西安城区大气有机氯农药的污染特征及来源分析

采用大流量主动采样器于2008年7—10月对西安城区大气进行采集,共获得颗粒态和气态样品24个,并对其中含有的17种有机氯农药(OCPs)进行了分析.结果表明:西安城区大气中ρ(α-硫丹)和ρ(β-硫丹)最高,分别为260.7和212.0pg m3,ρ(DDTs)(DDTs=o,p′-DDD+o,p′-DDT+o,p′-DDE+p,p′-DDD+p,p′-DDT+p,p′-DDE)为167.4pgm3,ρ(HCHs)(HCHs=α-HCH+β-HCH+γ-HCH)为199.3pgm3,ρ(trans-氯丹)和ρ(cis-氯丹)分别为104.0和97.3pgm3,ρ(六氯苯)为74.9pgm3,且都主要分布在气相中.来源分析表明,西安大气中DDTs受三氯杀螨醇的影响显著,而HCHs则主要来源于林丹的使用残留.α-HCH,HCB,p,p′-DDE及p,p′-DDT主要受污染物长距离传输影响,而γ-HCH,trans-氯丹,cis-氯丹,α-硫丹和β-硫丹主要受采样点周边地表挥发的影响.     

四川西部山区土壤和大气有机氯污染物的区域分布

为研究持久性有机污染物（POPs）的长距离传输和边远山区POPs的区域分布与来源,于2005年10月—2008年4月在四川西部山区的卧龙自然保护区内沿巴朗山迎风坡1个海拔梯度（1 242～4 475 m）采集表层土壤和大气被动采样样品.对色谱-高分辨质谱（GC-HRMS）的数据分析表明,在卧龙山区2 800 m以上的高海拔地区,土壤和大气中HCB,HCHs和DDTs具有浓度低、分布均匀的特点,这可归因于大气长距离传输的贡献;在有人居住和活动的地区,也观测到HCHs和DDTs的浓度异常和污染情况.通过对有机氯污染物浓度水平、相对化学组成、浓度空间分布特征和季节变化等情况的综合分析,可以区分大气长距离传输和局地污染源排放2种源贡献.大气被动采样技术能够提供边远山区有机氯污染物大气浓度水平和时空分布的信息. 结合大气和土壤的现场数据,可以综合观测和表征山区环境有机氯污染物的浓度异常现象.      

城区大气颗粒物中有机氯农药的含量与分布

采用FA-3型气溶胶粒度分布采样器采样,对北京和天津2个样点夏季大气中不同粒径颗粒物上有机氯农药残留量进行分析.在所有分级样品中均检测出δ-HCH,p,p'-DDD和p,p'-DDT,其他有机氯农药只在部分样品中被检出.北京样中HCHs(α-HCH+β-HCH+γ-HCH+δ-HCH)含量为0.240ng/m3,DDTs(p,p'-DDT+p,p'-DDD+p,p'-DDE)含量为0.962ng/m3,天津样品中HCHs含量为0.581 ng/m3,DDTs含量为1.874ng/m3.天津样中有机氯农药残留明显高于北京样.大气颗粒物上的有机氯农药粒径分布特征为:北京样中HCHs和DDTs含量随粒径均呈单峰分布,而天津样中HCHs呈三峰态分布,DDTs呈较弱的单峰态分布.HCHs和DDTs两类化合物的质量中值直径和分散度分别在2.1～2.5μm和3.1～3.7μm范围内.      

若尔盖高原湿地地表水与大气湿沉降中有机氯农药和多氯联苯研究

采用高分辨率气相色谱-高分辨率质谱联用法分析位于青藏高原东缘的若尔盖高原牧场地表水和大气湿沉降中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)异构体含量的季节分布特征,探讨持久性有机污染物(POPs)在边远清洁地区的地球化学行为.结果表明,若尔盖地区地表水中∑HCHs、∑DDTs、HCB、∑6PCBs平均浓度分别为0.90,1.36, 0.95,1.35ng/L.大气降水中OCPs和PCBs平均浓度分别为0.363,0.118ng/L,最大值出现在11月初冬的降雪样品中.异构体按平均浓度排序为HCB > PCB28 > p,p’-DDD > p,p’-DDE > α-HCH > γ-HCH.PCBs以PCB28和PCB52为主,除少量的PCB101外,其余高氯代PCB化合物都未在沉降样品中检出.∑HCHs、∑DDTs、∑PCBs的大气沉降通量分别为0.058~0.268,0.087~0.311,0.049~0.188ng/(m2·d).高海拔地区POPs大气沉降模式可分为“海拔梯度降水型”和“高原型”2类.类似于极地冷凝作用,高原型降雪中的POPs的沉积通量高于降雨沉降通量,但持久性较强的PCB138、PCB153和PCB180则缺失.这一结果验证了高空大气远程迁移和局地的高山冷凝效应的区别.     

