小体系连续快速批量测定淡水亚硝酸盐氮分光光度法

亚硝酸盐氮(NO^-₂-N)是水体中的含氮有机物被氧化转变为硝酸盐反应过程中的中间产物,水环境中存在的NO^-₂-N具有毒性与致癌性,因此,NO^-₂-N含量的准确快速测定具有非常重要的意义。用酶标仪代替传统的紫外分光光度计,以2 mL离心管为反应容器进行NO^-₂-N含量的测定,优化小体系测定NO^-₂-N含量的关键影响因素,即反应体系的体积、显色时间、显色剂用量,研究结果表明:小体系反应总体积1 mL、显色剂用量20 μL、显色时间20 min、pH范围7~9,NO^-₂-N质量浓度为0~0.6 mg/L标准曲线的线性良好(r＞0.999)。根据小体系与国标体系测定的结果进行线性拟合和正交验证,结合2种方法的差异显著性分析,证明了小体系测定NO^-₂-N含量新方法的准确性与可靠性。     

大型蚤急性毒性试验的质量控制

为加强大型蚤急性毒性试验的质量控制,采用重铬酸钾作为参考毒物分析了不同日龄母蚤所产幼蚤的毒性效应变化。研究发现,在大型蚤急性毒性试验中,对于在11~56日龄期间的母蚤,以35日龄母蚤所产幼蚤对重铬酸钾的敏感度最高,47日龄母蚤所产幼蚤的敏感度最低。在一定范围内,提高稀释水硬度可显著降低大型蚤对重铬酸钾的敏感度。重铬酸钾的24h-EC ₅₀值的实验室精密度以29~42日龄母蚤组所产幼蚤最好,其次为15~28日龄母蚤组;经t检验,大于42日龄母蚤组所产幼蚤对重铬酸钾24h-EC ₅₀值与15~28日龄母蚤组有显著性差异(P＜0.05),与29~42日龄母蚤组有高度显著性差异(P＜0.01),表明以20℃为大型蚤培养温度时,大型蚤毒性试验宜选用15~42天母蚤所产幼蚤。进行大型蚤急性毒性试验时,应定期使用参考毒物检查毒性试验的实验精密度并运用质量控制图来验证持续的实验室能力。     

江南Z市农村饮水有机污染物健康风险评估

应用化学法及吹扫捕集、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),检测Z市农村不同类型饮用水与癌症相关的有机污染物,对污染物的剂量与癌症标化死亡率进行Spearman等级相关分析。该市河水、池塘水、浅井水中部分样品的COD_Mn、BOD₅和NH₃-N指标超过地表水环境质量Ⅲ类标准,微生物指标超过生活饮用水卫生标准,检出NH₃-N及NO₃-N、NO₂-N合成致癌物NAD的2类前体物及NDMA等直接致癌物。Z市农村河水、池塘水、浅井水主要受生活排污和农业生产污染,不宜作生活饮用水。不同类型饮用水有机污染物丰水期高于枯水期(P值均小于0.05)。癌症标化死亡率与不同类型饮用水有机污染浓度呈等级正相关(P值均小于0.05),与NO₂-N、NDMA、NDEA含量呈剂量-效应关系。直接饮用污染的地表水是造成该市农村癌症高发聚集分布的主要原因之一。     

7种化合物对新月藻的毒性效应及敏感度差异研究

以新月藻为受试生物,研究了阿特拉津、马拉硫磷、草甘膦、甲苯4种有机化合物和HgCl₂、NaAsO₂、K₂Cr₂O₇ 3种金属化合物对新月藻的毒性效应,探讨了新月藻对这些化合物的敏感度差异与特点及其机理,为这些物质的藻类急性毒性提供基础数据。结果表明,新月藻对阿特拉津、草甘膦、HgCl₂、NaAsO₂、K₂Cr₂O₇敏感度较高,而且响应大小与化合物浓度呈正相关趋势,对马拉硫磷和甲苯有一定响应,但随浓度变化趋势不明显;基于藻类光合作用的急性毒性检测方法,适用于检测可阻碍或抑制藻类光合作用中电子迁移、氧化还原、自由基等反应的毒物。     

