氯化合物：六六六(α-HCH，β-HCH，γ-HCH 和 δ-HCH)，六氯苯(HCB)，滴滴涕化合物(p，p′-DDE，p，p′-DDD，p，p′-DDT和 o，p′-DDT)，2 種 指 示 性 多 氯 聯(lián) 苯(PCB28和PCB52).對(duì)于大氣樣品分析使用了13C標(biāo)記化合物(γ -HCH，HCB，PCB28，PCB52，p，p′-DDE和 p，p′-DDT)作為定量?jī)?nèi)標(biāo).

1.5 質(zhì)量控制

土壤樣品處理與分析所用試劑經(jīng)濃縮檢測(cè)均無(wú)干擾雜質(zhì).全程空白試驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)待測(cè)化合物沒(méi)有明顯干擾.2種替代內(nèi)標(biāo)化合物2，4，5，6-四氯間二甲苯和PCB209的回收率分別為(78±13)%和(77±16)%.p，p′-DDT在進(jìn)樣口分解率小于15%.貝母坪土壤平行樣干質(zhì)量濃度的相對(duì)偏差(平行樣的差值除以均值)為0.01～0.97，中位數(shù)為0.29;其中包括分析方法的誤差和土壤樣品的不均勻性.土壤中有機(jī)氯污染物干質(zhì)量濃度檢測(cè)下限為0.002～0.07 ng/g.由實(shí)驗(yàn)室空白和現(xiàn)場(chǎng)空白試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅有HCB有微小干擾需要扣除.大氣冬半年樣品的2種替代內(nèi)標(biāo)化合物2，4，5，6-四氯間二甲苯和PCB209的平均回收率分別為74%和88%;夏半年樣品分別為90%和96%.XAD樹(shù)脂的加標(biāo)樣品的平行試驗(yàn)對(duì)11種有機(jī)氯污染物的平均回收率分別為68%和79%.大氣中有機(jī)氯污染物檢測(cè)下限為0.05～2 pg/m3.

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤中w(有機(jī)氯)

臥龍地區(qū)土壤中w(有機(jī)氯)見(jiàn)表1.由表1可知，在土壤中，w(HCHs)，w(HCB)和 w(DDTs)均小于1 ng/g，和世界上其他邊遠(yuǎn)地區(qū)的非農(nóng)業(yè)土壤的數(shù)據(jù)水平相似［10-11］.與平均值比較可知，個(gè)別采樣點(diǎn)出現(xiàn)較高的異常值，如三道橋和大熊貓研究中心的w(HCHs)，驢驢店、三道橋和大熊貓研究中心的w(p，p′-DDT).

表1 臥龍山區(qū)土壤中w(有機(jī)氯)及平均值Table 1 Concentrations and mean value of organochlorine pollutants in Wolong Nature Reserve mountain soils

2.2 土壤有機(jī)氯污染物沿海拔梯度的分布

土壤有機(jī)污染物的濃度和土壤中有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)，因此進(jìn)行有機(jī)氯污染物研究時(shí)，均需測(cè)定土壤中有機(jī)碳含量，并用其校正.文中土壤有機(jī)氯污染物數(shù)據(jù)均為經(jīng)土壤有機(jī)碳含量校正后的數(shù)據(jù).

由圖1(a)可以看出，w(HCB)沿海拔分布總體上比較均勻一致，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為36%，遠(yuǎn)低于其他有機(jī)氯污染物(70% ～238%);在2個(gè)最高海拔的采樣點(diǎn)，w(HCB)稍高，可能是山區(qū)冷捕集效應(yīng)所致［10］.

HCHs異構(gòu)體的變化較大，w(α-HCH)和w(γ-HCH)的 RSD約為100%，w(β-HCH)的高達(dá)238%;9個(gè)樣品中有7個(gè)樣品的w(HCBs)不高，代表了臥龍山區(qū)一般的清潔情況;但是大熊貓研究中心，特別是三道橋的 w(HCBs)較高，有局地污染的情況.研究［12］表明，受污染土壤樣品中 HCHs常以β-HCH為主，在臥龍山區(qū)中只有三道橋樣品表現(xiàn)出這樣的特征;其他9個(gè)樣品均以 α-HCH或γ-HCH為主要成分，表現(xiàn)出類似于大氣中HCHs的組成特征［12］.研究表明，臥龍山區(qū) HCHs的主要來(lái)源為大氣中長(zhǎng)距離傳輸;而三道橋土壤受HCHs污染屬于異常情況，其HCHs組成特征與臥龍山區(qū)其他采樣點(diǎn)明顯不同.

w(DDTs)和其組成沿海拔梯度變化復(fù)雜，w(DDTs)的RSD為70% ～96%.在4個(gè)高海拔采樣點(diǎn)，w(DDTs)較 低，p，p′-DDT的 降 解 產(chǎn) 物p，p′-DDE占優(yōu)，是DDTs歷史使用后經(jīng)歷降解的情況;海拔高度為1 800～2 700 m段的3個(gè)采樣點(diǎn)的w(DDTs)明顯偏高，而且 p，p′-DDT 占優(yōu)，表征了有近期使用的情況，說(shuō)明局部區(qū)域土壤被DDTs污染;海拔高度最低的水界牌的 DDTs組成與高海拔采樣點(diǎn)類似，但w(DDTs)較高;耿達(dá)小學(xué)的土壤屬于中間過(guò)渡的狀況.

