环境介质中有机污染物非靶向筛查技术研究进展

随着质谱质量精度的不断提高和物质数据库的扩大，高通量非靶向筛查技术快速发展，为组成复杂的环境介质中污染物的识别分析提供了有效手段。综述了环境分析中非靶向筛查技术［气相色谱-高分辩率质谱法（GC-HRMS）和液相色谱-高分辨率质谱法（LC-HRMS）］的研究进展，包括样品的前处理方法、非靶向分析平台、数据分析及存在的问题。简述了非靶向筛查技术在分析环境水样、沉积物样品及土壤样品中的应用，并提出该技术存在的问题和应用前景。     

三重四极杆电感耦合等离子体质谱法测定水中痕量磷的方法建立及在新安江水库的应用

建立了三重四极杆电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS/MS）测定地表水中痕量总磷、溶解态磷、颗粒态磷的方法，确定了ICP-MS/MS测定水中磷的仪器参数及氧气流量。研究了该方法检测水中磷元素的检出限、精密度、正确度，探索了浊度、色度及砷、铬、硫的存在对ICP-MS/MS测磷的影响。结果表明，采用高纯氧气反应ICP-MS/MS法可对地表水中的各形态痕量磷进行质量浓度检测，该方法的检出限可达0.24 μg/L，磷元素在1.00～1 000 μg/L 质量浓度范围内具有良好的线性，相关系数为0.999 5，加标回收率为 92%～103%。该方法检测速度快，抗浊度、色度及共存元素（砷、铬、硫）干扰的能力强。对新安江水库4个季度的总磷、溶解态磷、颗粒态磷进行测定，结果表明，水库总磷平均质量浓度为10～20 μg/L，ρ（溶解态磷）/ρ（总磷）为42.4%～50.9%。该方法可以满足地表水中痕量磷的快速测定及形态分析。     

质谱及其联用技术在水中消毒副产物识别和分析中的应用

水中消毒副产物（DBPs）是在水消毒过程中消毒剂与水中溶解性有机物以及无机离子发生反应而产生，其对水环境生态安全和人体健康有不利影响。简述了DBPs的生成、种类、毒性和分析方法等，重点综述了气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）、离子色谱-质谱联用（IC-MS）以及超高分辨率质谱（UPMS）等质谱（MS）及其联用技术在水中DBPs识别和分析中的应用，分析了不同MS技术的特点和应用实例，提出了MS技术在DBPs研究领域的发展方向与挑战。     

环境污染物计算毒理学分析及环境行为模拟研究进展

根据国内外研究报道,系统地总结了计算毒理学和化合物环境行为模拟在环境科学领域的研究进展,包括二者的概念、理论、研究方法以及在环境研究中的应用;分析了计算毒理学和化合物环境行为模拟在发展中所面临的挑战,并提出对策;展望了计算毒理学和化合物环境行为模拟在环境研究中的发展前景。     

高效液相色谱串联质谱法测定某市污水处理厂进出水中的全氟化合物

通过建立直接进样-高效液相色谱串联质谱（HPLC-MS/MS）测定污水处理厂进出水中的10种全氟化合物的方法，了解污水厂进出水中全氟化合物污染情况。10种目标分析物在10~500 ng/L范围内具有良好的线性关系，方法检出限为2.3~8.3 ng/L，精密度为2.1%~7.1%，加标回收率为60.6%~91.7%。应用该方法测定某市典型污水厂进出水中的全氟化合物，进水中全氟化合物质量浓度为90.9~206 ng/L，主要污染物是PFOA、PFHxS和PFBS；出水中全氟化合物的质量浓度为67.4~158 ng/L，环境排放量为6.7~22.9 g/d，主要污染物是PFOA和PFHxS。结果表明，该方法能很好地适用于复杂基质中10种全氟化合物的检测。     

气相色谱-三重四极杆质谱法测定水中持久性有机氯污染物

建立了液液萃取一气相色谱三重四极杆质谱多反应监测同时测定水中16种持久性有机氯污染物的方法，考察了不同萃取剂不同体积对有机氯萃取效率的影响，确定了16种持久性有机氯化合物多反应监测模式（MRM）的最佳质谱条件。方法检出限为0.33 ~ 0.65 ng/L，以纯水为基体，加入16种不同浓度水平的持久性有机氯化合物作回收试验，测得回收率在80.2% ~ 103.6%之间，测定的相对标准偏差4.0% ~11.5%（n=7）。     

人工神经网络在环境科学中的应用

从环境质量评价、环境预测、大气颗粒物源解析及优化布点四个方面对人工神经网络（ANN）在环境科学领域的应用现状进行了综述．可以看出人工神经网络方法在环境质量评价、环境预测、大气颗粒物源解析及优化布点等方面较常规数学方法具有相当的优越性；可以预见人工神经网络方法在环境科学领域必将具有巨大的实用价值和广阔的应用前景．     

GIS在环境科学中的应用

文章结合地理信息系统(GIS)和环境科学的特点,阐述了GIS在环境管理、环境规划、环境决策、环境评价及环境监测等多方面的应用,对GIS在环境科学中的应用及其发展趋势作了简要论述.由于GIS技术和环境科学在研究对象上的相似性和互补性,GIS广泛应用于环境科学领域必将会推动环境科学的迅猛发展.     

