利用POCIS技术监测城市地表水中全氟化合物

采用一种针对水体中全氟化合物的改进的极性有机化合物整合采样技术(POCIS)进行了不同水流速度下污染物的吸附动力学,以及水流速度对全氟化合物在该采样器上采样速率的影响研究.结果表明,在不同水流速度下7种全氟化合物在放置时间10d内呈线性关系.POCIS对全氟化合物的采样速率随着水流速度(0.085~0.0018m/s)的降低而减小,但是对个别物质如全氟十一酸的采样速率无明显影响.将所建立的POCIS采样方法应用于南京市地表水中,并与常规的主动监测方法进行比较,发现利用POCIS采样技术推算出的污染物时间权重浓度和两次主动采样测定浓度基本一致.     

水中痕量有机污染物的新型POCIS采样技术研究

极性有机物一体化采样器（POCIS）是一种富集检测水体中极性有机化合物的被动采样技术,能够比较客观地反映某段时间内水体中污染物的时间加权平均浓度。该研究利用多壁碳纳米管（MWCNT）作为POCIS采样器的吸附材料,探讨了不同水环境条件下MWCNT-POCIS采样器对6种典型抗生素采样速率（RS）的影响。结果表明：水流流速是影响RS的主要因素,盐度和溶解性有机质对RS影响不显著。将MWCNT-POCIS采样器应用于水体中抗生素浓度的监测,并与传统的主动采样方法进行对比,发现MWCNTPOCIS采样器测定的抗生素浓度与主动采样测定的浓度基本一致。     

富营养化水体中浮游病毒与浮游植物生长的关系

于2005年4～12月对武汉东湖落雁岛和关桥2个池塘进行综合调查,考察浮游病毒丰度和叶绿素a含量的变化,以及水温、pH值、溶解氧量、总氮和总磷等环境因子的变化,分析浮游病毒与浮游植物、环境因子之间的相互关系.结果表明,在营养水平较高的水体中,浮游病毒丰度相应较高,但与营养物浓度变化无显著的相关性.2个采样点浮游病毒的平均丰度分别为2.99×10⁸,4.24×10⁸VLPs/mL(峰值出现在9、10月份).叶绿素a浓度的平均值分别为96.66,166.74μg/L.关桥采样点的浮游病毒丰度与前一个月的叶绿素a浓度呈显著相关(r=0.809,P<0.01),其显著性水平高于与当月叶绿素a浓度的相关性(r=0.634,P<0.05),而浮游病毒丰度与后一个月的叶绿素a浓度不呈显著相关(P>0.05).     

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。     

城镇分布对新安江水系及千岛湖营养盐浓度的影响

快速城镇化会加剧地表水体氮磷营养盐的富集,引起水体富营养化问题. 研究城镇分布对河流与湖库氮磷污染特征的影响,分析其污染热点与来源具有重要意义. 于2020年7月—2021年7月调查了新安江水系及千岛湖水体氮磷污染的时空变化特征,分析了水质与土地利用类型的关系,揭示了千岛湖水体氮磷污染的来源. 结果表明:①时间上,新安江水系氮磷浓度季节性变化差异明显. TN浓度表现为冬季枯水期〔(1.96±1.24) mg/L〕>主汛期〔(1.63±0.71) mg/L〕>春汛期〔(1.42±0.49) mg/L〕,TP浓度表现为主汛期〔(0.101±0.049) mg/L〕>冬季枯水期〔(0.067±0.068) mg/L〕>春汛期〔(0.06±0.033) mg/L〕,汛期氮、磷浓度分别是非汛期的1.6和2.4倍. ②空间上,城镇污染对水体营养盐浓度影响显著. 水体流经人口集中、城镇化程度高的屯溪区后,TN、TP、NH₄+-N浓度平均增幅分别为86.1%、77.7%和164.4%,干流水体受纳歙县城镇三大支流来水后,TN、TP浓度平均增幅分别为47.6%、70.3%. ③ Spearman相关分析结果表明,5 km缓冲区耕地和建筑用地面积占比与氮磷营养盐各形态浓度之间均存在显著正相关关系,其中建筑用地面积占比对NH₄+-N浓度影响较大(R=0.323,P<0.001),耕地面积占比对NO₃?-N影响相对较大(R=0.265,P<0.05). 研究显示,城镇面源污染是新安江水系氮磷污染的主要来源,降雨径流是水体磷富集的主要驱动力,枯水期城镇污染对水体氮浓度的影响较大,在千岛湖营养盐控制中应尤为关注上游城镇污染管控.      

