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随着我国快速城市化以及产业结构的调整，众多工业企业被迁移出主要城区，遗留下了大量存在环境风险的场地[1-3]，严重制约了区域社会经济与生态环境的协调发展，成为影响城市可持续发展和生态环境安全的科学难题，对这些污染场地的土壤修复和安全利用成为了国家关注重点。我国工业结构复杂多样，导致污染场地类型多且复杂[4-8]，主要污染场地类型涉及石油化工、涂料、农药、钢铁、炼焦等行业。有机污染是场地污染的突出问题，有机污染物存在于不同介质，从土壤、水再到环境空气，一些挥发性较强的污染物容易迁出场地外，造成空气污染和异味扰民问题[9-11]，给场地修复造成很大困难。不同行业污染场地有机污染物各有不同，如有机氯农药场地主要有机污染物有六六六、滴滴涕、氯苯、卤代烃等；石油化工、炼焦污染场地典型污染物为多环芳烃；钢铁企业场地有机污染物如多环芳烃、苯系物、酚类、石油烃等[12-16]。而对于经历企业转产、关闭、搬迁遗留下来的复合污染场地，有机污染则更为复杂。当前我国对于这类涉及多行业污染场地的污染特征基础研究还相对薄弱，缺乏对污染场地污染特征的全面解析，无法为后续的风险评估、场地修复提供准确的基础数据支撑。
我国目前对场地VOCs的呼吸暴露风险评估以土壤或地下水中污染物浓度为基准，然后利用三相平衡模型推算出土壤气中的VOCs浓度，再进行风险评估[17-19]。然而已有研究发现，土壤或地下水中VOCs的浓度与其在土壤气中的浓度并无显著相关性，因此国外的技术导则推荐使用土壤气作为VOCs呼吸暴露风险评估的主要依据[20]。欧美国家已开始基于土壤气中VOCs实测质量浓度进行评估[21-22]。仅以土壤浓度数据或地下水中污染物浓度数据已经无法完整地反映地层中 VOCs 的污染分布、污染程度和环境风险，特别是呼吸暴露风险。目前我国对于场地污染特征研究主要以土壤介质为研究对象，对于污染场地不同介质污染特征系统研究还鲜有报道。
本研究选取某涂料和农药复合污染场地为研究对象，以场地环境空气、土壤气及土壤的3种介质开展样品采集与分析，全面逐层解析不同产品生产区域以及不同介质有机污染特征，旨在获得污染场地从环境空气到土壤气再到土壤不同层次的污染物成分，识别复合污染场地不同地块间的组分差异，以期更为准确地了解污染物在不同介质之间的污染特征，以及为污染场地健康风险评估和修复治理提供基础数据参考。
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该场地位于我国南方某地，占地面积约为50000 m2，前期生产有机磷类农药产品，主要生产杀螟腈、甲胺磷等农药；中期生产部分农药产品（敌百虫、虫螆灵等农药）以及涂料类产品，后期农药类产品逐渐停产，涂料类产品的生产扩大到整个场地，该场地于2015年停产，为典型复合污染场地，场地状态为未修复状态。
场地地质情况：场地西北部和东北部的基岩为早古代变质岩系包括石英岩、混合花岗岩、片麻岩等，上覆基岩风化残积的土层。东南部和中部出露地层为第四系全新统的冲击土和风化残积土。土壤钻孔编录信息显示场地内地层自上而下可分为人工填土层、冲击层、残积层，下伏基岩为下古生界变质岩。其中人工层包括：杂填土层（层底标高 10.76—26.23 m，层厚 0.2—2.1 m）；素填土层（层底标高 10.13—15.69 m，层厚1.1—3.3 m）；粉质黏土层（层底标高 6.70—25.19 m，层厚 1.0—8.7 m）；淤泥质土层（层底标高 7.03—11.49 m，层厚 0.6—1.4 m；中粗砂（层底标高 7.03—11.29 m，层厚2.50—3.10 m）；砂质黏土层（层底标高 2.83—22.01 m，层厚 0.9—8.3 m）。
场地水文情况：目标场地处于冲积平原和丘陵、低山洼地区域，地块所在的区域地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水含水层和变质混合岩的裂隙水组成。
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经实际踏勘，选取场地典型区域进行样品采集，分别采集了涂料和农药两个主要不同区域对应的环境空气、土壤气以及土壤样品，为了对比同一区域不同介质有机污染差异，环境空气、土壤气和土壤样品点位区域是对应的，而且土壤气和土壤样品进行了不同深度土层（1、2、3 m）样品的采集，采样点位及点位信息如图1和表1所示。