挖掘扰动对污染场地空气中六六六、滴滴涕分布的影响

以某废弃有机氯农药厂污染场地的修复过程为对象,应用被动空气采样技术研究了挖掘扰动对污染场地及周边区域空气中ρ(HCHs)(HCHs为六六六)、ρ(DDTs)(DDTs为滴滴涕)分布的影响. 结果表明:在挖掘扰动过程中污染场地及周边空气中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)显著增加,其中污染场地挖掘区空气中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)抬升最大, ρ(HCHs)为23.36~494.39 ng/m3,平均值为(141.54±114.54)ng/m3;ρ(DDTs)为14.78~539.09ng/m3,平均值为(201.69±143.88)ng/m3. 居民区空气中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)抬升最小, ρ(HCHs)为(4.36~29.00 ng/m3),平均值为(13.59±7.75)ng/m3;ρ(DDTs)为3.03~42.88 ng/m3,平均值为(13.37±11.53)ng/m3. 挖掘扰动增强了空气流动,使空气中扬尘增加,从而改变了空气中污染物单体的组成比例,其中β-HCH、δ-HCH、o,p′-DDT、p,p′-DDT所占比例升高,而其余单体所占比例降低. 空气中污染物ρ(HCHs)和ρ(DDTs)与温度呈正相关,与风速呈负相关. 因此,在对该类污染场地修复过程中,应该尽量避免在高温或强对流气候条件下挖掘施工,施工时应减少扬尘,以降低二次污染风险.      

南极企鹅粪土地层、机体组织与卵中POPs含量分布及其生态环境意义

对南极阿德雷岛企鹅栖息地粪土混合地层进行210Pb定年,同时采用气相色谱－电子捕获检测器 (GC－ECD)内标定量法测定了企鹅栖息地粪土混合地层及其机体组织中的有机氯污染物分布.结果表明:粪土混合地层中表层的有机氯污染物含量最高,w(PCBs),w(HCHs)和w(DDTs)分别为0.92,0.42和0.70 ng/g. 与非栖息地的比较表明,通过有鸟类活动的粪土混合地层(营巢和粪便)输入的PCBs和OCPs比无鸟类生命途径的高. 因此,海鸟成为将有机氯污染物带到南极大陆的媒介和途径. 有机氯污染物主要分布在企鹅机体的脂质和脂肪中,其中脂肪和尾臀腺中的含量最高,脂肪中w(PCBs),w(HCB),w(HCHs) 和w(DDTs)分别为126.9～277.0,43.2～197.0, 未检出～20.7 和79.4～110.1 ng/g. 蛋卵中w(PCBs), w(DDTs),w(HCB)和w(HCHs)分别为0.4～0.9,2.4～10.3,6.0～10.2和0.1～0.4 ng/g,总积蓄水平依次为HCB>DDTs>PCBs>HCHs. 对比PCBs在企鹅体内的积累与排出(粪土和产卵)过程可知,前者占主导地位.在南极企鹅机体组织和卵中检出PCBs和OCPs表明,有机氯农药可在鸟类动物体内积累与代间转移,在相当长的时期内难以消除.      

深圳市冬、夏两季大气中有机氯农药的研究

利用大流量主动采样器,选择深圳市13个有代表性采样点,于2009年12月~2010年1月和2010年6月,分2个采样时期对深圳市大气中有机氯农药(OCPs)进行监测.结果显示,深圳市冬、夏大气中,13个点位总有机氯农药浓度变化范围分别为742~3522 pg/m3(平均值1769pg/m3)和507~2197pg/m3(平均值1163pg/m3).冬季大气中有机氯农药主要是DDTs、林丹、七氯、氯丹、六氯苯,占有机氯农药总量的87%;夏季大气中有机氯农药主要为DDTs、氯丹、林丹,三者总量占有机氯农药的89%.研究表明,深圳市大气中存在“新”DDT的输入,认为工业DDT是其主要来源,而γ-HCH以及氯丹的高检出与林丹和用于杀灭白蚁的氯丹的继续使用有关.     