利用SPMD技术监测珠江三角洲大气中多环芳烃

利用半渗透膜被动采样装置(SPMD),对珠江三角洲地区大气中多环芳烃进行了分季度为期一年的监测,同时在广州(GZ01站)用大流量采样器进行主动采样分析.结果表明,SPMD主要采集大气气态多环芳烃,其富集速率Rs受温度影响显著,低温更有利于SPMD对有机物的渗透富集.大气气态PAHs浓度季节差异明显,各季度平均值分别为286.0ng/m³(4～6月),322.0ng/m³(7～9月),216.4ng/m³(10～12月)和153.3ng/m³(1～3月),温度是影响气态PAHs含量高低的主因素.该区域内,污染程度呈南北低、中间高.污染源主要来自于机动车尾气的排放.     

新型动态针捕集阱技术分析大气中低浓度的VOCs

本研究针对大气中挥发性有机物（VOCs）浓度低,难于分析等特点,以Carboxen 1000作为吸附剂,制作一种新型动态针捕集阱（needle trap）装置,可用于主动富集大气中低浓度VOCs.该装置与气相色谱-质谱（GC-MS）联用,操作简单、无需溶剂、容易定性定量.选择空气中苯系物（BTEX）为目标化合物,对needle trap装置从设计原理到实际应用进行了详细分析,将萃取条件与穿透体积等实验条件进行优化,建立了needle trap吸附提取空气中BTEX的最佳条件.结果表明,方法检出限低至0.05ng·mL-1,加标回收率为86.5%～110.5%,符合外场采样要求.     

广州市流溪河水体中6种内分泌干扰素时空分布特征与环境风险

以雌酮(E1)、雌二醇(E2)、双酚A(BPA)、壬基酚(4-NP)、辛基酚(4-t-OP)和三氯生(TCS)这6种内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)为对象,研究其在广州市流溪河水体中的时空分布特征,并对其雌激素活性进行风险评价.结果表明,14个监测点均有EDCs检出,总范围在26.07~7 109.5 ng·L-1,以4-NP贡献最高(78.62%),其次为BPA(11.91%),其他4种目标物浓度均较低(≤4.92%).时空变化上,EDCs浓度从上游至下游逐渐增加,尤其是下游支流中EDC浓度偏高;丰水期4-NP、4-t-OP浓度显著高于枯水期(P0.05),而E1、E2、BPA则呈相反趋势.相关性分析显示,DO与6种EDCs浓度变化呈显著负相关,高锰酸盐指数、EC、TN、TP、NH+4-N与E1、E2、BPA、TCS呈显著正相关,而与4-NP相关性不显著(P0.05),说明E1、E2、BPA、TCS可能与氮、磷营养盐污染同源.冗余分析(redundancy analysis,RDA)显示,流溪河水体中EDCs的季节性变化比空间变化更为明显(RDA1 56.14%RDA2 14.20%),丰水期水体中EDCs浓度变化主要受4-NP影响,而枯水期则主要受BPA影响.与世界范围内水体中EDCs浓度相比,流溪河中下游河段4-NP、BPA和TCS浓度处于较高水平,其他3种目标物处于中低水平.风险评价结果显示,流溪河中下游河段风险熵值RQ值均大于1,说明该区域具有高雌激素活性风险.     

模拟生物采样和原位鱼体生物富集水中PAHs的比较

半渗透膜采样技术(SPMD)模拟了生物富集水中疏水性有机污染物的过程,并且可以用来监测生物有效态污染物的长期平均浓度.但是在野外条件下SPMD和鱼体生物富集作用的比较研究相对较少.本工作在太湖梅梁湾选取了5个站点,同时放置SPMD和笼养的鲫鱼暴露32 d,以研究水体中多环芳烃(PAHs)在SPMD和鱼体内的富积规律.结果表明,SPMD和鲫鱼所富集的多环芳烃在组分构成和相对富集量上类似,不同采样点的各种多环芳烃的生物浓缩因子(lg BCF)和器件富集因子(lg DCF)之间存在显著相关性(p<0.000 1).定量的分析数据表明,鱼体和SPMD对PAHs的富集量在脂类归一化后差异不大,两者的比值在0.47和4.12之间变动,有较好的可比性.因此认为,SPMD能够模拟淡水湖泊中鱼类富集多环芳烃的过程,可以用来估算多环芳烃在鱼体中的浓度水平.     

