DOM的光化学活性及其对污染物光解的影响

溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)是自然水环境中重要的具有光化学活性的溶解性物质,是生态系统中碳循环的重要组成。DOM可以通过光化学转化生成多种活性物种,如激发三线态DOM、单线态氧、羟基自由基等,从而显著影响环境中重金属和有机污染物的光化学转化过程。该文综述了近些年关于DOM光致产生主要活性物种的机制及其对各种污染物光转化影响的研究进展,并对今后DOM的光化学研究提出了一些建议。     

氯化消毒对溶解性有机质光化学活性影响研究进展

氯化消毒工艺在水处理中应用广泛,改变了水中溶解性有机质(DOM)的结构组成和光化学活性,进而在排入地表水后显著影响受纳水体中共存有机污染物的光化学降解.本文聚焦DOM消毒后的环境光化学行为,系统地综述了氯化消毒工艺对不同水体DOM分子量、物质组成、官能团结构等特征的影响,分析了光生活性物质的量子产率和稳态浓度的改变趋势,阐述了消毒后DOM对共存有机污染物光化学降解的影响机制,以期为全面了解和评估消毒工艺的生态影响提供科学参考.     

溶解性有机质特性分析与来源解析的研究进展

溶解性有机质(DOM)是一类包含了复杂结构及交互作用的溶解性有机混合物,其表生行为和环境效应十分丰富.其在水体中滞留时间长,存在状态时刻处于变化中,与多种营养物质存在耦合效应,并影响着污染物的水环境归趋,是既古老又年轻的学科.目前,大多数研究成果都是建立于DOM分析技术与特性解析基础上.为了得到纯化的溶解性有机质,往往需要综合膜过滤、非离子大孔树脂、离子交换树脂、冷冻干燥、真空旋转蒸发、吸附剂富集等技术.光谱、色谱技术、高分辨率质谱等仪器的综合使用为研究溶解性有机质吸附、结合、络合、光诱导等环境行为提供了技术保障.DOM的表观特征广泛应用于研究其在水环境中的存在状态和环境行为,也是监测水处理过程中有机质去除效果的重要手段;其微观形态、分子量分布、化学键组成等内部特征的解析是认知其分子和结构、解释其作用机理和预测其环境归趋的基础.DOM来源复杂,单一指标很难判断有机质的来源,甚至会产生不同的研判结果,而综合运用多种新技术、新方法是DOM来源解析研究的发展趋势.     

流域污染物监测全过程质量控制评价系统探讨

本文介绍了流域水环境有机污染物监测全过程质量控制指标评价方法,包括:流域水环境有机污染物监测全过程质控指标体系;流域水环境有机污染物监测全过程质控指标权重分析;流域水环境有机污染物监测全过程质控指标评价方法。形成了一套完整的流域水环境有机污染物监测全过程质控指标评价体系的构建,动态跟踪环境监测全过程质量控制的进展情况,对环境监测全过程质量控制数据进行预测分析。     

水环境有机污染物预测的径向基函数网络模型

水环境中有机污染物的扩散迁移是一个由多种因素影响的复杂的非线性过程，根据河流有机污染物的浓度与其影响因素之间存在的映射关系，以实际监测数据为基础，建立了一个水环境有机污染物浓度预测的径向基函数网络模型，实例验证表明，该方法预测精度较高，具有一定的应用与推广价值。     

腐植质与有机污染物作用研究进展

综述了腐殖质的结构特性、与有机污染物的结合性质以及腐殖质对有机污染物毒性和生物可利用率的影响。已有的研究表明:腐殖质与有机污染物的结合能力受到下列因素的影响———腐殖质的结构、腐殖质的分子量和浓度、有机物的结构、水环境条件以及光化学降解作用等;腐殖质的存在通常降低了有机污染物的毒性,但在少数情况下例外,其推测性的机理还有待于实验进一步验证;有机污染物的生物可利用率不仅与腐殖质的浓度和组成有关,还受水体PH值的影响。本文同时对腐殖质的结构和多样性的研究、腐殖质对极性有机污染物的迁移、毒性和生物可利用率的研究、腐殖质增强某些有机物毒性的机理的研究进行了展望。     

水环境中挥发性有机物的监测方法

由于科技的发展,水环境的质量日益显得与人们的生活息息相关。但由于水环境中存在多种有机污染物,且分布较广,成分较为复杂,对目前的水环境造成很大的影响。本文针对水环境中的挥发性有机物质的监测现状以及方法进行简单分析。     

多相催化技术的固液微界面调控原理及应用进展

多相催化氧化是一种很有前景的水深度处理技术,实际水环境中微量难降解有机污染物的去除通常受到水中共存物质如天然有机物（NOM）的影响.因此,在多相催化体系中,基于污染物与氧化媒介在催化剂表面的作用及转化过程调控催化剂的表面性质,对于复杂环境中污染物的高效靶向去除至关重要.本文主要综述了以过氧化氢、臭氧和光为媒介的多相催化氧化技术的固液微界面调控原理,以及基于固液微界面调控的水处理应用进展.重点阐述了催化剂表面性质对氧化媒介和目标污染物在表面分解和转化的影响,以及不同类型有机污染物在催化剂表面的作用原理.在此基础上,我们提出通过不同的手段极化催化剂表面,使表面电子分布不均匀,形成氧化位点和还原位点,使目标污染物失电子氧化同时活化表面吸附氧化媒介形成更多吸附态·OH,是促进复杂水环境中目标污染物高效去除的关键途径.     

