成都地区不同利用类型土壤中短链氯化石蜡研究

为了解成都地区土壤中短链氯化石蜡(SCCPs)的污染现状和分布特征,该研究采用气相色谱-电子捕获负化学离子源-低分辨质谱仪(GC-ECNI-LRMS)测定了成都46个表层土样和5个剖面土样中SCCPs的含量水平,并分析其同族体组分的分布模式。结果表明,成都表层土样中SCCPs的含量范围为0.22~3.26 ng/g,均值为1.40 ng/g;剖面土样中SCCPs的含量范围为0.42~2.29 ng/g,均值为0.77 ng/g;不同类型土壤中SCCPs的各同系物的分布模式有所异同,氯原子的同系物以低氯取代的(Cl6~Cl8)的SCCPs为主,碳原子的同系物在不同类型土壤中C10、C11、C12和C13-SCCPs的分布则有很大不同。土壤中SCCPs的浓度位于已有研究数据的较低端水平,且和有机质含量不存在线性相关。     

上海食用鱼中短链氯化石蜡的污染特征

为了解长三角地区食用鱼中短链氯化石蜡(SCCPs)的污染特征,根据当地人的食鱼习惯,在上海采集了不同营养级的食用鱼8种,共计68尾,测定了肌肉中SCCPs含量并分析了其同族体的分布模式.结果表明,食用鱼肌肉中SCCPs的含量(干重,dw)范围为36～801 ng.g-1;同族体分布以C10-和C11-SCCPs为主,随着碳链长度的增加,SCCPs同族体含量所占比例随之降低,并且均以低氯(Cl6～Cl8)取代的SCCPs为主要组成部分,相对丰度之和占总丰度的61.46%～82.50%.上海食用鱼中SCCPs的含量在世界范围内处于中等水平,其分布模式与国内外研究一致.     

辽河和太湖沉积物中PAHs和OCPs的分布特征及风险评估

于2009年6月分别采集辽河和太湖表层沉积物样品,测定了多环芳烃(PAHs)和有机氯农药(OCPs)的含量.结果表明,辽河表层沉积物中∑PAHs含量(干重)为120.8~22120ng/g,平均值为3281ng/g,处于较高的水平;太湖∑PAHs的含量为256.6~1709ng/g,平均值为829.0ng/g,处于中等水平.两采样区的PAHs以4环和5~6环为主,荧蒽含量最高,PAHs主要因热解产生.辽河和太湖表层沉积物中OCPs的含量均处于较低水平,且均以β-HCH为主.利用相平衡分配法建立了15种PAHs和8种OCPs的沉积物基准值,对沉积物中PAHs和OCPs进行了生态风险评估,结果显示辽河流域的浑河段均有∑PAHs、∑DDTs和∑HCHs超标点位,具有较大的生态风险;太湖流域未发现超标点位,沉积物中各类污染物中含量均未超过基准值,生态风险较小.     

海南东寨港红树林湿地表层沉积物中汞的分布特征及富集因素分析

以海南东寨港红树林湿地为研究区,采集了36个表层沉积物样品,综合分析了沉积物中主微量元素含量、碳氮比(C/N)等地球化学指标,探讨了研究区表层沉积物中汞(Hg)含量的分布特征、来源以及环境因子对表层沉积物中汞富集的影响。结果表明:(1)研究区表层沉积物中Hg含量的平均值为0.33μg/g,表现出潟湖口门和东寨港东岸周围表层沉积物中Hg含量高、东寨港南岸表层沉积物中Hg含量低的特征;(2)表层沉积物的物源为火成岩,表层沉积物中Hg含量与物源的化学风化程度呈负相关关系,且随着Na、Ca的风化流失,Hg也从表层沉积物中迁移释放;(3)表层沉积物中Hg含量与C/N比值具有相关关系,说明内源有机质增强了微生物活性,不利于表层沉积物中Hg的富集;(4)表层沉积物中可迁移释放的Hg,部分以吸附态赋存于沉积物中,影响吸附态Hg迁移行为的主要因素为pH值。     