固相萃取-超高效液相色谱/三重四极杆质谱法同时测定地表水中8种亚硝胺类化合物

建立了固相萃取（SPE）-超高效液相色谱/三重四极杆串联质谱（UPLC-MS/MS）同时测定地表水中8种亚硝胺类化合物的方法。水样中目标物经椰壳活性炭固相萃取小柱吸附富集，小柱经氮气吹干后采用二氯甲烷洗脱。待测样品采用Atlantis T₃柱，以水-甲醇作为流动相进行梯度洗脱，大气压力化学电离源（APCI）正离子模式多反应监测方式（MRM）进行检测，内标法定量分析。8种目标物在相关线性范围内线性良好(r≥0.9950)，地表水加标回收率为55.4%~90.4%，相对标准偏差为3.1%~14.3%，方法检出限为1.1 ~1.8 ng/L。本方法准确度和灵敏度高，适用于快速测定地表水中8种亚硝胺类化合物含量。     

HPLC-ICP/MS联用技术在环境有机汞分析中的应用

简述了近年来高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术（HPLC-ICP/MS）在环境有机汞分析中的应用进展，介绍了水、土壤和沉积物及生物样品的前处理方法，对仪器设备的要求和分析条件，以及线性范围、检出限、精密度与准确度等方法性能参数，并对现有文献方法的适用性进行了总结。     

A tiered procedure for assessing the formation of biotransformation products of pharmaceuticals and biocides during activated sludge treatment

Upon partial degradation of polar organic micropollutants during activated sludge treatment, transformation products (TPs) may be formed that enter the aquatic environment in the treated effluent. However, TPs are rarely considered in prospective environmental risk assessments of wastewater-relevant compound classes such as pharmaceuticals and biocides. Here, we suggest and evaluate a tiered procedure, which includes a fast initial screening step based on high resolution tandem mass spectrometry (HR-MS/MS) and a subsequent confirmatory quantitative analysis, that should facilitate consideration of TPs formed during activated sludge treatment in the exposure assessment of micropollutants. At the first tier, potential biotransformation product structures of seven pharmaceuticals (atenolol, bezafibrate, ketoprofen, metoprolol, ranitidine, valsartan, and venlafaxine) and one biocide (carbendazim) were assembled using computer-based biotransformation pathway prediction and known human metabolites. These target structures were screened for in sludge-seeded batch reactors using HR-MS/MS. The 12 TPs found to form in the batch experiments were then searched for in the effluents of two full-scale, municipal wastewater treatment plants (WWTPs) to confirm the environmental representativeness of this first tier. At the second tier, experiments with the same sludge-seeded batch reactors were carried out to acquire kinetic data for major TPs that were then used as input parameters into a cascaded steady-state completely-stirred tank reactor (CSTR) model for predicting TP effluent concentrations. Predicted effluent concentrations of four parent compounds and their three major TPs were corroborated by comparison to 3-day average influent and secondary effluent mass flows from one municipal WWTP. CSTR model-predicted secondary effluent mass flows agreed within a factor of two with measured mass flows and confidence intervals of predicted and measured mass flows overlapped in all cases. The observed agreement suggests that the combination of batch-determined transformation kinetics with a simple WWTP model may be suitable for estimating aquatic exposure to TPs formed during activated sludge treatment. Overall, we recommend the tiered procedure as a realistic and cost-effective approach to include consideration of TPs of wastewater-relevant compounds into exposure assessment in the context of prospective chemical risk assessment.     

环境振动的灰色预测模型

利用GIM(1)的非时序直接建模法预测研究建筑施工的环境振动 ,并将GIM(1)模型与GM (1,1)模型进行比较分析 ,结果表明GIM(1)模型的拟合精度优良 ,对原始资料中白化信息的利用更加丰富 ,拓宽了GIM (1)模型在环境科学领域中的应用范围     

基于CiteSpace的温室气体监测发展动态可视化分析

采用文献计量方法，利用CiteSpace软件对Web of Science核心合集中2004—2020年以"Greenhouse Gases Monitoring"为主题词检索到的2 514篇文献进行可视化分析，从时间分布、国际合作、研究机构合作、研究领域、共被引分析和关键词分析等方面，揭示该领域的发展动态、研究实力分布、热点前沿等。结果表明：2004—2020年温室气体监测研究领域的发文数量总体呈现上升趋势，在全球应对气候变化的重大事件时间节点发文数量增幅较大；该领域发文量较多的国家和机构皆以发达国家为主，发展中国家中中国居首位，国家、机构合作关系紧密；温室气体监测研究涉及的学科领域较广，环境科学与生态学、环境科学、工程为排名前3位的学科领域，2010年后研究逐步拓展到建筑学、影像学、计算机科学、经济学等领域；该领域的研究知识基础主要聚焦温室气体浓度监测、来源去向、影响因素及变化趋势分析，温室气体监测技术方法研究及应用，以及森林、农业土壤碳汇研究等方面；通过不同时段关键词分析发现CO₂、CH₄和N₂O一直是温室气体监测研究的重点对象，关注视角逐渐转向多因素、多领域、多技术、多方法、多策略研究。基于分析结果和中国实际，提出今后一段时期中国温室气体监测领域的研究重点和工作方向。     