北部湾海域江豚体有机氯农药和多氯联苯的含量及分布

对北部湾海域江豚的肌肉、肝脏、胰脏、心脏、肺脏、肾脏、胃和肠管道等器官组织样品中的持久性有机污染物滴滴涕(DDTs)、六六六(HCHs)和多氯联苯(PCBs)的含量进行测定.结果显示,江豚各器官组织中未检出PCBs、HCHs和DDTs的一种同分异构体o,p'-DDT.DDTs的其他5种同分异构体p,p'-DDE、p,p'-DDT、p,p'-DDD、o,p'-DDD和o,p'-DDE的平均浓度分别为0.133×10-6、0.102×10-6、0.097×10-6、0.014×10-6和0.006×10-6干重,DDTs浓度范围分别是(0～1.121)×10-6干重.与长江、渤海和黄海江豚比较,北部湾海域江豚体内DDTs、HCHs和PCBs的含量最低(除肝脏外)或未检出,说明该地区海域受持久性有机污染物的污染程度相对较轻.     

河西走廊及兰州地区典型有机氯农药的大气残留及时空分布特征

利用PUF大气被动采样器对河西走廊及兰州地区进行了为期1 a,分4个季度的大气样品采集,应用HP6890ⅡGC-ECD对大气中典型有机氯农药六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的含量进行了分析.研究结果表明,河西走廊和兰州地区大气中ΣHCHs(α-HCH+β-HCH+γ-HCH+δ-HCH)和ΣDDTs(p,p’-DDT+o,p’-DDT+p,p’-DDE+p,p’-DDD)的平均浓度分别为86.22 pg.m-3和34.06 pg.m-3,研究区ΣHCHs和ΣDDTs的背景浓度平均为54.41 pg.m-3和21.56 pg.m-3,同国内外其它地区相比,污染处于相对较低的水平.总体而言,ΣHCHs和ΣDDTs均表现出秋季浓度相对较高(均值分别为127.4pg.m-3和47.06 pg.m-3)的季节特征,酒泉、安西、张掖三地的HCHs和DDTs污染水平较高,推测与这3个地区的耕地面积和历史使用量较大有关.源解析表明,研究区内的HCHs主要来源于禁用前的历史残留以及林丹的使用,DDTs来源于工业DDTs的近期使用,部分地区如酒泉和安西可能存在三氯杀螨醇的使用.河西走廊和兰州地区人群通过呼吸途径对HCHs和DDTs的暴露水平较低.     

新疆哈密地区有机氯农药大气、土壤残留特征、气-土交换及潜在生态风险

应用大气被动采样技术对新疆哈密地区城市、农村及林场点位大气和土壤中主要有机氯农药:HCHs和DDTs进行了1a的观测分析,对其大气、土壤残留现状和气-土交换进行了分析研究,并对其潜在生态风险进行了初步评估,结果表明,哈密地区大气中HCHs和DDTs在1a观测期的平均浓度分别为107.1 pg·m-3和43.9 pg·m-3;大气中HCHs和DDTs浓度呈现季节性变化:夏、秋两季HCHs和DDTs的浓度普遍高于冬、春两季,推测为夏、秋季较高的温度造成更多的HCHs和DDTs挥发到空气中;大气中两类OCPs污染以HCHs为主,HCHs各类异构体残留以α-HCH为主,DDTs残留以p,p’-DDE为主.研究区大气中α-HCH/γ-HCH的值普遍在3～7之间,推测工业HCHs的使用或HCHs的大气长距离传输对该地区大气中HCHs含量有较为明显的影响;大气中(DDD+DDE)/DDTs的值在0.4～0.9之间,有71.4%的比值大于0.5,表明大气中DDTs主要来自于环境中的残留,近期没有新源输入.土壤中HCHs和DDTs含量范围分别为0.344～6.954 ng·g-1和0.104～26.397ng·g-1,均未超过国家土壤环境质量标准规定的一级自然背景值;土壤中两类OCPs污染以DDTs为主,HCHs各异构体残留以β-HCH为主,DDTs残留以o,p’-DDT为主,根据(DDD+DDE)/DDTs<0.5,近期土壤中有新的HCHs和DDTs输入.土壤和大气中HCHs和DDTs的来源不一致,主要是由土壤和大气本身的不同特性以及哈密地区复杂的地理和气候条件导致的.气-土交换研究表明:哈密地区HCHs各异构体和p,p’-DDE的气-土交换主要以土壤向大气挥发为主;而o,p’-DDE、o,p’-DDD、p,p’-DDD、o,p’-DDT、p,p’-DDT的气-土交换则主要是由大气向土壤沉降.大部分DDTs的汇是土壤,源是大气;而HCHs和p,p’-DDE的汇则是大气,源是土壤.哈密地区土壤中HCHs的生态风险较低,哈密城市和林场土壤中DDTs可能对该地区鸟类和土壤生物具有一定的潜在生态风险.     