中国住宅室内BTEX浓度水平及其影响因素

2016年12月～2017年12月在全国5个气候区的223户民用住宅中进行不同季节入户,对空气中污染物采样,并对苯系物(苯、甲苯、二甲苯和乙苯)浓度进行分析.苯、甲苯、二甲苯和乙苯的算术平均浓度分别为6. 78、17. 4、17. 68和9. 87μg·m~(-3).相比其他国家室内苯系物浓度,中国室内苯系物浓度稍高;我国相关标准对于室内苯系物浓度的标准限值远高于其他国家和组织的标准限值.在众多影响室内苯系物浓度的因素中,主要分析了装修完工时间、吸烟和做饭频率与苯系物浓度的相关性.结果表明,室内苯系物浓度仅在装修后2 a内有明显地降低;与装修完工时间呈不显著的负相关关系;装修程度一致时,吸烟和不吸烟家庭中室内苯系物浓度无显著性差异,但吸烟时散发的苯可能更易于以三手烟的形式存在室内,长期室内苯的贡献率大于甲苯;做饭时产生的挥发性有机物主要是烷烃和醛酮类,而房间中苯系物浓度与做饭频率的相关性不大.     

油类废水采样器的优化研究

一般说来,在水体中油的分布是很不均匀的,除少部分乳化状油较为均匀地存在于水体,大部分多分散浮于水面,若用普通采水器完全不能满足要求.因此,油类的环境监测采样要求必须单独使用采样器或专用采样器,并应定容或定面积采样,且不得在实验室再行分样.该研究根据永州市废水污染源的特点,设计制作出水中不均匀分布污染物油类的专用采样器,研究结果表明,其精密度和准确度方面明显优于普通采水器.     

携带式大气采样器存在问题探讨

通过实践总结出携带式大气采样器存在的问题，并对其改进方法做了详细的研究。     

湖泊沉积物-水界面系列采样装置的研制

介绍了系列采样装置,包括沉积物-水界面取样器,孔隙水隔气抽取装置和电渗析沉积物剖面切割工作台等。可对75m深水湖泊采集到30—90cm的沉积物术及10—30cm底层水样品,并可在野外现场分样和提取孔隙水。沉积物分样的厚度最小是0.1cm。整套装置重量轻、可拆卸、操作简便且便于野外运输。     

利用PUF大气被动采样技术监测中国城市大气中的多环芳烃

利用PUF大气被动采样技术,分冬、春2个季度,对中国32个城市大气中的多环芳烃（PAHs）进行了观测.结果表明,除主要存在于气相中的2～3环PAHs与部分4环PAHs外,PUF被动采样器也可一定程度地采集大气颗粒物中的5～7环PAHs.中国城市大气PAHs的浓度与组成,主要受城市所处的地理位置、气候条件以及能源消费结构的影响.西北、华北、西南和华中地区部分城市大气中PAH总量和高环PAH浓度均较高,华南和东南沿海一带城市则相对较低.在季节变化上,表现为冬季浓度高、春季低.可能是陆源有机质在土壤中早期成岩作用的产物,春季浓度升高反映了土壤颗粒物对大气颗粒物的贡献,与扬尘天气相对应;而芴的浓度在燃煤较多的城市大气中显著增加,与其主要属燃煤成因相一致.研究表明,PUF大气被动器可很好地运用于区域大气PAH污染分布与特征对比研究.     

