VARIATION OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBON (PAH) CONTENTS IN THE VADOSE ZONE AND GROUNDWATER UNDER LONG‐TERM IRRIGATION USING RECLAIMED WATER

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Using reclaimed water for agricultural irrigation is one of the most important measures for alleviating the global water crisis. The polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) vertical distribution characteristics in the vadose zone under long‐term reclaimed water irrigation and the corresponding impact on groundwater were studied by conducting a simulation experiment in the south‐east suburb of Beijing. The simulation experiment designed two different long‐term reclaimed water irrigation years, which were 98 and 236 years, respectively. The results showed that both treatments had a total PAH contents close to the background values (245–253 μg kg‾¹) and the long‐term reclaimed water irrigation did not result in a considerable PAH accumulation in soil profiles, which was supposed to be largely associated with the low PAH content of reclaimed water. The sources of PAH contamination in the vadose zone were mainly the combustion of fossil fuels and biomass by analysis of PAH isomer ratios. The total PAH contents in groundwater after percolation through the reclaimed water irrigation area was no more than 0.16 μg l‾¹ and the PAH removal rate of the vadose zone reached 97.7%. We stated that the vadose zone in the study area has excellent pollution prevention properties for PAHs under long‐term high‐quality reclaimed water irrigation. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.
L'utilisation d'eau recyclée pour l'irrigation agricole est l'une des mesures importantes pour atténuer la crise mondiale de l'eau. Les caractéristiques de distribution verticale des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans la zone vadose irriguée à long terme et l'impact correspondant sur les eaux souterraines ont été étudiées par une expérience de simulation dans la banlieue sud‐est de Beijing. L'expérience de simulation a été réalisée sur deux périodes différentes d'irrigation à long terme avec de l'eau recyclée, à savoir 98 et 236 années, respectivement. Les résultats ont montré que les deux traitements avaient des teneurs totales en HAP proches des valeurs de référence (245–253 μg kg‾¹) et que l'irrigation à long terme de l'eau recyclée n'entraînait pas une accumulation considérable de HAP dans les profils de sol, ce qui était en grande partie associé à la faible teneur en HAP de l'eau recyclée. Les sources de contamination par les HAP dans la zone vadose étaient principalement la combustion de combustibles fossiles et de la biomasse par analyse des ratios d'isomères de HAP. La teneur totale en HAP dans les eaux souterraines après percolation à travers la zone d'irrigation avec eau recyclée ne dépassait pas 0.16 μg l‾¹ et le taux d'élimination des HAP de la zone vadose atteignait 97.7%. Nous avons indiqué que la zone de vadose dans la zone d'étude offre d'excellentes propriétés de prévention de la pollution pour les HAP soumis à une irrigation à long terme de qualité supérieure avec irrigation. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.