流域环境风险评价研究进展

在分析流域环境风险内涵的基础上,从研究内容和研究方法两个方面,综述了国内外流域环境风险评价研究现状。指出目前研究内容主要集中在流域水质健康风险评价、流域生态风险评价、地下水环境风险评价、突发事件和农业非点源污染的流域环境风险评价等方面,主要采用基于层次分析、突变理论或经验公式(数学模型)的研究方法。在此基础上讨论了目前研究存在的不足,并从复杂动态系统分析的角度提出了未来的发展趋势。     

江苏生态环境无人机监测体系研究及初步应用

近年来,无人机技术趋于成熟并逐步得到广泛应用,成为一种新的环境监测平台。与传统监测方法相比,无人机监测平台具有快速、灵活、清晰、直观等突出优势。基于以往工作基础,研究并提出一种适用于江苏省的生态环境无人机监测体系,同时进一步讨论无人机在水、气、生态环境监测领域的业务应用思路。     

电感耦合等离子体质谱技术在环境监测中的应用进展

电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)是目前发展最快的痕量元素分析测试技术之一。由于该技术提供了极低的检出限、极宽的动态线性范围,干扰少、分析精密度高,可进行多元素同时快速分析,可与多种分离技术及样品前处理方法和进样方法相结合等优点,得到了迅速的发展。介绍了ICP-MS的基本原理及仪器构造、与其他分析测试技术的比较及发展趋势,并着重介绍了其在环境监测和环境科学研究领域的应用。     

同位素技术在环境科学研究中的应用进展

综述了近年来同位素技术在国内外环境科学研究中的应用状况,简要介绍了同位素技术的应用原理与分析方法。总结了放射性同位素技术和稳定同位素技术在环境史重建、污染物示踪及源解析等方面的应用,重点介绍了稳定同位素技术在水、大气和土壤污染物源解析中的应用进展。对未来同位素技术在环境科学研究中的应用进行了展望,提出了多种同位素联合解析、建立和完善定量源解析模型等建议。     

Development and Applications of Microbial Ecogenomic Indicators for Monitoring Water Quality: Report of a Workshop Assessing the State of the Science, Research Needs and Future Directions

This article brings forth recommendations from a workshop sponsored by the U.S. Environmental Protection Agency's Science to Achieve Results (STAR) and Environmental Monitoring and Assessment (EMAP) Programs and by the Council of State Governments, held during May 2002 in Kansas City, Kansas. The workshop assembled microbial ecologists and environmental scientists to determine what research and science is needed to bring existing molecular biological approaches and newer technologies arising from microbial genomic research into environmental monitoring and water quality assessments. Development of genomics and proteomics technologies for environmental science is a very new area having potential to improve environmental water quality assessments. The workshop participants noted that microbial ecologists are already using molecular biological methods well suited for monitoring and water quality assessments and anticipate that genomics-enabled technologies could be made available for monitoring within a decade. Recommendations arising from the workshop include needs for (i) identification of informative microbial gene sequences, (ii) improved understandings of linkages between indicator taxa, gene expression and environmental condition, (iii) technological advancements towards field application, and (iv) development of the appropriate databases. Contribution no. 1217 from the NHEERL Gulf Ecology Division. All authors contributed equally to this publication.     

液相色谱串联高分辨质谱在水环境监测领域中的应用研究

简述了液相色谱串联高分辨质谱(LC-HRMS)的优势和其在水环境监测领域中的实际工作流程。分析了LCHRMS在水环境监测应用中面临的数据库储备相对匮乏和优先锁定定性目标相对滞后的问题,提出,通过建立目标化合物数据库,从厂家或供应商处购买与仪器匹配的数据库,建立高通量靶向监测和高通量非靶向筛查的体制机制,以及建立具有地方特色的特征污染物数据库等几种方式,以期进一步提高鉴别工作效率,更好地满足水环境监测的筛查需求。     

固相微萃取技术在环境监测分析中的应用进展

样品前处理是整个样品分析过程中的关键一环,其目的在于减少杂质对待测物的干扰及对目标物进行富集。固相微萃取技术是集采样、萃取、富集、进样于一体的样品前处理新技术。近年来,固相微萃取技术在环境污染物监测分析领域得到了广泛应用,该文章系统地综述了固相微萃取技术在不同环境基质(水体、大气、土壤及沉积物)预处理的方法,比较了不同类型涂层材料(如纳米材料、离子液体等)与装置形式(如内部冷却固相微萃取、箭形固相微萃取等)的优缺点及应用范围。针对现阶段固相微萃取技术应用于不同环境基质中存在的问题和不足,提出进一步研究的方向。