土壤中半挥发性有机污染物分析(一)
—— 多环芳烃 苯酚类 硝基芳烃类
《土壤污染防治行动计划》(国发〔2016〕31号)指出我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重。防治行动目标：2020年全国土壤污染加重趋势得到初步遏制，2030年全国土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。
2018年，最新土壤质量标准《建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600-2018）和《农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）颁布，其中半挥发性有机污染物（多环芳烃、苯酚类、硝基芳烃类、邻苯二甲酸酯类、亚硝基胺类、卤代醚、氯代烃、苯胺和苯胺衍生物、有机氯类等）是重要检测项目。
本文介绍多环芳烃、苯酚类和硝基芳烃类物质分析方法。
01
法规限量要求
GB 36600-2018土壤环境质量
建设用地土壤污染风险管控标准
类别检测名称项目归类
筛选值a
管制值b
第一类用地c
第二类用地d
第一类用地
第二类用地
多环芳烃类
苯并[a]蒽
基本项
5.5
1555
151
苯并[a]芘
基本项
0.55
1.5
5.5
15
苯并[b]荧蒽
基本项
5.5
1555
151
苯并[k]荧蒽
基本项
55
151
550
1500
䓛
基本项
490
1293
4900
12900
二苯并[a,h]蒽
基本项
0.55
1.5
5.5
15
茚并[1,2,3-cd]芘
基本项
5.5
1555
151
萘
基本项
2570
255
700
硝基芳烃类
硝基苯
基本项
3476
190
760
2,4-二硝基甲苯
其他项
1.8
5.2
1852
苯酚类
2-氯酚
基本项
250
2256
500
4500
2,4-二氯酚
基本项
117
843
234
1690
2,4,6-三氯酚
其他项
39
137
78
560
2,4-二硝基酚
其他项
78
562
156
1130
五氯酚
其他项
1.1
2.7
1227
a：筛选值：污染物含量等于或者低于该值的，对人体健康的风险可以忽略；超过该值的，对人体健康可能存在风险，应当开展进一步的详细调查和风险评估，确定具体污染范围和风险水平。
b：管制值：污染物含量超过该值的，对人体健康通常存在不可接受风险，应当采取风险管控或修复措施。
c：第一类用地：城市建设用地中的居住地，公共管理与公共服务用地中的中小学用地、医疗卫生用地和社会富力设施用地、以及公园绿地中的社区公园或儿童公园用地等。
d：第二类用地：城市建设用地中的工业用地，物流仓储用地，商业服务业设施用地，道路与交通设施用地，公共设施用地，公共管理与公共服务用地，以及绿地与广场用地等。
GB 15618-2018土壤环境质量
农用地土壤污染风险管控标准（试行）
类别
检测名称
项目归类
筛选值
管制值
多环芳烃类
苯并[a]芘
其他项
0.55
无02
参考方法
《HJ 834-2017 土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》
《HJ 805-2016 土壤和沉积物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法》
· 1 ·
称取20g样品，脱水干燥处理后，加入提取容器中。
· 2 ·
加入提取溶剂（丙酮-二氯甲烷或丙酮-正己烷）。
索氏提取或加压流体萃取（HJ 783）。
注：提取后液体中如果有水分，需脱水处理，再进行下一步。
· 3 ·
提取液氮吹浓缩或旋转蒸发浓缩。
· 4 ·
凝胶净化或固相萃取净化或层析柱净化。
目标化合物
氧化铝柱硅酸镁柱
硅胶柱
凝胶净化
多环芳烃类
√√√√
苯酚类
__√√
硝基芳烃类
_√_√
· 5 ·
净化液氮吹浓缩或旋转蒸发浓缩，加入适量内标溶液，定容。
· 6 ·
GC-MS分析。
03
仪真推荐仪器
德国LCTech Freestyle
凝胶净化固相萃取定量浓缩仪
德国LCTech半自动凝胶净化仪
序号型号
手动进样
自动收集
GPC柱
备注1
GPC uno
√√1根_2
GPC duo
√√2根
可同时运行2种GPC方法
3
GPC quattro
√√4根
可同时运行4种GPC方法
德国LCTech手动固相萃取仪
仪器特点：
1. 旋转式设计。淋洗和洗脱步骤切换时，旋转盖板，即可从“废液”转到“收集”。不用打开盖板。
2. 可选100ml进样漏斗，满足100ml内样品一次性进样。不用移液管多次移取进样。
3. 可选大体积1L进样。
4. 可大体积收集（100ml）。
序号型号
标配项
选配项
手动进样
手动活化
/淋洗/洗脱/干燥等
手动收集
100ml进样
1L进样1
EluVac
√√√√√04
据文献报道的案例
- 搬迁化工厂厂区土壤中多环芳烃含量和来源研究
摘自缪建军，杜敏敏，吴鹏. 搬迁化工厂区土壤中多环芳烃污染及来源分析，环境监控和预警，2013，Vol.5，No.2：38-40.
4.1 主要仪器
加速溶剂萃取仪（ASE350，美国戴安公司），全自动凝胶净化仪（GPC，德国LCTech公司），气相色谱质谱联用仪（6890-5975B，美国安捷伦公司）。
4.2 样品采集和分析
对厂区的2个主要生产车间、仓库和停车场4个采样点进行采样分析。各采样点半径为5m的范围内采集5个点组成1个混合样品，混匀后取适量样品进行16种多环芳烃分析。
4.3 实验结果
表1 厂区土壤和当地耕地土壤中
多环芳烃含量表（µg/kg)
化合物名称
苯环数量
厂区土壤
当地
耕地土壤
车间1
车间2
仓库
停车场
均值
最大值
萘2
31.3
22.3
8.85
45.6
1.1
4.7
苊烯2
2.06
1.00
2.28
23.7
10.6
204.0
苊2
2.45
2.05
1.00
56.8
--芴2
10.5
6.63
4.60
45.6
1.3
9.3
菲3
31.5
23.0
18.7
201
3.8
78.6
蒽3
4.35
2.91
2.05
37.5
5.1
83.2
荧蒽3
41.1
29.7
36.8
698
1.7
20.0
芘4
31.6
19.8
28.6
330
10.9
209.0
苯并
[a]蒽
4
14.1
8.54
12.9
270
6
136.0
䓛4
19.4
16.7
15.6
305
6.2
121.0
苯并
[b]荧蒽
4
25.3
22.4
25.1
370
--苯并
[k]荧蒽
4-
22.3
-
150
5.3
117.0
苯并
[a]芘
5
25.3
22.4
25.1
330
5.7
151.0
茚并
[1,2,3-cd]芘
5
24.7
20.1
27.7
199
1.1
13.1
二苯并[a,h]蒽
5
8.76
6.57
6.12
104
--苯并
[g,h,i]芘
6
30.2
23.7
21.4
270
4.3
79.6
PAH总和
302
228
237
3455
63
1227
4.4 实验结论
4.4.1 化工厂区车间、仓库和停车场土壤中多环芳烃总体浓度高于当地耕地均值浓度，但属于低浓度污染。
4.4.2 停车场土壤中PAHs浓度高。根据多环芳烃百分占比。初步确定主要原因是化石燃料燃烧污染。
污染来源初步判断方法
● 2环和3环PAHs来源于石油类污染或天然成岩过程。
● 4环及4环以上PAHs来源于化石染料高温燃烧。
● 低环/高环比>1，PAHs主要源于油类污染。
● 低环/高环比<1，PAHs主要源于燃烧污染。
多环芳烃不同环数百分比例图
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