基于OCO-2卫星重构的中国地区高覆盖XCO2时空分布特征

卫星遥感技术是深入了解大气二氧化碳（CO₂）时空分布特征的重要手段之一，由于探测技术的限制，目前基于卫星遥感观测数据反演的CO₂产品的空间覆盖度较低，数据缺失严重，不足以反映CO₂浓度的空间分布情况。现基于轨道碳观测卫星-2 （OCO-2）、哨兵5P （Sentinel-5P）、美国CO₂同化模拟系统（Carbon Tracker）和欧洲中期天气预报中心第5代（ERA-5）气象再分析数据，结合时间序列拟合估算模型和随机森林算法，重构了2019—2022年中国地区高精度（0.05°×0.05°）大气CO₂平均干空气混合比（XCO₂），分析了中国地区CO₂时空变化特征。与OCO-2和Carbon Tracker对比结果显示，重构得到的XCO₂与OCO-2的观测结果一致性更高，均方根误差为1.05 ×10^-6，决定系数高达0.96，可以在较高空间分辨率上体现中国地区XCO₂的时空分布情况。基于重构的XCO₂数据得知，中国地区XCO₂呈现明显的季节性波动，XCO₂呈冬春高、夏秋低的特征；2019—2022年，中国地区XCO₂呈现逐年上升的趋势，增长率达到（2.41±0.01）×10^-6/a，但近年来增长速率有所降低；从空间分布来看，中国东部、北部、中部地区的XCO₂显著高于其他地区，且增长率也较高；进一步分析中国典型经济区的XCO₂发现，杭州、天津、成都的XCO₂在各经济区内的增长最为迅速。研究成果可为碳监测研究、碳排放清单验证、碳排放管理、温室气体减排等研究提供重要的数据支撑。     

飞行时间二次离子质谱法在一次污染过程中PM2.5表面组分分析中的应用

团簇离子源的发明和使用,使飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）法成为材料表面化学分析越来越重要的手段,TOF-SIMS法的主要测试功能包括表层质谱、化学成像及深度剖析3种。采用TOF-SIMS法对一次污染过程中的大气细颗粒物（PM_2.5）的表层进行检测,得到了PM_2.5表面成分的质谱及成像信息。结果表明：PM_2.5表层存在多种金属离子,通过扫描电子显微镜能谱仪的形貌与飞行时间二次离子质谱仪的成像亮度分析可知,K⁺、Na⁺、Mg²⁺响应强度相对较强,含量较高;通过原子吸收光谱仪进行金属离子定量可知,2018年11月4日和12月24日的K⁺、Na⁺、Mg²⁺的平均质量分别为1.809 5、0.443 8、1.526 2 mg;从形态分布上看,PM_2.5表面烟尘集合体含量较多,其次为燃煤飞灰、矿物颗粒和超细未知颗粒;PM_2.5表层的有机物离子C_xH_y片段也较多,经过m/z的测试数据进一步确定,表明颗粒物表层含有大量的脂肪烃和芳香烃;除此之外,还存在含N、O、S等的有机物和无机物。     

北京减河-潮白河水系的浮游植物与水质分析

2009年的调查结果显示,在北京减河－潮白河(顺义段)水系的10个监测断面中共检出浮游植物6门72种,其中蓝藻、绿藻、硅藻种数分别占20.8％、38.9％、27.8％。Shannon-Weaver多样性指数为1.45~2.42, 属中度污染。浮游植物平均密度为2991.17×10⁴cells/L, 其中蓝藻、绿藻、硅藻分别占73.6％、8.1％、13.9％,群落中的优势种群均为耐有机污染的富营养型水体指示种。该水系6项理化指标(SD、TN、TP、COD_Cr、BOD₅、 Chla )的TSI_M值为86.02~89.66,属于富营养型水体,主要污染物是TP、TN、COD_Cr。在物理、化学和生物因素的综合作用下TN、TP含量在该水系中的降低率分别为79.36%,74.29%。浮游植物密度与COD_Cr、Chla呈极显著正相关(P＜0.01)。     