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环境空气采样方法参照《环境空气质量手工检测技术规范》（HJ/T—2017）；土壤气采样方法参照《污染场地挥发性有机物调查与风险评估技术导则》（DB11T 1278—2015）；土壤：挥发性有机物采样方法参照《块地土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则》（HJ 1019—2019），半挥发性有机物采样方法参照《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166—2004）。
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环境空气和土壤气分析方法：使用三级冷阱预浓缩-高分辨气相色谱质谱法。该方法较常规气相色谱质谱法灵敏度和分辨率更高。气体通过自动进样器进入三级冷阱预浓缩系统Entech 7200（美国Entech公司），在低温条件下，VOCs在冷阱中被冷冻捕集。然后快速加热解析，进入分析系统，经色谱柱分离后进入质谱体系检测，每个样品分析时间为55 min。样品定性通过各有机物保留时间、NIST和高分辨谱库中标准质谱图检索来进行，定量使用内标法，无法定量的污染物按甲苯计算因子计算浓度。
质量控制：检测前使用臭氧前体混合物（PAMs）及EPA方法TO-15混合标准气体（美国林德公司）和含硫化合物、蒎烯、醛、醇、酯的混合标准气体（上海神开气体技术有限公司）做仪器校准，校准相关系数0.99以上。样品分析前做空白分析，确保待测目标物在系统中无残留。
土壤：土壤挥发性有机物的分析方法为《水 土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫补集气相色谱—质谱法》（HJ 605—2011），仪器及型号：Atomx XYZ-7890B-5977B，吹扫捕集-气相色谱质谱联用仪；土壤半挥发性有机物的分析方法为《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》（HJ 834—2017），仪器及型号：9000-5977B气相色谱质谱联用仪。样品定性通过各有机物保留时间和NIST谱库中标准质谱图检索来进行，定量使用内标法，无法定量的污染物按甲苯计算因子计算浓度。
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场地检出物质成分复杂，环境空气、土壤气和土壤的3种介质中共检出354种物质。按照化合物官能团分类，可分为苯系物、含氧有机物、含卤有机物、含硫有机物、含氮有机物、含硅有机物、烷烯烃、杂环以及硫磷化合物9大类物质，如图2所示。从环境空气-土壤气-土壤物质成分逐渐变得复杂，环境空气共检出90种物质，土壤气共检出153种物质，而土壤中共检出多达177种物质，可见有机物在土壤介质中的残留较为严重。从物质种类来看，苯系物、含氧有机物（醇醛酮酯酸醚）、烷烯烃以及含卤有机物（主要是含氯有机物），占总检出物质的70%以上，是场地的主要污染物种类。
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不同介质检出率排名前10位的物质如表2所示。从检出率来看，环境空气有16种物质检出率为100%，其中8种物质为氯代烃，由于环境空气的流通性，不同地块检出物质共性较大；土壤气检出率前10位物质主要为苯系物（6种），其中甲苯的检出率为100%，此外检出氯代烃3种，其中二氯甲烷的检出率为100%；土壤中检出率前10位的物质主要为苯系物和高分子量物质，其中乙苯和间二甲苯的检出率为100%。整体来看，环境空气、土壤和土壤气检出物质差异较大，土壤中检出物质部分为SVOCs。从物质迁移和降解角度看，土壤中部分SVOCs有分解为VOCs的可能[23]。
