葡萄牙中部海岸保护区土壤有机质受工矿活动影响的成因解析：基于岩石学与地球化学的综合研究

为解决历史工业活动对保护区土壤的有机污染问题，研究人员采用有机岩石学与地球化学多技术联用方法，揭示了葡萄牙Cabo Mondego自然纪念区土壤中多环芳烃(PAH)和颗粒态有机污染物的空间分布规律与来源。研究发现工业区500米范围内存在显著燃烧源污染物（焦炭/炭屑）和高分子量PAH超标现象，证实了燃煤工业排放是主要污染源，为保护区环境管理提供了关键科学依据。

　　

在葡萄牙大西洋沿岸的Cabo Mondego自然纪念区，一片本应受到严格保护的海岸地带，却隐藏着一个令人担忧的环境秘密。这里曾是从19世纪延续至21世纪初的工业复合体和煤矿区所在地，尽管工业设施早已关闭，但其遗留的环境影响可能仍在持续。随着全球对历史工业污染场地生态风险的关注升温，这片兼具地质遗产价值和生态敏感性的区域，其土壤健康状况引发了科学家的高度警觉。

葡萄牙科英布拉大学（University of Coimbra）的研究团队在《International Journal of Coal Geology》发表了一项开创性研究。他们创新性地将有机岩石学这种在环境研究中罕见的"侦探技术"与传统地球化学手段结合，如同通过土壤中的微观颗粒"指纹"追溯污染源。通过系统分析25个表层土壤样本中的人为有机颗粒（煤/焦炭/炭屑）、16种优先多环芳烃(PAH)以及生物标志物（正构烷烃、藿烷、甾烷），揭示了工业遗产对保护区土壤的深层影响。

研究团队运用三大关键技术：有机岩石学显微分析（ISO 7404-2标准）定量鉴定颗粒态污染物；气相色谱-质谱联用(GC-MS)解析脂肪烃分子特征；标准化方法(EN 17503)检测PAH含量。样本按距工业区距离分为4组（<300m至>1000m），结合历史档案还原污染输入途径。

【分布与来源解析】
岩石学分析显示：300米内样品富含焦炭（35%）和炭屑（42%），伴随铁质微球体，证实工业烟囱排放是主要输入途径。500米外样品则以本地煤颗粒（98.5%）为主，反映煤矿废弃物扩散影响。特征生物标志物比值（Pr/Ph>3，CPI_24-34>5）表明有机质以陆源植物和煤衍生物混合为主。

【PAH污染特征】
16种优先PAH总量最高达125 mg/kg，远超葡萄牙工业用地标准。4-6环高分子量PAH（HMW-PAH）占比超90%，苯并[a]芘(BaP)浓度最高超标40倍。距离梯度分析显示300米内PAH负荷是500米外的5-8倍，凸显工业源主导地位。

【污染溯源】
诊断比值（Flt/(Flt+Pyr)>0.5，IcdP/(IcdP+BghiP)>0.5）锁定燃烧源；Spearman分析揭示HMW-PAH与炭屑颗粒显著相关（r>0.9）。汞(Hg)和硒(Se)与煤颗粒的强关联（r>0.7）印证了原生煤杂质协同迁移。

这项研究首次系统论证了Cabo Mondego工业遗产的双重污染机制：近距离以燃烧衍生物（焦炭/炭屑）吸附HMW-PAH为主，中远距离受煤矿废弃物扩散影响。发现的环境致癌物BaP持续超标现象，为保护区修复提供了精准靶点。研究建立的岩石学-地球化学联用范式，为全球类似工业遗产地的生态风险评估树立了新标准。