Passive air sampling of organochlorine pesticides in a northeastern state of India, Manipur

Thirty-six polyurethane foam disk passive air samplers (PUF-PAS) were deployed over a year during January to December, 2009 at three locations, i.e., Imphal (urban site), Thoubal (rural site) and Waithou (alpine site) of Manipur, to assess the seasonal local atmospheric emission of selected organochlorine pesticides (OCPs). The average concentration of HCHs monitored at mountain site during hot season (Mar, Apr, and May) and rainy seasons (Jun, Jul, Aug, and Sep) were 403 and 349 pg/m3, respectively. DDTs had a high concentration with 384 pg/m3 at rural site and 379 pg/m3 at urban site during hot seasons. Endosulfans and chlordane were found high in concentration during hot seasons (260 pg/m3) and low during retreating monsoon seasons (44 pg/m3) at rural site. Most of the OCPs concentrations were high during cultivation period. The OCP concentrations of rainy season were highly correlated (p < 0.01) with OCPs of hot seasons. Further, positive correlation (p < 0.05) was also obtained between cold seasons and retreating monsoon. Principal component analysis showed a significant correlation among the four seasons and distribution pattern of OCPs in air. Back trajectory analysis by using HYPSLIT model showed a long range air transport of OCPs to the present study area. Present OCP levels at Manipur is an outcome of both local emission and also movement of air mass by long range atmospheric transport.     

北京石景山区夏季大气中有机氯农药的研究

利用气相色谱对北京石景山区大气中气态和总悬浮颗粒物中有机氯农药(OCPs)含量进行了分析测定.结果表明,北京石景山区大气中气态和颗粒物中HCHs、p,p￠- DDT、p,p￠-DDE、p,p￠-DDD、o,p￠-DDT、七氯、氯丹的平均含量分别为:4344.4, 1000.2, 778.0, 213.4, 1319.3, 645.7, 376.6 pg/m3和37.3, 5.3, 0, 0.7, 15.8, 1.6, 0.6 pg/m3,有机氯农药主要以气态存在于大气中.HCHs和DDTs是有机氯农药类污染物的主要成分,两者之和在气态和颗粒物中所占总OCPs的比例分别为87.2%和90.9%.α-HCH/γ-HCH 和p,p’-DDE/p,p’-DDT的浓度比值分别<1.5和<1.0,表明新近该区大气中有γ-HCH和DDT的输入.三氯杀螨醇的使用是环境中DDTs的一个重要来源.     

卧龙自然保护区土壤中有机氯农药的来源分析

为了判断清洁地区有机氯农药的来源,选择四川西部山区卧龙自然保护区高海拔点位的土壤样品,利用GC-HRMS方法测定有机氯农药的残留量. 卧龙土壤中w(HCHs)和w(DDTs)分别为(0.42±0.23)和(0.51±0.35) ng/g,比典型污染土壤低1～2个数量级. 利用聚类分析方法对浓度归一化数据进行分析,结果表明:卧龙土壤中HCHs的化学组成特征与典型污染土壤不同,而与典型大气样品相似;DDTs的组成特征在典型土壤和大气中没有稳定的显著差异. 结合有机氯农药的浓度水平、空间分布和物理化学性质进行分析,结果表明,大气传输过程的贡献可能是卧龙地区生态系统中HCHs以及其他有机氯农药的主要来源.      