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该场地不同区域环境空气TVOCs浓度水平在0.4603—0.1656 mg·m−3之间，浓度从高到低依次为涂料环境1#（0.4603 mg·m−3）>农药环境1#（0.4192 mg·m−3）>农药环境2#（0.2074 mg·m−3）>厂界（0.1987 mg·m−3）>涂料环境2#（0.1656 mg·m−3）。对比2015年以来国内报道的部分城市城区及工业区大气中TVOCs浓度[24-28]，所有区域TVOCs浓度普遍高于城区浓度及部分工业区浓度，如北京市春季城区（0.0344 mg·m−3），成都夏季市区（0.1068 mg·m−3），天津市混合区（0.0981 mg·m−3），天津市工业区（0.0972 mg·m−3），长三角工业园区平均浓度（0.183 mg·m−3）。说明该复合污染场地存在较为严重的TVOCs污染风险。不同区域环境空气存在一定共性和差异，如图3所示。整体来看，苯系物和含氧有机物所占浓度百分比均较高，其中涂料环境2#、农药环境2#以及厂界区域含氧有机物浓度百分比均为最高。
表3给出了不同区域主要物质及浓度百分比。从表3可以看出，不同点位主要物质存在一定差异。农药环境1#环境空气中浓度最高的物质为苯酚，浓度占比为16.91%，苯酚是涂料和农药生产重要的原料，在涂料中是制造树脂和油漆的重要原料，在农药生产中，用于生产杀虫剂克百威、速杀硫磷、蔬果磷等农药，该物质嗅阈值较低，具有特殊臭味，易引起异味污染。八甲基环四硅氧烷在农药环境1#处浓度也较高，该物质是一种泵油，可能是生产过程中泵油产生的泄露导致。涂料环境1#、涂料环境2#和农药环境2#主要物质较为类似，1,4-二氧六环浓度占比均较高，该物质在涂料生产中常被用作溶剂，在农药生产中用于农药的提取，因此在涂料和农药生产中均有可能产生。乙酸甲酯在涂料环境2#和厂界浓度占比均是最高的，该物质是涂料生产中常用的有机溶剂。谭冰等[13]研究了张家口3家农药生产企业环境空气挥发性有机物排放特征，共计检出20种物质，主要物质种类为烷烯烃、卤代烃、芳香烃和含氧有机物，浓度较高的物质主要有二氯甲烷、苯、1,3-丁二烯、苯乙烯等，相比较而言，本研究检出物质成分复杂，主要物质与之差异较大，相比于单一生产企业的场地污染，复合污染场地污染特征更为复杂。
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（1）土壤气TVOCs浓度水平及组成
图4为场地不同区域不同深度土层土壤气TVOCs浓度水平比较，不同区域TVOCs平均浓度原农药区最高（34.92 mg·m−3），其次是涂料区2#（19.27 mg·m−3），涂料区1#（13.41 mg·m−3）最低。不同深度浓度比较，在深度1 m的土层，原农药区TVOCs浓度是3个区域中最高的，为60.5830 mg·m−3；涂料区1#和涂料区2#浓度水平接近，分别为13.8711 mg·m−3和15.9402 mg·m−3；在深度2 m的土层，原农药区TVOCs浓度明显降低，是3个区域中浓度最低的，15.5635 mg·m−3；而涂料区1#和涂料区2#浓度升高，两点位浓度水平接近，分别为26.3657 mg·m−3和28.4443 mg·m−3；在深度3 m的土层，原农药区浓度有所升高，且浓度高于另外两个点位，浓度为28.6117 mg·m−3；而涂料区1#和涂料区2#浓度较2 m有所降低，涂料区1#在该点位没有检测到VOCs物质。从不同深度土层的TVOCs浓度变化来看，涂料区1#和涂料区2#两个区域变化趋势是一致的，最大值出现在2 m土层；原农药区TVOCs浓度则是1 m处浓度最高，2 m处浓度最低。
图5给出了3个不同区域挥发性有机物物质组成，可以看出苯系物为该污染场地主要的污染物组分，在所有样品中浓度百分比均在50%以上，其中涂料区1#土壤气TVOCs浓度95%以上为苯系物。原农药区土壤气随着土层深度变化，物质浓度组成也发生了一定变化，1 m处苯系物浓度占比接近100%，只有及少量含卤、含氮等有机物被检出；2 m处，含氧有机物浓度占比明显增加，浓度占比达到28%，含卤有机物和杂环类物质浓度较1 m处也有所升高；3 m处，含卤化合物浓度明显升高，浓度占比为22%，已有研究结果[29]表明卤代烃是农药主要污染物，含卤化合物有可能是该场地农药生产期间产生的污染。涂料区2#土壤气物质浓度组成与其他地块有明显区别，在1 m处，虽然苯系物浓度占比仍是最高，但是是所有样品中最低的，占比为58%，而含卤有机物（41%）是最高的；在2 m处，含卤有机物浓度占比明显降低，占比不足1%，而苯系物（85%）和烷烯烃浓度占比（12%）增加；在3 m处，烷烯烃浓度占比降低，含卤和含氧有机物浓度占比略有上升。
（2） 土壤气主要VOCs物质比较
图6给出了不同区域不同深度层物质浓度排名前10位的物质。
