【技術(shù)交流】土壤環(huán)境 | 基于功能單元的鋼鐵冶煉場(chǎng)地土壤多環(huán)芳烴溯源分析及其污染控制意義

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基于功能單元的鋼鐵冶煉場(chǎng)地土壤多環(huán)芳烴溯源分析及其污染控制意義

程　誠(chéng)1，李小紅2，任　磊3，來(lái)　源3，梅　安1，戚光輝4，韓瑞冰5，于靖靖5，張?jiān)苹?，陳　娟5，李俊杰5，楊　賓5

1. 國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)北方管道有限責(zé)任公司，河北 廊坊 065000

2. 中國(guó)石油華北油田公司采油四廠(chǎng)，河北 廊坊 065007

3. 國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司，北京 100013

4. 國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)北方管道有限責(zé)任公司鄭州輸油氣分公司，河南 鄭州 450003

5. 生態(tài)環(huán)境部土壤與農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術(shù)中心，北京 100012

摘要：退役鋼鐵冶煉企業(yè)產(chǎn)生的多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbon，PAHs)污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，已成為城市更新與環(huán)境治理亟需解決的關(guān)鍵難題。本研究聚焦典型鋼鐵冶煉搬遷場(chǎng)地土壤污染狀況及其環(huán)境效應(yīng)，選取北京市某退役鋼鐵冶煉場(chǎng)地為研究區(qū)，系統(tǒng)開(kāi)展PAHs污染溯源與污染評(píng)估。基于場(chǎng)地焦化、燒結(jié)、煉鐵等差異化生產(chǎn)功能單元分區(qū)，分層采集0~10 m深度土壤樣品，綜合運(yùn)用單因子污染指數(shù)法與正定矩陣因子分解(positive matrix factorization，PMF)模型，以功能單元為導(dǎo)向解析8種優(yōu)控PAHs的污染水平、空間分異規(guī)律和源匯機(jī)制。結(jié)果表明：①該鋼鐵冶煉搬遷場(chǎng)地土壤中8種PAHs含量范圍為0~4 307.8 mg/kg，其中苯并[a]芘(BaP)含量最高且超標(biāo)程度最高。各功能單元分區(qū)中焦化單元PAHs含量最高。②土壤中PAHs污染程度較為嚴(yán)重，中度、重度污染采樣點(diǎn)主要集中在焦化功能區(qū)，且超標(biāo)的PAHs種類(lèi)多樣，BaP超標(biāo)程度尤為突出，單因子指數(shù)為8.8。③污染來(lái)源貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為煤炭燃燒(44.79%)>燃油排放(42.91%)>石油泄漏(12.30%)。不同功能單元內(nèi)PAHs主要污染來(lái)源有所差別，這與其生產(chǎn)工藝活動(dòng)密切相關(guān)。研究顯示，該鋼鐵冶煉場(chǎng)地土壤污染較嚴(yán)重的功能區(qū)主要集中于以煤炭燃燒為主的焦化單元，其中具有高致癌性的BaP污染最為突出。研究結(jié)果不僅揭示了污染物的空間分布特征和關(guān)鍵源區(qū)，還可為在產(chǎn)鋼鐵企業(yè)土壤污染的源頭控制和隱患排查等管控工作提供重要參考。

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