松花江流域水生态环境质量评价研究

采用生物完整性指数(IBI)法评价松花江流域的水生态环境质量。对25个候选生物参数进行敏感度分析、Pearson相关性分析,最终筛选出由总分类单元数、EPT分类单元数、EPT密度、敏感种分类单元比例、敏感物种数量、Hilsenhoff生物指数(HBI)6个核心参数构成的IBI评价指标。采用95%分位数法建立了IBI评价标准,将IBI评价结果划分为5个等级:大于35.84为优,26.88~35.84为良好,17.92~26.88为一般,8.96~17.92为较差,小于8.96为很差。结果表明,建立的IBI评价方法适用于松花江流域水生态环境质量评价,松花江流域各位点30.0%生物状况为优和良好,23.3%为一般;46.7%为较差和很差,说明流域内近一半区域的水生态质量存在不同程度的受损。流域生境质量主要处于一般-良好的状态;水质处于轻度污染。     

上海大气中二噁英类化合物污染水平及人群呼吸暴露评估

为了获取上海环境大气中二噁英类化合物（PCDD/Fs）的浓度水平、季节和空间变化,评估上海地区人群PCDD/Fs呼吸暴露风险,选取上海16个行政区域中44个市级环境大气监控点作为采样点位,利用被动采样技术采集2019年夏、冬季大气样品共83个,分析了其中17种2,3,7,8-PCDD/Fs的浓度。结果表明：（1）2019年上海大气中PCDD/Fs的质量浓度为136~3 939 fg/m³,对应的毒性当量浓度为11.84~94.9 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³;（2）上海冬季大气中PCDD/Fs毒性当量浓度（13.3~94.9 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）高于夏季（11.84~78.52 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）。上海郊区由于受工业生产影响,PCDD/Fs平均毒性当量浓度（夏季: 40.7 fg WHO₂₀₀₅- TEQ/m³; 冬季:57.4 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）高于中心城区（夏季: 28.5 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³; 冬季:38.6 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）;（3）中心城区人群PCDD/Fs呼吸暴露量［成人：6.82 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d);儿童：13.7 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)］小于郊区［成人：19.17 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d);儿童：18.4 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)］。儿童呼吸暴露量高于成人。经对比,上海城市背景区域居民PCDD/Fs呼吸暴露风险低于上海垃圾焚烧厂周边居民,且都远低于人体PCDD/Fs每日耐受量［4 pg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)］的10%,表明上海地区居民PCDD/Fs呼吸暴露风险处于可接受水平。     

济南市大气细颗粒物中二(口恶)英污染水平及季节变化

2021年对济南市大气PM_2.5中17种2,3,7,8氯取代二(口恶)英(PCDD/Fs)污染现状进行监测。对其异构体分布、指示性单体、季节变化规律等特征及其与常规污染物相关性进行了分析。结果表明:大气PM_2.5中PCDD/Fs浓度范围和年平均值分别为0.157~1.595 pg/m³和0.785 pg/m³,而毒性当量(以I-TEQ计)范围和年平均值分别为0.009~0.116 pg TEQ/m³和0.052 pg TEQ/m³。PCDD/Fs浓度与毒性当量季节变化特征显著,均呈现出冬季>春季>秋季>夏季的情况,可能由季节性排放源和气象条件不同导致。不同季节PCDD/Fs异构体分布模式一致,主要由高氯代(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF、OCDD、OCDF和1,2,3,4,6,7,8-HpCDD)单体组成;而对毒性当量贡献最大的单体是2,3,4,7,8-PeCDF,其与总毒性当量具有较好的相关性。同时,PCDD/Fs浓度与SO₂、NO₂、PM_2.5等大气常规污染物呈显著正相关。这表明,大气PM_2.5中PCDD/Fs与常规污染物的生成和排放密切相关。     