大辽河水系表层沉积物中Cd的迁移动力学及生物有效性

为了研究大辽河水系表层沉积物中Cd的迁移特征及生物有效性,在大辽河水系采集了8个表层沉积物样品.测定了沉积物的理化性质、Cd的总含量和可交换态含量,利用DGT方法和离心方法测定了沉积物孔隙水中Cd的浓度.在试验的基础上采用DIFS模型计算了沉积物中Cd从固相到液相释放的动力学参数Tc和解吸速率常数k-1.结果表明,表层沉积物中Cd的总含量为0.16～4.86mg·kg-1,高于中国土壤和辽宁省土壤背景值.离心法测定的孔隙水中Cd的浓度为0.28～3.88ng·mL-1,而DGT测定的浓度为0.08～0.72ng·mL-1.DGT测定的浓度CDGT比离心方法测定的孔隙水浓度低,体现了平衡分配方法和动力学方法在预测生物有效性方面的差异.DIFS模拟结果表明,沉积物中Cd的响应时间Tc和解吸速率常数k-1跨度非常大,分别为10.16～9.999×106s和0.01×106～558.16×106s-1,体现了沉积物中Cd在固/液相之间反应的动力学差异,此外,吸附态和液相之间的平衡分配系数Kd也是影响沉积物中Cd从固相到液相的再补给能力和生物有效性的重要因素.     

大连市海产品中短链氯化石蜡的含量与分布研究

在大连市金石滩采集海产品,使用GC/ECNI-LRMS技术对样品中短链氯化石蜡(SCCPs)的累积和分布特征进行了研究.结果表明,ΣSCCPs在香螺样品中含量最低,毛蚶样品中含量最高,干重浓度分别为77 ng·g-1和8 250 ng·g-1.ΣSCCPs在鱼类、虾蟹和贝类中的干重浓度分别为100~3 510、394~5 440和77~8 250 ng·g-1.总体上看,海产品中SCCPs碳原子同族体以C10和C11为主,约占总量的61.1%,ΣSCCPs含量越高的海产品倾向于累积更高比重的C12和C13.Cl7、Cl8和Cl6为主要的氯原子同族体,约占总量的87.6%.除了Cl5与Cl10,样品中SCCPs各碳(氯)同族体之间均存在显著相关性,这表明它们可能有着相同的来源和相似的生物蓄积以及迁移转化过程.     

大辽河水系表层沉积物中石油烃和多环芳烃的分布及来源

对大辽河水系的3条干流浑河、太子河和大辽河表层沉积物中石油烃(PHs)和多环芳烃(PAHs)分析表明,PHs总量分布范围为61.37～229.42 μg·g-1,PAHs总量分布范围为61.9～840.5 ng·g-1.石油烃含量远远高于已报道的世界其它河流和海洋沉积物中的含量,表明大辽河水系沉积物石油烃污染严重;而与世界其它河流和海洋地区相比,多环芳烃污染水平相对偏低.石油烃分布特征为太子河＞浑河＞大辽河;多环芳烃分布特征为大辽河＞太子河＞浑河.烃污染来源诊断表明,石油烃污染以陆源植物和人为污染输入为主,多环芳烃污染以石油燃烧热解为主,工业和生活污水是烃污染的主要来源.     

洪湖表层沉积物中有机氯农药的含量及组成

利用GC-ECD测定了洪湖表层(0~2cm)、次表层(2~10cm)沉积物中有机氯农药的含量,并对其分布、组成及来源进行了探讨.结果表明,HCHs在表层、次表层沉积物中的含量分别为2.05~19.0ng/g和0.66~11.3ng/g,DDTs在表层、次表层沉积物中的含量分别为2.39~25.8ng/g和1.22~27.5ng/g.次表层沉积物中的有机氯农药含量低于表层沉积物,可能是因为有部分已发生迁移或转化.HCHs和DDTs呈现出在河流入湖口处含量较高,近长江处含量降低的趋势,其污染来源主要是河流输入及洪湖市的工农业排污.组分特征表明沉积物中的HCHs主要来源于林丹的使用,而DDTs则主要来源于环境早期残留.     