圖1 臥龍山區(qū)土壤中w(有機(jī)氯)沿海拔梯度的分布Fig.1 Soil concentration distributions of organochlorine pollutants along an altitudinal gradient in Wolong Nature Reserve soils

臥龍山區(qū)土壤中3類有機(jī)氯化合物沿海拔梯度的分布雖然各具特點(diǎn)，但共同之處是在2 800 m以上的高海拔地區(qū) w(有機(jī)氯)均較低，變化均勻一致，為相關(guān)研究提供了清潔背景，適合開(kāi)展山區(qū)冷捕集效應(yīng)的研究［6-13］.

2.3 臥龍山區(qū)大氣有機(jī)氯污染物被動(dòng)采樣

表2列出了臥龍山區(qū)5期大氣有機(jī)氯污染物被動(dòng)采樣的平均值.由表2可知，多數(shù)有機(jī)氯污染物總量(ng)夏半年高于冬半年，呈季節(jié)變化;唯一的例外是HCB.表2中標(biāo)準(zhǔn)偏差和RSD數(shù)據(jù)表征了有機(jī)氯污染物總量沿海拔梯度的變化，可見(jiàn)HCB均一，RSD一般比較低(20% ～43%).α-HCH與γ-HCH的總量比值逐漸下降，這和HCHs自然降解的趨勢(shì)相反［14］，從而指示了γ-HCH近期有輸入的情況［15］.2006年 4—10月的 DDTs總量高，同時(shí)DDE與 DDT的總量比值為0.98，和其他4期明顯不同，表明該時(shí)段發(fā)生了DDTs污染事件.

2.4 有機(jī)氯污染物大氣絕對(duì)濃度的估算

從有機(jī)氯污染物的總量(ng)、采樣天數(shù)(d)和采樣速率(m3/d)可以推算其在大氣中的絕對(duì)濃度，但是推算的誤差較大，誤差主要來(lái)自采樣速率的不確定度.對(duì)其改進(jìn)將成為新的研究方向.研究［9］指出，采樣速率為0.5～2.0 m3/d，而后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)試驗(yàn)給出的采樣速率為2.0 m3/d［16］.影響采樣速率的因素有溫度、海拔高度、風(fēng)速和紊流等.王小萍等［17］提出，用經(jīng)驗(yàn)公式 R=0.16T1.75/p-2.14推算采樣速率，其考慮了年均溫度(T)和海拔高度引起的大氣壓力(p)的影響，但未涉及風(fēng)速和紊流因素.由圖2(a)可知，有機(jī)氯污染物總量在耿達(dá)小學(xué)(1 439 m)總是為高值，且各種有機(jī)氯化合物濃度同步升高，如對(duì)表1所列7種污染物進(jìn)行加和歸一化處理［18］，則耿達(dá)小學(xué)的有機(jī)氯污染物歸一化數(shù)值與平均值很接近〔見(jiàn)圖2(b)〕.這雖不能用該點(diǎn)的局地排放解釋，但可用采樣速率的異常高值解釋.耿達(dá)小學(xué)所處的山谷地形導(dǎo)致該采樣點(diǎn)風(fēng)速高，已得到當(dāng)?shù)鼐用褡C實(shí);此外，將采樣器放置在教學(xué)樓樓頂，也使其處于易產(chǎn)生紊流的局部環(huán)境.HCB歸一化總量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5%，明顯低于其他被測(cè)物(13%～98%).表明在巴朗山峽谷和迎風(fēng)坡空域的HCB總量基本一致.在2005年10月—2007年4月HCB總量穩(wěn)定(23.5～24.0 ng)(見(jiàn)表2)，而后續(xù)的2期HCB略高(分別為31.1和42.0 ng).臥龍山區(qū)HCB總量比較均勻一致，這與其較高的揮發(fā)性、難降解和不易為干濕沉降所清除等性質(zhì)相關(guān)［19］.該特性提供了一個(gè)新的研究途徑，即可從HCB大氣總量反推各被動(dòng)采樣器的采樣速率.依據(jù)前期研究和我國(guó)西部山區(qū)的同類研究［15，19-21］，筆者假設(shè) 2005年 10月—2007年 4月的 3期內(nèi)的ρ(HCB)為76 pg/m3，后續(xù)的2期按比例計(jì)算分別為98和133 pg/m3，分別運(yùn)用這3個(gè)采樣速率計(jì)算其他有機(jī)氯污染物的總量時(shí)，間接校正了影響采樣速率的因素，可更準(zhǔn)確地比較有機(jī)氯污染物大氣濃度的時(shí)空變化［16-17］.由于海拔較高，因此有必要將各采樣點(diǎn)位標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際狀態(tài)的數(shù)據(jù)［22］.應(yīng)用HCB分布均勻的特點(diǎn)推算的實(shí)際狀態(tài)的采樣速率的平均值為(2.41±0.55)m3/d.如果不包括耿達(dá)小學(xué)的高值，平均值為(2.20±0.42)m3/d，這和前期研究［16］一致，和經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值［17］也趨于一致.研究假設(shè)的ρ(HCB)會(huì)影響其他有機(jī)氯污染物的大氣濃度，但是不會(huì)影響其時(shí)空的相對(duì)差異和變化.