涂料区1#土壤气主要VOCs为苯系物，1 m处浓度前10位的物质均为苯系物，其中间二甲苯的浓度最高，其次为对二甲苯；2 m处与1 m主要物质较为接近，主要为苯系物，其中二甲苯浓度较高；此外，乙酸乙酯、乙酸甲酯、1，2-丙二醇浓度也较高。上述物质与该区域生产产品较为吻合，该区域是涂料生产的主要车间和仓库区，苯系物以及酯类是涂料生产中常用的有机溶剂，而1,2-丙二醇则是涂料生产所需的主要原材料之一不饱和聚酯树脂的原料。
原农药区1 m和2 m处主要物质浓度组成均以苯系物，其中1 m处2-乙基-1,4-二甲苯的浓度最高，为20.8673 mg·m−3，其次对异丙基甲苯浓度也较高，为8.3162 mg·m−3；2 m处二苯醚浓度最高为4.4381 mg·m−3。3 m处物质浓度组成有所不同，氯苯最高，为6.0527 mg·m−3，其次是苯乙烯（4.1764 mg·m−3）。该区域为原农药厂生产区，从物质来源角度分析，1 m处主要物质为苯系物，为涂料生产造成的污染，而2 m和3 m处，农药生产造成的污染逐渐凸显，如二苯醚，氯苯，均为有机磷类农药生产的主要原辅料。
涂料区2# 1 m处氯苯浓度最高，为6.4656 mg·m−3，氯苯不仅是农药生产重要的中间体，还是主要用做乙基纤维素和许多树脂的溶剂，而该地块主要为树脂生产车间，因此，氯苯很可能是树脂生产车间产生的。此外，乙苯、二甲苯的浓度也较高；2 m和3 m处的主要物质浓度组成较为接近，主要为乙苯、二甲苯和苯乙烯。
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（1） 土壤中TOM浓度水平及组成
图7为不同区域不同深度土层土壤中TOM（total organic matter，总有机物，在这里指土壤中检出的VOCs与SVOCs物质浓度之和）浓度比较，不同区域TOM平均浓度涂料区1#最高（485.51 mg·kg−1），其次是原农药区（70.34 mg·kg−1），涂料区2#（11.05 mg·kg−1）最低。不同区域同一深度比较，浓度高低均为涂料区1#>原农药区>涂料区2#。从浓度随深度变化来看，3个区域变化趋势存在一定差异，涂料区1# 2m处浓度最高浓，为601.89 mg·kg−1，3 m处次之，为465.23 mg·kg−1，1m处最低，为389.42 mg·kg−1；原农药区则为1 m处浓度最高，2 m处最低，而到达3 m处又略有升高；涂料区2#变化趋势与涂料区1#一致，2 m处最高，1 m浓度最低。
图8给出了3个不同区域有机物物质组成，可以看出不同区域物质组成各有不同。涂料区1#不同深度土层有机物组成较为相似，各深度土层苯系物浓度占比均为最高，在50%左右，其次是含氧有机物，浓度占比在14%以上。此外涂料区1#随着土层深度的增加，含氮有机物浓度在3 m处出现最高值，浓度占比为17%。原农药区主要物质种类为含氮有机物和含氧有机物，含氮有机物在1 m和2 m处浓度占比均最高，分别为64%和46%，从图8可以看出，含氮有机物浓度占比随土层深度的增加而降低，含氧有机物浓度占比随土层深度的增加而升高，在3 m处浓度占比达到了43%。此外，原农药区杂环类物质也是随着土层深度的增加而升高，在3 m处的浓度最高。涂料区2#物质组成变化较大，1 m处主要物质种类为苯系物、含氮有机物、烷烯烃以及杂环类物质；2 m处主要为含氮有机物、烷烯烃以及含氧有机物，杂环类物质组分明显降低；3 m处主要为含氧有机物和含氮有机物，杂环类浓度有所升高，而烷烯烃浓度降低。
（2） 土壤中主要物质比较
涂料区1#土壤中排名前10位物质（见图9）主要为苯系物，1 m处浓度前10位的物质有7种为苯系物，浓度最高的物质为乙苯，浓度值为32.67 mg·kg−1，其次为碳酸胍，浓度值为27.41 mg·kg−1，该物质是树脂生产中的稳定剂。2 m处浓度前10位的物质中有6种苯系物，但浓度最高的物质为二（2-苯乙基）丁磷酸酯（Butylphosphonic acid, di（2-phenylethyl） ester），浓度值为67.0 mg·kg−1，该物质可能为有机磷农药生产中的副产物，2 m处苯乙烯的浓度也很高，为67.0 mg·kg−1，乙苯浓度为58.0 mg·kg−1，较1 m处浓度升高近一倍。3 m处浓度前10位的物质组成较为复杂，既有含氮有机物、又有含氧有机物，还有苯系物，其中含氮有机物-羟基乙腈的浓度最高，为70.21 mg·kg−1，该物质在工业生产中多为染料生产的中间体，故该物质为涂料生产中产生的污染物。此外，苯乙烯和乙苯在3 m处的浓度仍然较高。乙苯在该区域检出的浓度均较高，而且乙苯为我国《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中规定的建设用地土壤污染风险筛选值和管控值基本项目之一，该标准规定的第一类建筑用地筛选值为7.2 mg·kg−1，管控值为72 mg·kg−1。该地块乙苯浓度已经超过了筛选值，最高值接近了管控值。