基于极性有机化合物整合采样器的水环境有机污染物测定

作为一种被动采样技术,极性有机化合物整合采样器（polar organic chemical integrative sampler,POCIS）具有安全、易使用、可进行低浓度监测、高回收率和抗生物污染等优点,由于POCIS可以测定极性有机化学物质的时间加权平均（time-weighted average,TWA）浓度,能够更为全面地反映污染物的长期影响。近年来POCIS已被广泛应用于水环境中农药、药品、内分泌干扰物等有机污染物的分离和富集,以及新兴痕量有机污染物的环境行为和生态风险的评价。介绍了POCIS的结构、原理和校准方法,综述了该装置在水环境中不同类型有机污染物监测中的应用,结合装置特点和实际应用,提出了POCIS在实际环境中需要解决的问题和后续进一步改进的方向。     

溶解性有机质对铁铝土吸附2,4-D的影响

以动力学吸附和等温吸附实验研究了2,4-D在铁铝土中的吸附特征,并比较了不同亲/疏水性溶解性有机质（DOM）对此的影响.结果表明：2,4-D在铁铝土中的动力学吸附符合伪一级动力学方程,等温吸附符合Henry,Freundlich方程,是一个物理作用主导的,自发的,放热的非均质吸附过程.吸附系数K_d为0.61~2.02L/kg,是一种难吸附有机污染物,对地下水存在环境风险.吸附量受土壤pH值影响显著,与土壤中矿物含量,粘粒组成等也密切相关.DOM共存条件下,高疏水性DOM,中疏水性DOM抑制了2,4-D在铁铝土的吸附,使K_d值下降10.7%~58.8%.低疏水性DOM对铁铝土吸附2,4-D作用不明显.DOM对铁铝土吸附2,4-D的作用效应与土壤理化性质和DOM性质密切相关.土壤矿物组分越多,粘粒含量越高,堵孔效应越大.DOM疏水性越大,对2,4-D吸附作用的增溶作用,堵孔作用也越大,其中HOA,HON是关键组分.     

DOM对被动采样技术的影响与应用

主要研究了不同浓度的天然溶解性有机物(DOM)对单片膜被动采样技术的影响.结果表明,DOM的存在会影响膜吸附有机污染物的能力:当lg KOW为3~5时,DOM对膜吸附有机物的影响较小;当lg KOW5.5时,DOM会显著增强膜的吸附能力.同时,通过低密度聚乙烯膜(LDPE)被动采样技术对太子河流域3个表层沉积物的孔隙水进行多环芳烃类(PAHs)和邻苯二甲酸酯类(PAEs)监测.结果表明,所选取的几种目标污染物在各监测点均有不同程度的检出.最后,利用商值法对太子河流域的PAHs和PAEs进行生态风险评价.结果表明,荧蒽超过水生生态基准值,其生态风险较大.     

微量／痕量有机污染物前处理技术研究进展

由于有毒有机物在环境中含量极低,且受到共存基质的干扰,前处理成为整个有毒有机物分析工作的重要一环。本文主要介绍了当前常用的前处理技术（如液液萃取、固相萃取、固相微萃取、顶空法、吹扫捕集、索氏提取、超声提取、加压溶剂萃取、超临界流体萃取）,并对一些方法进行了归纳对比。在此基础上,对环境中有毒有机物前处理技术的发展方向进行了展望。     

环境水样中有机污染物分析的富集方法

提出了在环境水样痕量有机污染物的分析中,样品预富集的必要性及预富集的基本要求是排除基体(水)的干扰。研究了顶端空间法、疏水富集法和气相提取法等3种水样预富集的技术,并比较了其适用性。     