表2 臥龍山區(qū)大氣有機(jī)氯污染物被動(dòng)采樣數(shù)據(jù)Table 2 Concentrations of organochlorine pollutants in Wolong Nature Reserve mountains air

圖2 臥龍山區(qū)大氣中有機(jī)氯化合物的總量(ng)和歸一化總量分布Fig.2 Distributions of organochlorine pollutants along an altitudinal gradient in Wolong Nature Reserve air and normalized compositions

2.5 沿海拔梯度的大氣POPs濃度分布

對(duì)有機(jī)氯污染物濃度水平、相對(duì)化學(xué)組成、濃度空間分布特征和季節(jié)變化情況的綜合分析，可以區(qū)分大氣長(zhǎng)距離傳輸和局地污染源排放2種源貢獻(xiàn).圖3，4分別顯示了HCH和DDT類化合物沿海拔梯度的質(zhì)量濃度分布.臥龍山區(qū)沒(méi)有明顯的排放源，可以預(yù)期該區(qū)域的有機(jī)氯污染物的質(zhì)量濃度應(yīng)該比較均勻一致.多數(shù)化合物在采樣期間也的確如此.

2006年的夏半年出現(xiàn)異常值.大熊貓研究中心的 ρ(p，p′-DDT)出現(xiàn)高值(10.9 pg/m3)，且高出一般情況( ＜1 pg/m3)1 個(gè)數(shù)量級(jí)，ρ(p，p′-DDE)也達(dá)到最高值(5.2 pg/m3)，ρ(o，p′-DDT)也處于高水平，相應(yīng)地 ρ(p，p′-DDE)/ ρ(p，p′-DDT)(0.48)較低.這表明該時(shí)段在大熊貓研究中心的周邊地區(qū)有近期使用或輸入DDTs的情況，引起臥龍自然保護(hù)區(qū)巴朗山區(qū)整個(gè)海拔剖面2006年夏半年數(shù)據(jù)的整體升高，也導(dǎo)致了ρ(DDTs)沿海拔剖面下降.

三道橋的ρ(HCHs)也出現(xiàn)異常值.從第1期(2005年10月—2006年4月)開(kāi)始，HCHs的3個(gè)異構(gòu)體的質(zhì)量濃度持續(xù)出現(xiàn)高值;隨著采樣時(shí)間的延續(xù)，該情況逐漸緩解;到最后 1期(2007年 10月—2008年 4月)基本消失.三道橋出現(xiàn)的ρ(β-HCH)高值在2006年4—10月和2007年4—10月2個(gè)夏半年有比較系統(tǒng)地檢出，這與其理化性質(zhì)有關(guān).β-HCH有較好的水溶性，經(jīng)歷了夏季的雨季淋洗，冬半年大氣中ρ(β-HCH)較低.臥龍山區(qū)夏半年的ρ(有機(jī)氯污染物)是冬半年的2～4倍(見(jiàn)圖 3，4).