原农药区不同土层土壤中有机污染物主要物质组成较为复杂，前3 m土层中浓度前10位物质包括含氮有机物、含氧有机物、含卤有机物以及杂环类物质。1 m处，乙酰胺的浓度最高，为42.62 mg·kg−1，乙酰胺是生产农药杀虫剂的原料；其次2-丙炔-1-醇和二甲基二氮烯两种物质浓度也较高，浓度值分别为12.27 mg·kg−1和11.91 mg·kg−1，其中2-丙炔-1-醇为有机合成的中间体、溶剂、稳定剂。2 m处，N-甲酰基-N-甲基甲酰胺浓度最高，浓度为17.942 mg·kg−1，是一种重要的有机合成溶剂和中间体，用于单甲脒、双甲脒等农药杀虫药剂、医药、合成革、人造革等的合成，因此推断该物质为农药生产产生的污染物。3 m处，2-甲基呋喃的浓度最高，为9.26 mg·kg−1，该物质是农药杀虫剂拟除虫菊酯类杀虫剂中间体。原农药区污染来源与该地块对应的生产区比较吻合，污染物主要为农药生产中的原辅料以及中间产物。
涂料区2#不同土层土壤中有机污染物主要物质组成也较为复杂，浓度前10位物质涵盖了含氮有机物，烷烯烃、苯系物、含氧有机物以及杂环类物质。涂料区2#地块1—3 m处浓度最高的物质均为含氮有机物，1 m和3 m处，N-甲基乙胺浓度均最高，分别为1.35 mg·kg−1和3.10 mg·kg−1，该物质在医药、化工等领域有着广泛的应用。1 m处检测到2-甲基呋喃，该物质为农药生产的中间体，说明该区域农药生产对土壤的污染还存在。2 m处，N-甲基甲酰胺浓度最高，为4.93 mg·kg−1，是生产杀虫剂的中间体，烷烃在该处的浓度也较高（1,1,3-三甲基环己烷、甲基环己烷、乙基环戊烷等），烷烃在涂料生产常用作稀释剂。3 m处除N-甲基乙胺外，3-己烯-2-酮浓度较高，该物质在农药生产区域也有检出。涂料区虽然为涂料生产区，但在该区域检出的主要物质仍与农药生产原材料及中间体有关。
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场地不同介质污染物存在较大差异，对比环境空气、土壤气以及土壤所有点位检出物质， 3种介质都检出的物质仅有12种，说明不同介质污染物种类存在较大差异，在污染物从土到气的迁移中存在一定的物质转化和分解[30]，如表4所示。在12种共有物质中，10种物质为苯系物，苯系物不管在环境空气、还是在土壤气以及土壤中都广泛存在[31]。
选取原农药区地块（农药环境1#、土壤气原农药区−1 m、土壤原农药区−1 m）进行环境空气、土壤气以及土壤的3种介质之前污染物相关性分析。农药环境1#共检出物质49种；土壤气原农药区−1 m共检出物质22种；土壤原农药区−1 m共检出物质28种，其中3种介质共同检出物质仅2种，分别为苯乙烯和萘。土壤气与土壤、土壤气与环境空气以及土壤与环境空气间检出物质差异较大，共有物质很少，见表5。通过相关性分析，相关系数均小于0.01，环境空气、土壤气以及土壤污染物无显著相关性。与水体和大气污染相比，土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性、不均匀性、难可逆性。土壤气和环境空气有一定流动性，而且土壤中的污染物存在迁移转化，而迁移转化是复杂的过程，因此同一点位从土壤到土壤气再到环境空气，物质存在较大差异。
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（1）从物质成分组成来看，场地VOCs物质成分复杂，环境空气、土壤气和土壤的3种介质中共检出354种物质，其中土壤中检出物质种类多达177种，环境空气90种物质，土壤气共检出153种物质。从物质种类来看，苯系物、含氧有机物、烷烯烃以及含卤有机物（主要是含氯有机物），占总检出物质种类的70%以上，是场地的主要污染物种类。
（2）场地不同区域环境空气TVOCs浓度高于国内主要城市城区和部分工业区检测值，该场地存在较为严重的挥发性有机物污染，涂料环境1#VOCs污染最严重。从物质浓度组成来看，所有点位苯系物和含氧有机物所占浓度百分比均较高，其中涂料环境2#、农药环境2#以及厂界区域含氧有机物浓度百分比均为最高。环境空气中主要物质多来自于涂料和农药生产中使用的有机溶剂。