北京冬季大气中多溴联苯醚的污染水平和分布特征

2010年11月至2011年2月利用聚氨酯泡沫(PUF)大气被动采样技术采集了北京市海淀、朝阳、丰台、石景山、昌平、大兴、通州等区域的大气样品,采用高分辨气相色谱/高分辨质谱联用法(HRGC/HRMS)分析了其中13种多溴联苯醚(PBDEs)同族体的污染浓度和分布特征.结果表明,北京大气中PBDEs总含量(Σ13PBDEs)为0.97~41.1pg/m3,平均值为7.85pg/m3.在区域分布规律方面呈现东南地区的采样点污染物浓度明显高于西北地区,工业地区和人口密集的商业地区明显高于郊区和背景对照区的分布特征.     

湖南省土壤中有机氯农药的残留规律研究

2004年5月采集了湖南省120个土壤样品,采用AES萃取技术,用GC-MS方法测定了样品中的六氯苯、滴滴涕（DDTs）、氯丹、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵.结果显示:六氯苯和DDTs的检出率为100%,氯丹和灭蚁灵的检出率较低,艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和七氯均未检出,说明六氯苯和DDTs曾在湖南省广泛施用.w（有机氯农药）平均值为115.3 μg/kg,其中w（DDTs）占w（有机氯农药）的96.44%,在全部120个样点中有21.67%的土壤样品的w（DDT）/w（DDE+DDD）大于1,表明DDTs曾是湖南省用于农作物的主要杀虫剂,并且近期仍然有输入.不同使用功能的土壤中有机氯农药的残留量也不同,表现为旱地中的残留量高于水稻田,菜地中以辣椒地的残留量最高,茶场土壤中的残留量最低.      

有机碳对土壤中有机氯污染物分布特征的影响

为了研究清洁地区土壤中w(OC)对有机氯污染物分布特征的影响,选择2006年春秋季采集于四川卧龙自然保护区高海拔地区的25个土壤样品,利用GC-HRMS方法测试有机氯污染物的残留量,利用回归分析方法研究有机氯污染物质量分数与w(OC)和海拔高度之间的关系. 结果表明:卧龙自然保护区有机氯污染物的质量分数均小于1 ng/g,与世界上其他边远地区的非农业土壤相似;土壤中w(OC)对有机氯污染物的分布特征有重要影响,分析的10种有机氯污染物质量分数〔以w(OC)校正〕与海拔高度均表现出较好的指数相关,且具有显著的统计学意义;有机氯污染物的质量分数〔以w(OC)校正〕随海拔高度上升而增加,表现出明显的“冷捕集”效应. 因此,在研究清洁地区土壤中有机氯污染物的分布特征时,以w(OC)进行校正是合理和重要的.      

福建沿海海岛大气颗粒物中有机氯农药的区域背景及污染特征

为了研究沿海海岛背景区大气OCPs（有机氯农药）污染特征,于福建东山岛采集大气颗粒物样品,分析其中20种OCP化合物的质量浓度及可能来源.结果表明:东山岛大气颗粒物中ρ（总OCPs）为0.05~13.24 pg/m3,平均值为（3.21±2.78）pg/m3.其中,ρ（HCH）（HCH为六六六）最高,占ρ（总OCPs）的50.2%,其次是ρ（甲氧DDT）（甲氧DDT为甲氧滴滴涕）、ρ（DDT）（DDT为滴滴涕）和ρ（异狄氏剂）,而ρ（氯丹）、ρ（硫丹）、ρ（艾氏剂）和ρ（狄氏剂）均较低.ρ（总OCPs）季节性变化特征明显,表现为春季>冬季>夏季.OCPs分子标志分析显示,冬季和春季东山岛存在林丹新源的输入,夏季存在DDT新源的输入,而氯丹和硫丹主要以历史残留为主.与其他区域相比,东山岛大气颗粒物中ρ（总OCPs）明显低于城市、工业、农业、郊区、陆地背景区以及欧洲沿海背景区,总体处于较低水平.按功能区分化,OCPs的污染特征表现为城市、工业和农业区域>郊区、陆地背景区>海洋背景区.气团后向轨迹分析显示,春季ρ（总OCPs）较高可能受到北方陆地污染气团来源的影响,而夏季ρ（总OCPs）较低主要受到洁净海洋气团来源的影响.研究显示,福建沿海海岛背景区域大气中OCPs受污染源影响较小,其赋存状态处于较低水平.