贵州草海湿地溶解性有机物的光谱特征及其与PFASs的相关性分析

为描述草海湿地DOM（dissolved organic matter,溶解性有机物）荧光特征,探究其对PFASs（per-and polyfluoroalkyl substances,全氟及多氟化合物）环境行为造成的影响,利用超高效液相色谱-质谱联用技术和三维荧光光谱技术,结合平行因子分析,开展DOM光谱学特性研究,分析ρ（DOM）与ρ（PFASs）的相关关系.结果表明:①草海湿地中共解析出3类4种荧光组分,分别为类腐殖酸[λ_Ex（360 nm）/λ_Em（450 nm）]、长波段腐殖质[λ_Ex（400 nm）/λ_Em（510 nm）]、类富里酸[λ_Ex（330 nm）/λ_Em（400 nm）]和类色氨酸[λ_Ex（280 nm）/λ_Em（350 nm）],贡献率分别为48.6%、23.6%、22.9%和4.9%,其中类腐殖质总贡献率高达72.2%.在农业生产和人类活动的影响下,总荧光强度大致呈现从入湖区向出湖区逐渐降低、湖心区略高的趋势.②在草海湿地表层水中共检出了12种PFASs,ρ（PFASs）为233.18 ng/L,每种平均值为19.43 ng/L,PFBA（perfluorobutanoic acid,全氟丁酸）是主要污染物;草海湿地入湖区点源影响特征明显,生活污水和农业生产用水是主要的潜在污染源.③相关性分析结果显示,各荧光组分含量均与ρ（PFBS）（potassium perfluorobutanesulfonate,全氟丁烷磺酸）负相关;类色氨酸含量与ρ（PFHpA）（perfluororoheptanoic acid,全氟庚酸）负相关,与ρ（PFTriDA）（perfluorotrideanoic acid,全氟十三酸）则显著正相关.研究显示,草海湿地水体腐殖化程度高,外源特征明显,共检出12种PFASs,初步揭示了草海湿地水环境中ρ（DOM）与ρ（PFASs）的相关关系,其受水体性质及化合物结构等差异的影响,有待进一步开展深入研究.      

柴油车尾气残余物有机污染特征及其环境危害

利用大型烃分析仪(GHM)对小型柴油车尾气排气管内的黑色残余物进行了定量和定性分析,讨论了残余物质中所含各种类型有机污染物的数量和组成特征。研究结果表明,柴油机在燃烧过程中存在着不完全燃烧现象,尾气黑色残余物中含有129.17mg/g的有机污染物,它们大多为可造成严重环境污染的高熔点、强毒性的重质极性有机污染物。     

浑河沈阳段地表水有机污染物对水环境影响的安全性评估

利用GB3838— 2 0 0 2《地表水质量标准》和美国EPA推荐的“地面水质量标准”对浑河沈阳段地表水中的有机污染状况进行了安全性评估。用两种不同的方法评估 ,结果虽然有所差别 ,但结论是一致的。即 :浑河沈阳段地表水有机污染物十分严重 ,已经对人体健康和生态环境安全构成危害     

河流不同分子量溶解性有机质对全氟化合物赋存形态的影响

目前有关水体全氟化合物(PFASs)赋存特征的研究主要集中于总溶解态,对溶解性有机质(DOM)结合态PFASs的研究较为匮乏,尤其忽视了不同分子量DOM对PFASs赋存形态的影响. 为阐明河流上覆水体不同分子量DOM对PFASs赋存形态的影响,本文以长江干支流为例,分析了河流上覆水体11种典型PFASs (C4~C12)的浓度及组成,研究了不同分子量DOM结合态PFASs的赋存特征. 结果表明:①长江上覆水体中PFASs的平均浓度为52.6 ng/L,其中全氟戊酸(PFPeA)和全氟己酸(PFHxA)是最主要的单体污染物;由于受点源污染的影响,武汉段PFASs总溶解浓度及其单体浓度均显著高于其他采样点. ②长江上覆水体中DOM的浓度范围为0.08~3.84 mg/L (以C计),将水体DOM按分子量分离为<1 kDa、1~3 kDa、3~5 kDa、5~10 kDa和>10 kDa五种组分,各采样点中<1 kDa的溶解性有机碳(DOC)浓度(1.56~3.84 mg/L)显著高于其他分子量的DOC浓度. ③对于所检出的PFASs,<1 kDa DOM结合态PFASs (含自由溶解态)的浓度亦显著高于其他分子量DOM结合态PFASs的浓度,且其占水体总溶解态PFASs的比例均在85%以上,说明水体DOM结合态PFASs具有较高的生物有效性. 研究显示,水体不同分子量DOM结合态PFASs的赋存特征存在差异,因此对水体PFASs进行生态风险评价时需综合考虑不同分子量DOM结合态的含量及其生物有效性.      

水环境中溶解性有机物溯源分析及分子结构表征概述

溶解性有机物(DOM)是地球上最大的碳基化合物反应性储层之一,涉及各种生物地化反应并且在污染物溶解度、毒性、生物利用度、流变性和分布中发挥重要作用。本文介绍了当前用于表征水环境中DOM的策略和工具,探讨了当前研究在技术限制(预处理过程复杂、仪器分辨率低、数据处理困)、结构复杂性、结构多变性等方面存在的诸多局限性。分析认为:已有研究主要侧重于溯源分析和分子结构特征解析,未来研究应该在不同的结构层面和角度开展,加强多学科融合、数据库创建、对照实验和协同工作。     

超临界流体色谱分析有机污染物

概述了超临界流体色谱的进展，特点、原理及影响超临界流体色谱测定的主要因素。介绍了超临界流体色谱与其他测定仪器的联用技术。列举了该技术在分析环境样品中有机污染物的应用。如分析有机氯、有机磷和氨基酸酯及农药的残留组分，多环芳烃，芳香烃等化合物。