渤海湾河口沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

对渤海湾大神堂、高沙岭、海河、子牙河和南排河入海口表层沉积物和野生矛尾鰕虎鱼(除海河口)肌肉的As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn重金属进行了分析,发现各入海口表层沉积物重金属以Zn的浓度水平最高,平均达81.55mg/kg,而Cd最低(平均值为0.28 ± 0.08 mg/kg).在鱼体内, Zn浓度仍是最高(平均为96.75 ± 30.98 mg/kg),而Cd未检出.以生态危害指数法(RI)评价河口沉积物重金属的潜在生态风险表明,海河河口沉积物重金属的潜在生态风险最高,其他依次为子牙河口、南排河口、大神堂和高沙岭.另外,通过对各地鰕虎鱼肝脏金属硫蛋白的分析,发现子牙河的野生复鰕虎鱼金属硫蛋白较其他河口稍高(除海河),与沉积物重金属的RI分布一致.     

深圳茅洲河下游柱状沉积物中碳氮同位素特征

对茅洲河下游12根沉积物柱状样中总氮(TN)、有机质(OM)、C/N值、δ~(15)N、δ~(13)C含量进行了测定,分析探讨了茅洲河下游及其主要支流沙井河沉积物中氮和有机质的分布特征及来源.结果表明,沉积物中TN平均含量为1 815.37 mg·kg~(-1),OM平均含量为22 401.68 mg·kg~(-1),与太湖和巢湖流域相比,研究区内TN和OM含量均处于较高水平,且随深度增加变化均较大.茅洲河下游沉积物中δ~(15)N、δ~(13)C含量范围为2.20‰~32.78‰、-27.53‰~-21.95‰,平均值分别为6.78‰、-25.41‰;C/N值范围为0.49~18.23;δ~(13)C随深度变化较为平缓,而δ~(15)N、C/N值随深度增加波动较大.研究区来源分析表明:C3植物与合成化肥为茅洲河下游表层沉积物(0~40 cm)的主要来源;藻类是深层沉积物与支流沙井河沉积物中有机质的主要来源.茅洲河下游表层沉积物(0~40 cm)中的氮素主要来源于无机化肥与土壤有机氮,深层沉积物与支流沙井河沉积物中的氮素主要来源于土壤流失和土壤有机氮.     

Long-range atmospheric transport and alpine condensation of short-chain chlorinated paraffins on the southeastern Tibetan Plateau

Pristine alpine regions are ideal regions for investigating the long-range atmospheric transport and cold trapping effects of short chain chlorinated paraffins (SCCPs). The concentrations and alpine condensation of SCCPs were investigated in lichen samples collected from the southeastern Tibetan Plateau. The concentrations of SCCPs ranged from 3098 to 6999 ng/g lipid weight (lw) and appeared to have an increasing trend with altitude. For congeners, C₁₀ dominated among all the congener groups. The different environmental behavior for different congener groups was closely related to their octanol-air partition coefficient (K_oa). C₁₀ congeners showed an increasing trend with altitude, whereas C₁₃ congeners were negatively correlated with altitude. Volumetric bioconcentration factors (BCF) of SCCPs reached 8.71 in lichens, which were higher than other semivolatile organic compounds (SVOCs) such as organochlorine pesticides (OCPs), polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), polychlorinated biphenyls (PCBs), and hexabromocyclododecane (HBCD). These results suggested that SCCPs were prone to accumulate in the lichen from the air and provided evidence for the role of lichens as a suitable atmospheric indicator in the Tibetan Plateau.     