圖3 臥龍山區(qū)ρ(HCHs)沿海拔梯度的分布Fig.3 Actual air concentration distributions of HCHs along an altitudinal gradient in Wolong Nature Reserve

大氣ρ(HCHs)的異常值(見(jiàn)圖3)和土壤中的w(HCHs)(見(jiàn)圖1)在時(shí)空上互相關(guān)聯(lián)、相互映證的.第 1期(2005年 10月—2006年 4月)只有ρ(p，p′-DDT)在三道橋(2 195 m)出現(xiàn)高值(見(jiàn)圖4)，這和土壤的區(qū)域性污染對(duì)應(yīng);而第2期(2006年4—10月)更大范圍的大氣DDTs污染事件導(dǎo)致在大熊貓研究中心出現(xiàn)峰值，研究認(rèn)為這是2個(gè)先后發(fā)生的獨(dú)立事件.后續(xù)的3期大氣中的ρ(DDTs)均處于低值，表明DDTs土-氣交換不活躍.應(yīng)該指出，臥龍山區(qū)污染物的大氣ρ(有機(jī)氯污染物)經(jīng)常處于低值水平，表明臥龍山區(qū)有機(jī)氯污染物的重要來(lái)源是大氣長(zhǎng)距離傳輸?shù)呢暙I(xiàn)［13］.

3 結(jié)論

a.HCB在臥龍山區(qū)的土壤和大氣中分布比較均勻，HCHs和DDTs在2 800 m以上的高海拔地區(qū)具有濃度低、分布均勻的特點(diǎn)，均可歸因于大氣長(zhǎng)距離傳輸?shù)呢暙I(xiàn).但是在有人居住和活動(dòng)的地區(qū)也觀測(cè)到HCHs和DDTs的濃度異常和污染情況.

圖4 臥龍山區(qū)ρ(DDTs)沿海拔梯度的分布Fig.4 Actual air concentration distributions of DDTs along an altitudinal gradient in Wolong Nature Reserve

b.采用大氣被動(dòng)采樣技術(shù)能夠獲取邊遠(yuǎn)山區(qū)有機(jī)氯污染物的大氣濃度水平和時(shí)空分布的重要信息.通過(guò)有機(jī)氯污染物濃度水平高低、相對(duì)化學(xué)組成、濃度空間分布特征和季節(jié)變化情況的綜合分析可以區(qū)分大氣長(zhǎng)距離傳輸和當(dāng)?shù)匚廴驹磁欧?種來(lái)源的貢獻(xiàn).嘗試?yán)门P龍山區(qū)HCB濃度均一和恒定的特定情況，反推被動(dòng)采樣速率，間接校正影響采樣速率的各種因素.

c.結(jié)合大氣和土壤2種環(huán)境介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，可以綜合觀測(cè)和表征邊遠(yuǎn)山區(qū)環(huán)境中有機(jī)氯污染物的濃度異常現(xiàn)象.

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Regional Distribution of Organochlorine Pollutants in Mountain Soil and Air in Western Sichuan，China

YANG Wen1，LIU Xian-de1，CHEN Da-zhou2，LIU Wen-jie1，3，ZHENG Xiao-yan1，4，LI Bing-wei1，LI Hui-ying1
1.Chinese Research Academy of Environmental Sciences，Beijing 100012，China
2.National Research Centre for Certified Reference Materials，Beijing 100013，China
3.Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute，Chinese Academy of Science，Lanzhou 730000，China
4.State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology，Research Center for Eco-Environmental Sciences，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100085，China

In order to study long distance atmospheric transport of persistent organic pollutants(POPs)，and regional distribution and origins of POPs in remote mountain areas，both surface soil and passive air samples were collected along an altitudinal transect(1242-4475 m above sea level)on the slope of Balang Mountain in Wolong Nature Reserve in the western mountain area of Sichuan from April 2005 to April 2008.GC-HRMS data revealed that concentrations of HCB，HCHs，and DDTs in the air and surface soil at sites higher than 2800 m were low and evenly distributed，and could be attributed to long distance atmospheric transport，while at lower sites where anthropogenic activities existed，abnormally high concentrations of HCHs and DDTs were found and regarded as local contamination.Contributions from long distance atmospheric transport and local source emissions could be distinguished based on integrated analysis of concentration levels，relative composition，spatial distribution and seasonal variations of organochlorine pollutants(OCPs)of interest.Passive air sampling turned out to be useful in providing information on POPs levels and spatial and temporal distributions in remote mountainous areas.Integrated observation and characterization of abnormal concentrations of POPs in mountain areas could be performed based on field data of both air and soil samples.

persistent organic pollutants(POPs);organochlorine pollutants(OCPs);passive air sampling(PAS);atmospheric transport;mountain areas

X51，X53

A

1001-6929(2010)09-1108-07

2010-02-09

2010-04-26

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項(xiàng)目(2003CB415003);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(2009KYYW13)

楊文 (1975-)，男，山東青島人，工程師，碩士，yangwenqd@yahoo.cn.

*通訊作者，劉咸德(1946-)，男，安徽合肥人，研究員，博士，主要從事大氣顆粒物分析表征與來(lái)源研究，有機(jī)氯污染物區(qū)域分布與大氣傳輸方面的研究，liuxdlxd@hotmail.com

(責(zé)任編輯：孫彩萍)