扩散法测定环境空气中的二氧化硫

介绍了利用自制分子扩散式个体采样器 ,监测环境空气中的二氧化硫的方法 ,该方法改 PRA光度法为离子色谱法 ,提高了方法的灵敏度。经实验室性能评价能够满足实验室测试的要求。并经有动力的溶液吸收管法现场对比测试 ,两种测试方法结果一致     

SWB-1型便携式湖泊沉积物─界面水取样器的研制

在湖泊环境的研究中，采到保持原状的沉积物─水界面样品是一项基本工作。根据国外有关资料，在前期研制的沉积物─水界面采样装置的基础上，研制成功了一种新型湖泊沉积物─水界面取样器。本取样器由四部分组成，即连接构件、配重、悬挂密封机构和取样管。取样器是靠自重插入湖泊沉积层，悬挂密封机构将样品封闭于取样管内。本取样器能在深水湖泊中取到30～50cm的湖底沉积物柱及10～30cm的界面水柱。整个取样器重量轻（只有7.5kg），易于携带和野外操作，并配有野外分样装置。本取样器是一种经济有效的湖泊沉积物─水界面取样器，适合于各种环境研究监测部门使用。     

大气环境中气相和颗粒相上酞酸酯的分析

本文选用聚氨基甲酸酯泡沫塑料(PUFP)吸附块和玻璃纤维摅膜(GF)构成大气全态采样头,捕集大气中气相和颗粒相中酞酸酯化合物,样品经提取分离后用气相色谱(GC)进行测定。以呼和浩特市居民区相草原对照区为采样点,分析夏冬雨季大气中酞酸酯(DNBP和DEHP)。结果表明,冬季大气气相中,DNBP和DEHP平均浓度为0.46和1.89μg/m~3,夏季为2.19和1.82μg/m~3;大气颗粒物相,冬季平均为1.34和1.66μg/m~3,夏季为0.51和0.36μg/m~3。夏季大气气相酞酸酯含量高,冬季大气颗粒相酞酸酯含量高。草原对照区大气颗粒物上DNBP和DEHP的平均浓度为0.17和0.14μg/m~3,夏季为0.23和0.10μg/m~3。DNBP和DEHP在大气全态中的总含量冬季和夏季较为接近。     

北京海淀区夏季交警对多环芳烃的暴露

用个人采样装置测定了北京海淀区交警夏季多环芳烃(PAHs)暴露.以16种PAHs之和计,气态和颗粒物吸附态的平均暴露浓度分别为(1 520±759)ng/m³和(148±118)ng/m³,显著高于定点对照测定结果[气态(588±228)ng/m³,颗粒物吸附态(52±50)ng/m³].交警和对照点具有致癌作用的高环化合物总暴露浓度分别是(14.9±5.9)ng/m³和(6.7±3.6)ng/m³,主要来自颗粒物吸附态暴露.暴露量具有显著的日波动特征,主要受温度和湿度影响.气态浓度与湿度正相关,与温度负相关,颗粒物吸附态浓度则与温度和湿度看不到显著相关关系.     

扩散法测定沈阳市环境空气中的二氧化氮

被动式个体采样器（passive personal sampler）是基于气体分子扩散或渗透原理,采集空气中气态或蒸汽态污染物的一种采样方法,它不使用任何电源和抽气动力,是一种无泵采样器,可连续采样,并可作为环境空气质量评价的监测。国内外开展室内被动式扩散采样器的研究和应用的文章很多,并逐步应用于室内环境空气的监测方面,特别是对人体健康的影响评价。但是,在使用中要特别注意风速对气体污染物的采样速率的影响,为此文章介绍了利用中国预防医学科学院环境卫生监测所研制的室内分子扩散采样器[1],并自制挡风筒,使分子扩散采样器暴露在一个恒定的风速环境中,排除风速对采样速率的影响,应用于室外环境监测沈阳市环境空气中的二氧化氮的方法。经实验室性能评价能够满足实验室测试的要求,并经有动力的溶液吸收管法现场对比测试,两种测试结果一致。为室外环境监测二氧化氮提供了一个经济、准确,有实用价值的采样方法。     

抽油井"三防装置"的研制与应用

针对油井存在的盘根漏油、普通电机顶丝无法顸紧电机、普通防盗取样器防盗效果差等问题,介绍了研制的叠加复式盘根盒装置、万能顶丝及双重防盗取样器的使用效果,现场应用表明这些装置能确保抽油机井安全经济运行。