（3）该复合污染场地不同地块、不同介质污染特征具有一定差异性。污染物在土壤-土壤气-环境空气的迁移过程中物质组成变化较大，特别是土壤污染物迁移转化到土壤气的过程，而且不同地块污染程度随土层深度的不同而不同，在本研究中涂料区1#和涂料区2#在2 m深度污染最严重，而原农药区则是在1 m处污染最严重。土壤、土壤气、环境空气的3种介质之间有机污染无显著相关性。
（4）我国的地块调查和风险评估工作一般以污染物的土壤浓度数据为主要依据。通过对该复合场地不同地块以及不同地块不同深度不同介质污染特征分析，土层中污染物组成以及污染程度分布并不均匀，不同区域污染程度以及污染物组成均有差异。而且就不同介质而言，污染物也是差异大，相关性差。仅依靠土壤浓度数据无法完整地反映污染场地有机物的污染分布、污染程度。而如果无法准确地评估地块的实际污染程度以及污染区域，那么对后续的地块修复和土地再利用造成隐患。因此，对于污染场地，特别是经历过转产的复合污染场地的调查与污染特征分析，建议综合考虑污染物存在的不同介质以进行场地污染评估。
某复合化工污染场地不同介质有机物污染特征层次分析
Hierarchical analysis of the pollution characteristics of organic matter in different media in a compound chemical contaminated site
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摘要: 为全面多层次了解污染场地有机物污染特征，本研究选取生产过农药和涂料产品的某复合污染场地为研究对象，分析该场地不同区域环境空气、土壤气以及土壤等3种介质中有机物污染特征，比较了不同区域不同介质中有机物的存在差异，同时对不同深度土壤及土壤气进行了污染特征分析。结果表明，场地有机物成分复杂，环境空气、土壤气和土壤的3种介质中共检出354种物质，土壤中检出物质数量多达177种，环境空气90种物质，土壤气共检出153种物质。从物质种类组成来看，主要为苯系物、含氧有机物、烷烯烃以及含卤有机物（主要是含氯有机物）；该场地环境空气存在较为严重的挥发性有机物污染，场地不同区域环境空气TVOCs浓度高于国内主要城市城区和部分工业区检测值，涂料环境1#VOCs污染最严重，苯系物和含氧有机物是主要的浓度组成物质，多来自于涂料和农药生产中使用的有机溶剂。不同区域不同深度土层土壤气中挥发性有机物污染程度不同，就不同区域而言，原农药区浓度最高（19.27 mg·m−3），涂料区1#浓度最低（13.41 mg·m−3）；不同土层土壤气VOCs污染程度不同，涂料区两个区域2 m处土层VOCs浓度最高，而原农药区1 m处VOCs最高，同一区域不同土层深度的土壤气主要污染物也存在一定差异。土壤中有机物组成不同区域以及同一区域不同深度差异性均较大。就不同区域而言，涂料区1#平均浓度最高（485.51 mg·m−3），其次是原农药区（70.35 mg·m−3），涂料区2#浓度（11.05 mg·m−3）最低。不同土层土壤有机污染程度不同，涂料区1#和涂料区2#在2 m的TOM浓度最高，而原农药区则是在1 m处最高。Abstract: In order to comprehensively understand the characteristics of organics pollution in contaminated sites, a compound contaminated site that produced pesticides and paints was chosen as the research object. The characteristics of organics pollution in three media (environmental air, soil gas, and soil) in different areas of the site were analyzed. And then, we compared the differences of organic matter in different areas and media, and analyzed the pollution characteristics of soil and soil