短链及中链氯化石蜡在上海市松江区农田土壤中的污染渗透及生态风险

土壤是氯化石蜡重要的"源"和"汇",为了评估上海市松江区某农业区土壤中短链氯化石蜡（SCCPs）及中链氯化石蜡（MCCPs）的污染水平及渗透潜能,利用超声提取-复合硅胶柱一步净化-GC-ECNI-LRMS方法监测农田表层及不同深度（0~15、15~30、30~45 cm）土柱样品中SCCPs及MCCPs的含量水平、组成特征及潜在风险.结果表明:①表层土壤中SCCPs和MCCPs含量范围分别为52.58~237.56和417.21~1 690.82 ng/g,二者对应的氯含量分别为58.98%~63.85%和51.23%~56.50%.SCCPs同系物主要以C₁₀Cl_5~7为主,MCCPs同系物以C₁₄Cl_6~7为主.②单因素方差分析发现,MCCPs含量沿土柱深度变化显著（P < 0.01）,其同系物在上层、中层和深层的占比分别为60.5%、25.4%和14.1%.SCCPs同系物含量沿土柱深度分布均匀,MCCPs同系物含量沿土柱深度呈指数递减趋势.垂直分布曲线表明,低氯化、短碳链的氯化石蜡同系物（CPs）具有更高的土壤渗透潜力.③皮尔逊相关性分析发现,CPs含量和总有机碳（TOC）含量之间不存在显著相关性（P>0.05）.主成分分析表明,研究区土壤中SCCPs和MCCPs的来源不同,可能与环境条件以及不同商业CPs混合物的生产技术、原材料差异等有关.④风险商值法评价表明,土壤SCCPs和MCCPs的风险商（risk quotients,RQ）范围分别为0.01~0.05和0.01~0.06,均处于低风险水平（0.01~0.1）.应用人体暴露模型对儿童和成人的人体暴露值进行估算,两类人群的CPs日均暴露值均低于每日可耐受摄入量（TDI,10 μg/kg）,非饮食暴露导致的健康风险较低.研究显示,上海市松江区农田土壤中CPs污染含量处于中等水平,SCCPs沿土柱的渗透能力较强,该地区土壤生物风险商和人体健康暴露值均较低,产生的生态风险可忽略,但农作物富集造成的潜在健康威胁需要引起注意.      

麦草及其烟尘中正构烷烃的组成

在明火和闷烧条件下对6种麦草进行焚烧试验,用GC/MS测定了秸秆和烟尘中正构烷烃的组成.结果表明,从麦秆和烟尘中检出的正构烷烃主要是C16~C33.麦秸中正构烷烃的总含量变化范围是19.6~62.3 mg·kg-1,平均值为36.0mg·kg-1.低碳数(碳数相似文献   

麦秸及其烟尘中正构脂肪酸的组成

在不同燃烧条件下对6种麦草进行焚烧,并利用GC/MS对麦秸和烟尘中的正构脂肪酸进行了测定.结果表明,烟尘中含有碳数C8~C32的正构脂肪酸.在明火烟尘中,正构脂肪酸总含量分布于1 509.3~10 543.7 mg·kg-1之间,平均值为5 871.2mg·kg-1.其轻(C8~C16)、重(C17~C32)正构脂肪酸含量之比(L/H)为0.8~5.3,平均值为2.8;C14/C16、C28/C16、C30/C16等比值的平均值分别为16.5%、14.1%、11.4%.正构脂肪酸呈双峰式分布,其主峰碳数是C16,次峰碳数是C28或C30,且具有显著的偶碳数优势.其碳优势指数(CPI)和平均碳链长度(ACL)的平均值分别为19.8和18.2.在闷烧烟尘中,正构脂肪酸的总含量为5 799.3~37 244 mg·kg-1,平均值为15 838.6 mg·kg-1.其L/H值介于1.2~5.6之间,平均为4.2;C14/C16、C28/C16、C30/C16的平均值分别为12.7%、10.1%、6.0%.闷烧烟尘中正构脂肪酸的分布模式与明火烟尘的类似,其CPI和ACL的平均值分别为24.7和17.7.总之,虽然两类烟尘和麦秸中的正构脂肪酸均具有类似的分布模式和偶碳数优势,但三者在组成上仍然存在明显的差别.这有助于识别大气气溶胶中麦秸及其燃烧排放的正构脂肪酸.     

