为了探讨地表径流中多环芳烃污染的季节变化规律,以5 ~ 6月为降雨季节的前期(春季),7 ~ 8月为降雨季节的后期(夏季),分别对春季和夏季三个采样点地表径流中16种多环芳烃的总浓度进行单因子方差分析。结果显示,方差分析的F值在路边停车场、主干路和支路分别为10. 98、15. 38和8. 82,相伴概率均小于0. 05,表明三个采样点地表径流中多环芳烃的浓度均存在显著的季节差异。分别计算地表径流中溶解相和颗粒相16种多环芳烃在5 ~ 6月份的浓度均值与7 ~ 8月份浓度均值的比例,结果列在表3-6中。在各采样点,溶解相和颗粒相16种多环芳烃该比值大部分都大于1,即春季地表径流中各多环芳烃化合物的浓度大部分高于夏季地表径流。综合表3-5和表3-6可见,地表径流中多环芳烃的浓度和组分比例都具有明显的季节变化特征。夏季地表径流中2 ~ 3环多环芳烃组分的比例与春季相比明显增加,5 ~ 6环组分的比例与春季相比则显著下降。3环和4环组分的季节变化较小。
表3-6 地表径流中16种多环芳烃的季节比例(%)
Table 3-6 Seasonal ratio of the 16 PAHs in runoff(%)
多环芳烃浓度和组分比例的季节变化主要与两方面因素有关,一方面是环境中多环芳烃来源的季节性变化;另一方面则是温度、湿度、日照等气象条件对多环芳烃的迁移和累积的影响。冬季几乎没有径流冲刷,城市地表多环芳烃等污染物,特别是高环组分得以长期累积,同时冬季气温、光照等条件不利于多环芳烃特别是其高环组分的降解,所以在春季的地表径流中,多环芳烃总体浓度较高,且高环多环芳烃组分比例较大。在夏季径流中,冬季积累的污染物已经冲刷完全,由于气温较高,易挥发的低环组分在大气中的含量增加,在降雨过程中随雨水淋洗而进入地表径流,成为地表径流中多环芳烃的一个重要来源,这一结果在后面章节对降雨样品分析中也得到印证。同时夏季的光照、温度等因素更有利于高环组分的降解,因此夏季地表径流中总体多环芳烃的浓度较低,且低环组分的比例增加,高环组分比例减少。对于地表径流中多环芳烃的浓度和高低环组分比例的季节变化,在设计城市地表径流污染处理方案时要充分考虑,以针对地表径流污染物的季节差异制定有效的管理措施。