gas at different depths. The results showed that the composition of organics was complex, 354 substances were detected in the three media (177 substances in soil, 90 substances in ambient air and 153 substances in soil gas). In terms of material composition, these substances included BTEX, oxygenated organics, alkene and halogenated organics (mainly chlorine-containing organics). The concentration of TVOC in different areas of the site is higher than the detection values in major urban areas and some industrial zones in China. VOCs Pollution in coating environment area was the most serious. BTEX and oxygenated organics are the main components, which come from organic solvents used in the production of paints and pesticide. The pollution degree of the soil gas at different depths in different areas was different. For different areas, the VOCs concentration in the pesticide area was the highest (19.27 mg·m−3) and the VOCs concentration in coating area #1 was the lowest (13.41 mg·m−3). The pollution degree of soil gas VOCs in different soil layers was also different. The VOCs concentration of the soil layer at 2 m in the two areas of the coating area was the highest, while the VOCs concentration of the soil layer at 1m in the pesticide area was the highest. The main pollutants of soil gas at different soil depths in the same area also existed certain differences. The soil organics composition varies greatly in different areas and in the same area at different depths. For different areas, the average concentration of coating area1#, pesticide area and coating area 2# are 485.51 mg·m−3 (the highest), 70.53 mg·m−3, and 11.05 mg·m−3 (the lowest) respectively. The degree of soil organic pollution in different soil layers is different. The depth of coating area 1# and coating area 2# in which the TOM concentration was highest was at 2 m, while the depth of original pesticide area was at 1 m.