杭州地区城区降雪中全氟化合物的污染特征

通过调查杭州降雪中16种全氟化合物(PFCs)的质量浓度,考察了杭州地区大气中PFCs的污染状况.2016年1月20~22日,在杭州市城区及主要郊县建成区共计11个采样点采集降雪样品,应用固相萃取净化、富集与超高效液相色谱-串联质谱联用相结合的方法,测定样品中PFCs质量浓度.所有采样点降雪均有不同浓度的PFCs检出,全部样品共检出包括C_4和C_8全氟烷基磺酸以及C_4~C_6、C_8和C_9全氟烷基羧酸等7种中短链PFCs.ΣPFCs质量浓度范围为2.85~35.1 ng·L~(-1),其中全氟辛酸(PFOA)质量浓度范围2.15~23.0 ng·L~(-1),为主要污染因子,全氟辛烷磺酸(PFOS)检出浓度较低,为0~0.46 ng·L~(-1).与国内外其它地区相比杭州降雪中PFOA含量居于中等水平,PFOS含量则处于相对较低水平.污染物空间分布城区略高于郊县,其中富阳最高,建德和淳安较低.本次调查,在研究区域降雪中普遍检出以PFOA为主较高浓度的PFCs,表明湿沉降已经成为杭州地区土壤、地表水和地下水等生态系统PFCs污染一个不可忽视的污染源,需要有关部门引起足够的重视.研究结果揭示了杭州地区大气中广泛存在以PFOA为主的PFCs污染,大气因素可能已成为当地人群和生态环境暴露PFCs的重要途径之一.     

短链氯化石蜡分析方法、环境行为与健康效应的研究进展

氯化石蜡(chlorinated paraffins, CPs)是我国目前广泛应用在工业生产中的阻燃剂和增塑剂,其中短链氯化石蜡(short chain chlorinated paraffins, SCCPs)作为新污染物,因具有持久性、高毒性、长距离迁移特性和生物蓄积性等持久性有机污染物(persistent organic pollutants, POPs)特性引起了国内外的关注,尤其是SCCPs的环境赋存对环境健康的危害亟需进一步研究. 国内对SCCPs的研究集中在分析方法与环境行为等方面,对SCCPs的环境健康效应研究较少. 本文总结了近年来SCCPs分析方法的研究进展,并对其环境健康效应进行了梳理. 结果表明,SCCPs已被证实具有潜在的毒性效应,并且随着时间的推移,SCCPs在环境介质中的暴露浓度越来越高,因此SCCPs的环境外暴露对人体健康的潜在威胁越来越大. 研究显示,我国尚未停止SCCPs的生产与使用,因此在我国“十四五”规划之际,应加快SCCPs分析方法的研究进程,利用高分辨质谱将SCCPs的分析方法规范与标准化,并且在研究SCCPs的环境行为、迁移转化机制与毒性效应的基础上,深入开展SCCPs人体暴露风险与健康效应评估的研究,建立有效的环境健康风险评价模型与机制.      

Determination of polyfluoroalkyl compounds in water and suspended particulate matter in the river Elbe and North Sea, Germany

