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【论文题目】Spatiotemporal distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments of a typical river located in the Loess Plateau, China: Influence of human activities and land-use changes
【发表期刊】Journal of Hazardous Materials
【期刊分区】中科院SCI一区TOP(IF=10.855)
【来源网站】https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127744
多环芳烃(PAHs)对环境和人类具有潜在的毒性、诱变性和致癌性,且具有半挥发性和持续降解的特点,同时可远距离迁移,在空气、地表水、沉积物、土壤和生物群等环境中普遍存在,近年来受到越来越多的关注。黄土高原作为我国重要的能源基地,对全球变化具有敏感的响应,并吸收了人类活动产生的多环芳烃。然而,在这一脆弱的生态环境中,人为因素和气候因素如何协同影响多环芳烃的分布还缺乏充分的认识。本文首先研究了黄土高原典型河流沉积物中PAHs的时空分布特征。多环芳烃主要来自燃煤燃烧,在194 ~ 514 ng g−1范围内,由于高流量和强降水的稀释作用,其浓度在正常季节普遍高于雨季。土地利用与降水的交互作用表明,在雨量较小时,森林草地富集的PAHs通过地表径流和地下径流进入河流,导致河流沉积物中PAHs浓度增加。相比之下,暴雨期间会削弱PAHs空间分布的差异性。此外,人类活动,特别是石油和煤炭生产加工排放,直接促进了多环芳烃在河流沉积物中的积累,并通过影响人均GDP间接影响PAHs。这些发现对于预测和管理PAHs积累具有重要意义。
该成果受国家自然科学基金黄河专项、国家自然科学基金等项目支持,已在环境科学与生态学领域一区 TOP期刊《Journal of Hazardous Materials》发表。

图1 北洛河沉积物中多环芳烃的组成模式,按环径大小划分(a) 不同的采样活动中,河流沉积物中PAHs成分的三元图(b-c) 不同采样区和采样点之间PAH成分的季节性和空间性变化

图2 PAHs组成特征与人为因素之间的相关系数(a)显示气候和人为参数对中量程PAHs的直接和间接影响的结构方程模型(b)