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Key words:
- contaminated sites /
- volatile organic compounds /
- ambient air /
- soil gas /
- soil
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图 3 不同区域环境空气物质浓度比较
Figure 3. Comparison of ambient air substance concentration in different plots
图 4 不同区域不同深度土壤气TVOCs比较
Figure 4. Comparison of soil gas TVOCs at different depths in different plots
图 5 不同区域不同深度土壤气VOCs物质种类比较
Figure 5. Comparison of VOCs in soil gas at different depths in different plots
图 7 不同地块不同深度土壤TOM浓度比较
Figure 7. Comparison of TOM concentration in soil at different depths in different plots
图 8 不同地块不同深度土壤中物质种类比较
Figure 8. Comparison of material types in soil at different depths in different plots
表 1 点位信息
Table 1. Point information
介质
Medium点位名称
Point name环境空气 农药环境1#，农药环境2#，涂料环境1#，涂料环境2#，厂界 土壤气 原农药区−1 m，原农药区−2 m，原农药区−3 m 土壤 涂料区1#−1 m，涂料区1#−2 m，涂料区1#−3 m
涂料区2#−1 m，涂料区2#−2 m，涂料区2#−3 m
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表 2 检出率前10位物质
Table 2. Top 10 substances with detection rate
介质
Media物质名称及检出率
Substance name and detection rate环境空气 二氯二氟甲烷；三氯氟甲烷；氯仿；二氯甲烷；1，2-二氯乙烷；1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷；
三氯乙烯；苯；邻二甲苯；乙醛；2-丁酮；异丙醇；.alpha.-蒎烯；乙酸甲酯；乳酸；三甲基硅醇土壤气 甲苯（100%）；二氯甲烷（100%）；乙苯（91%）；对二甲苯（91%）；2-丁酮（91%）；异戊二烯（91%）；
二硫化碳（82%）；苯（73%）；间二甲苯（73%）；邻二甲苯（73%）；三氯氟甲烷（73%）；
三氯甲烷（73%）；羰基硫（73%）土壤 乙苯（100%）；间二甲苯（100%）；苯乙烯（75%）；3-己烯-2-酮（75%）；丁酸甲酯；5-甲基-5-
（1-甲基乙基）-3-庚烷-2,6-二酮（75%）；丙酸甲酯（75%）；2,6-二甲基-6-硝基-2-庚-4-酮（63%）；
2-甲基呋喃（63%）；甲苯（38%）
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表 3 不同区域环境空气主要物质比较
Table 3. Comparison of main materials in different plots
区域
The regin物质浓度百分比前10物质
The top 10 substances in percentage of substance concentration农药环境1# 苯酚（16.91%）；八甲基环四硅氧烷（15.20%）；二硫化碳（14.17%）；乙酸甲酯（8.91%）；三甲基硅醇（7.10%）；
2-苯氧基乙硫醇（5.09%）；异丙醇（3.57%）；乳酸（3.39%）；甲苯（3.17%）；2-丁酮（2.85%）涂料环境1# 1,4-二氧六环（30.28%）；2-乙烯基呋喃（15.72%）；乙酸甲酯（8.54%）；异丙醇（3.76%）；N,N-二甲基乙酰胺（3.73%）；乳酸（3.33%）；2-丁酮（3.15%）；甲苯（3.06%）；丙烯基苯（2.81%）；2,5-二甲基-1,4-二氧六环（2.07%） 涂料环境2# 乙酸甲酯19.54%；1,4-二氧六环15.83%；甲苯8.82%；乳酸7.70%；苯乙烯5.65%；乙苯4.44%；异丙醇4.16%；
二硫化碳4.09%；二氯甲烷3.41%；邻二甲苯3.31%农药环境2# 乙酸甲酯17.36%；1,4-二氧六环17.27%；2-丁酮7.36%；异丙醇7.17%；乳酸7.03%；甲苯6.80%；二氯甲烷3.22%；邻二甲苯3.09%；乙苯3.09%；乙醛2.94% 厂界 乙酸甲酯23.53%；异丙醇14.22%；乳酸8.55%；2-丁酮6.86%；甲苯6.54%；三甲基硅醇4.53%；对二甲苯4.47%；乙醛4.10%；邻二甲苯3.10%；二氯甲烷3.04%
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表 4 所有地块不同介质共有物质
Table 4. Common substances in different media
物质种类
Substance type物质名称
Substance name苯系物 1,2,3,5-四甲基苯；1,2-二甲基-4-乙烯基苯；对二甲苯；间异丙基甲苯；邻异丙基甲苯；乙苯；异丙苯；苯甲醛；
苯乙烯；萘烷烃 甲基环己烷 含卤有机物 氯甲烷
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表 5 原农药区地块不同介质之间相关物质
Table 5. Related substances among different media in the original pesticide area
介质
Medium共有物质
Common substance土壤-土壤气 乙苯、苯乙烯、萘 土壤-环境空气 间二甲苯、苯乙烯、萘 土壤气-环境空气 甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、三氯氟甲烷、二氯甲烷、2-丁酮、苯乙烯、萘 土壤-土壤气-环境空气 苯乙烯、萘
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