加热方式对固体废物水分含量测定的影响研究

通过条件实验确定烘箱加热法的恒重条件,确定微波加热法、红外加热法和烘箱加热法测定固体废物水分含量的最佳样品称取量。采用3种方法的最佳条件分别测定了10余种不同类型的固体废物的水分含量,比较了3种方法的测定时间、精密度和测定值的差异性。结果表明：烘箱加热法的最佳恒重条件为前后2次测定差值不超过最终测定质量的±0.1%。烘箱加热法最优称样量范围为25~45 g,红外加热法和微波加热法的最优称样量分别为3.0 g和2.5 g。烘箱加热法所需测定时间最长,约8~28 h,红外加热法和微波加热法所需测定时间分别为4~65 min和1~2 min。3种方法中烘箱加热法精密度最好,且样品水分含量越高精密度越好,烘箱加热法、红外加热法和微波加热法的相对标准偏差范围分别为0.31%~12%、4.6%~18%和1.1%~22%。在0.05的显著性水平上,3种方法测定值不存在显著性差异。     

重氮偶联法测定水中亚硝酸盐氮的改进

重氮偶联法作为测定亚硝酸盐氮的标准方法,因具有方法灵敏、选择性强、仪器较易获得等优点,被实验室广泛采用,但也存在测定上限较低,适用样品范围较窄等缺点。通过将显色剂中磷酸改为盐酸,把重氮试剂含量提高到国标法的3倍,明显提高亚硝酸盐氮的测定上限,即由原国标法上限的0.2 mg/L提高到0.6 mg/L,灵敏度与国标法接近,且准确度和精密度良好,6组标准溶液平行测定的相对误差为1.60%,相对标准偏差为1.34%,加标回收率为96.5%~104.9%,适用于生活污水、工业废水、地表水、养殖废水等水体的测定。     

稀释倍数法测定污水色度的方法

研究选择了有代表性的6种色调的污水样品为研究对象,系统比较了不同色调、不同人员、不同稀释方法对测定结果的影响。选用红、橙、黄、绿、蓝、紫6种不同色调的样品进行测定,绿色、蓝色和黄色的测定结果分散在2个倍数之间,其中绿色的集中度高达84%。红色、橙色、紫色分散在3个倍数之间,紫色的集中度高达100%。对比自然倍数稀释法、偶数倍稀释法和2n倍稀释法,这3种方法同时测定红色调的样品,其测定结果的区间是相同的,集中区域内的人员分别占总人数的71%、83%和94%。结果表明:用1名实验人员使用自然倍数稀释法对样品进行单次分析作为色度测定的方法是有效的。     

下辽河平原区域地下水典型污染物的筛选

结合潜在危害指数评价方法和加权评分方法,构建了新的地下水中典型污染物的筛选方法,并应用于下辽河平原区域地下水典型污染物的筛选。将急性基准浓度值(CMC)和慢性基准浓度值(CCC)引入潜在危害指数评价中;鉴于潜在危害指数法不考虑化合物的环境浓度,将潜在危害指数法与加权评分法相结合,引进平均浓度、检出频次等影响因素,计算不同污染物加权评分结果;通过聚类分析,筛选出典型污染物。研究表明,下辽河平原区域地下水中筛选出的典型污染物包括:As、NH+4、1,1,2-三氯乙烷、溴二氯甲烷、一氯二溴甲烷、1,1-二氯乙烯、α-六六六、p,p'-滴滴滴、p,p'-滴滴伊、苯并(a)芘。     