The distribution of polyfluoroalkyl compounds (PFCs) in the dissolved and particulate phase and their discharge from the river Elbe into the North Sea were studied. The PFCs quantified included C₄-C₈ perfluorinated sulfonates (PFSAs), 6:2 fluorotelomer sulfonate (6:2 FTS), C₆ and C₈ perfluorinated sulfinates (PFSiAs), C₄-C₁₂ perfluorinated carboxylic acids (PFCAs), perfluoro-3,7-dimethyl-octanoic acid (3,7m₂-PFOA), perfluorooctane sulfonamide (FOSA), and n-ethyl perfluroctane sulfonamidoethanol (EtFOSE). PFCs were mostly distributed in the dissolved phase, where perfluorooctanoic acid (PFOA) dominated with 2.9–12.5 ng/L. In the suspended particulate matter FOSA and perfluorooctane sulfonate (PFOS) showed the highest concentrations (4.0 ng/L and 2.3 ng/L, respectively). The total flux of ΣPFCs from the river Elbe was estimated to be 802 kg/year for the dissolved phase and 152 kg/year for the particulate phase. This indicates that the river Elbe acts as a source of PFCs into the North Sea. However, the concentrations of perfluorobutane sulfonate (PFBS) and perfluorobutanoic acid (PFBA) in the North Sea were higher than that in the river Elbe, thus an alternative source must exist for these compounds.     

热脱附法快速分析大气细颗粒物中非极性有机物

本研究改进了传统有机样品前处理步骤,将大气细颗粒物样品直接装填于TD管并与气相色谱联用的自动化热脱附装置,建立的新型热脱附(thermo desorption,TD)与气相色谱/质谱(GC/MS)联用方法,对72种非极性有机物(non-polar organic compounds,NPOCs),包括34种多环芳烃(polylicycle aromatic hydrocarbon,PAHs)、1种苯并噻吩、27种(C_(10)~C_(34))烷烃(alkanes)、5种霍烷(hopanes)和5种甾烷(steranes)化合物进行定量分析.优化了承载样品装填方式、热脱附条件和进样模式等参数.结果表明,热脱附-气相色谱/质谱方法对多环芳烃、正构烷烃、霍烷和甾烷的检出限分别为0.01~1.0、0.1~8.0和0.50~2.0 ng·m~(-3),标定曲线线性相关系数在0.9以上.热脱附效率分别为:多环芳烃95%~100%、正构烷烃81%~100%、霍烷和甾烷83.1%~100%.与传统溶剂超声萃取的方法差异性比较结果表明,两种方法分析结果的偏差基本小于30%,在可接受范围内.对临安和上海PM_(2.5)中的痕量NPOCs的定量分析表明,采样期间两地大气PM_(2.5)中NPOCs以烷烃为主,其次为PAHs.特征比值法分析结果表明,大气细颗粒物污染主要来自化石燃料燃烧和煤炭燃烧.     

Optimization of an in vitro method to measure the bioaccessibility of polybrominated diphenyl ethers in dust using response surface methodology

To more reasonably evaluate human intake of PBDEs via dust ingestion, bioaccessibility should be taken into account. Previously, we developed an in vitro method to determine the bioaccessibility of PBDEs in food. Here, this method was adapted to determine the bioaccessibility of PBDEs in dust and the digestion conditions that influenced the bioaccessibility of PBDEs were optimized. The digestion conditions included the incubation time of dust in the intestinal digestion solution (T), the bile concentration in the intestinal digestion solution (C_bile), and the ratio of the volume of the intestinal digestion solution to dust (R). The influence of the concentrations of individual PBDE congeners (C_PBDE) on the bioaccessibility of PBDEs was also investigated. Central composite design was used to build an experimental model and set experimental parameters, and response surface methodology was used to analyze the obtained data. The results showed that the bioaccessibility of PBDEs increased with the increases of C_bile and R, and was independent of T and C_PBDE. Under the digestion conditions with C_bile and R being at 4.0-7.0 g/L and 150-250, respectively, the bioaccessibility of PBDEs in the method-dust varied from 39.2% to 72.8%, which were comparable with the bioaccessibility or bioavailability of PBDEs in dust/soil in the literature. Thus, the in vitro method to measure the bioaccessibility of PBDEs in dust was established and validated. Finally, the bioaccessibility of PBDEs in four natural dust samples, which ranged from 36.1% to 43.3%, were determined using the adapted method.