对比分析法在环境空气质量预报业务中的应用

通过分析京津冀及周边区域环境空气质量预报的实际案例,从实时监测、污染源、大气条件以及数值预报模拟4个方面阐述了对比分析法在空气质量预报业务中的应用,帮助预报员比较类似污染源排放条件下的大气条件变化或者类似大气条件下的污染源变化,以便进一步开展量化分析。研究结果显示:利用时间同比、空间比较和大气条件对比的分析方法,能够判断在类似污染源排放和相似大气条件下,主要污染物的浓度水平、重污染发生、影响范围、持续时间、严重程度等污染特征以及污染物的水平传输影响等;采用污染源变化对比分析法,能够获得在类似大气条件下,污染源排放的减少或剧增对主要污染物浓度水平的影响程度;通过数值预报模式结果对比分析,能够获得在类似的污染源排放条件下,大气环流形势的稳定程度和变化情况,从而判断其对污染物浓度水平的影响。对比分析法是开展京津冀及周边区域环境空气质量预报业务中的重要环节,有利于持续提高空气质量预报的准确率,供全国空气质量预报员开展辖区空气质量预报时参考。     

牛顿插值法在大气监测中的应用

本文将牛顿插值方法通过程序输入ＣＡＳＩＯｆｘ—４０００Ｐ计算器，应用到实际大气环境监测中，与实际监测结果作了对照，取得好的成果．该方法解决了基层监测站因特殊情况数据缺测的问题。     

地表水总磷测定中现场前处理方式及分析方法比对研究

针对目前地表水总磷测定中样品采集和分析过程普遍存在的技术问题,选取多泥沙河流(长江、黄河)、感潮河段(浙闽片区)、湖库(太湖流域) 3类典型水体的多个点位,以及代表一般河流(除多泥沙河流和感潮河段以外的河流)水体的点位为研究对象,探讨不同现场前处理方式和分析方法对总磷测定结果的影响。结果表明:现场前处理方式是影响总磷测定结果的主要因素,总磷浓度与浊度呈正相关。对于地表水采样,建议一般河流(沉降30 min后,浊度50 NTU)采用沉降30 min的现场前处理方式,泥沙含量大的水体(沉降30 min后,浊度≥50 NTU)采用4000 r/min离心2 min的现场前处理方式,多藻类湖库水体采用63μm筛过滤的现场前处理方式。可通过浊度色度补偿消除实验室比色干扰。     

分光光度法测定水中硼技术性因素的探讨

通过不同的分光光度法对水中硼元素的实际测定,进而对分光光度法测定水中硼的技术性因素进行了深入的分析和论述,并根据误差的形成原因提出了相关建议.     

二次双波长分光光度法同时测定水样中Cd、Ni的研究

研究采用二次双波长分光光度法(即双峰双波长法和系数补偿法)同时测定水样中的Cd和Ni。实验结果表明,以5-Br—PADAP为显色剂,Cd和Ni的最大吸收峰分别为544．8nm和559．2nm,最小吸收峰均为430nm;Cd、Ni的线性范围为0．04—0．64mg/L。本方法的灵敏度同单波长法相比有明显的提高,应用于合成水样和电镀废水样中Cd、Ni的测定,均取得满意的结果。     

M12半自动净化法与手工净化法应用于飞灰中二噁英类检测比较

研究比较了M12半自动净化法与手工净化法应用于二噁英检测的效果。结果显示,采用高分辨气相色谱-高分辨质谱法(HRGC-HRMS)检测飞灰样品中的二噁英,手工净化法的回收率要优于M12半自动净化法的回收率,但M12半自动净化法除2种单体外,其余单体回收率均满足对二噁英的分析要求,且2种净化方法所得二噁英的总毒性当量结果相近,证明手工净化法与HRGC-HRMS联用检测飞灰中二噁英的效果较好,但M12半自动净化法也能够满足HRGC-HRMS检测二噁英的净化要求。应用酶联免疫法检测飞灰样品中二噁英的总毒性量,当样品中二噁英浓度较高时,M12半自动净化法和手工净化法净化测得结果与基准值一致性较好;当样品中二噁英浓度较低时,手工净化法检测结果与基准值差别较大,表明酶联免疫法更适合用M12半自动净化法进行净化。