杭州市环境空气中二噁英类物质检测与分析

为了解二噁英类物质(PCDD/Fs)在环境空气中污染现状及不同季节不同时段浓度、组成和存在形式等的变化情况,于夏、冬两季对杭州西湖区空气中PCDD/Fs进行了采样分析。结果表明,空气中PCDD/Fs毒性当量浓度与国内其他城市(北京、上海、广州)相近,夏、冬两季空气中PCDD/Fs质量浓度和毒性当量浓度分别为4.92 pg/m3、0.34 I-TEQ pg/m3和4.51 pg/m3、0.40 I-TEQ pg/m3,夏季PCDD/Fs毒性当量浓度略低于冬季;在分时段采样检测结果中,晚间空气中PCDD/Fs质量浓度和毒性当量浓度均高于白天空气中的PCDD/Fs浓度;夏季样品中TCDD/Fs、PeCDD/Fs主要以气相的形式存在,HpCDD/Fs、OCDD/F主要以颗粒相的形式存在,冬季样品中PCDD/Fs主要以颗粒相形式存在。     

深圳市大气中PCDD/Fs污染水平初步研究

目的:了解深圳市大气中二噁(PCDD/Fs)的污染水平和分布特征。方法:利用大流量空气采样器分别采集6个采样点的空气样品,每个采样点采集两个平行样品。参照美国环保总局(US EPA Method TO-9A)二噁的检测方法,通过高分辨气相色谱-高分辨双聚焦磁式质谱仪(HRGC/HRMS)对大气样品中17种具有毒性当量因子(TEF)的单体进行了定性和定量分析。结果:∑PCDD/Fs的浓度范围为0.23～11.88pg/m3(平均值为3.84 pg/m3)。毒性当量浓度范围为0.014～0.29 pg I-TEQ/m3(平均值为0.135 pg I-TEQ/m3)。OCDD、HpCDD、HpCDF、OCDF、HxCDF是丰度较大的单体,分别占总浓度的48.21%、15.85%、11.37%、7.40%、6.59%。PCDDs和PCDFs单体浓度(除OCDF之外)均随氯原子取代个数的增加而增大。2,3,4,7,8-PeCDF对总的毒性当量贡献最大,占总毒性当量浓度的38.87%。六个采样点中有三个地点二噁同系物分布显示了"源"的特征,而另外三个地点则显示了"汇"的特征。成人的PCDD/Fs暴露量为0.0023～0.047 pg I-TEQ/kg.day;儿童PCDD/Fs暴露量为0.0052～0.11 pg I-TEQ/kg.day。结论:深圳市大气样品中二噁浓度低于国内一些城市研究水平,而高于日本、欧美国家的研究水平。     

同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定氯化石蜡工业品中二噁英

氯化石蜡（CPs）作为一种用途广泛、产量大的有机氯化学工业品,具有组成多样、基质复杂等特点,对其中产生的二噁英（PCDD/Fs）检测是当前工作面临的难题。建立了同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法检测CPs工业品中PCDD/Fs的分析方法。对样品净化过程进行了优化,通过提取溶剂筛选,去除固体CPs中部分基质,建立的双活性炭柱法可高效去除CPs基质。方法采用¹³ C₁₂标记的PCDD/Fs内标物进行定性和定量分析。17种PCDD/Fs同系物的检出限为0.1～3 pg/g,回收率为31.7%～100%。该方法可对高纯度工业品中痕量持久性有机污染物进行高效的定性和定量分析,能够满足国家标准方法对PCDD/Fs检测的要求。     

钢铁厂及其周围土壤中二恶英和多氯联苯污染物的分布规律研究

利用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱(HRGC/HRMS)的分析方法研究了东北某钢铁厂及其周围生活区、背景对照区土壤中二噁和多氯联苯污染物的污染水平和分布规律。结果表明,土壤中二噁的浓度和毒性当量分别为26pg/g(6.02～109pg/g)、0.72pg I-TEQ g-1(0.008～5.43pg I-TEQ g-1)。土壤中多氯联苯的浓度为955pg/g(268～3504pg/g),毒性当量值达0.07pg TEQ g-1(0.006～0.33pg TEQ g-1)。该区域土壤中的二噁和多氯联苯浓度明显低于一般国家居住地的土壤控制标准,处于较低的污染水平。     

珠三角地区造纸行业排水中二 NFDA1 英(PCDD/Fs)特征分析

研究采用¹³C同位素内标稀释定量法,高分辨气相色谱质谱法(HRGC-HRMS)对珠三角地区造纸行业排水中PCDD/Fs特征进行了分析。结果表明,该地区造纸行业PCDD/Fs含量为:4.75~80.05 pg/L,且以OCDD占主导地位;同时该类行业PCDD/Fs的TEQ为:0.21~2.02 pg TEQ/L。最后通过对该类行业排水中PCDD/Fs的TEQ年排放量进行讨论,其结果为0.30~12.97 mg TEQ,且年平均排放量(4.42 mgTEQ)只占我国造纸行业TEQ总排放量的很小一部分。     

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。     

自动净化-高分辨气相色谱/高分辨质谱测定废气中二(口恶)英

采用自动净化-高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)测定废气中的17种2,3,7,8位取代的多氯代二噁英和呋喃(PCDD/Fs)。废气样品经索氏提取,DEXTech系统全自动净化,浓缩和定容后,以HRGC/HRMS对废气样品中的PCDD/Fs进行了定性和定量分析。结果表明,17种二噁英和呋喃采样内标平均回收率为93%~99%,提取内标平均回收率为80%~97%;17种二噁英和呋喃自动净化实测结果与手工净化测试结果基本一致。该方法不但满足相关国家标准要求,还极大提高了样品的净化速度,减少人体对有机试剂的暴露。     

交通限行对大气颗粒物及PM_(2.5)中二■英的影响

为了研究北京大气颗粒物和二■英(PCDD/Fs)的污染状况以及评估交通限行对大气颗粒物和PCDD/Fs的影响。利用同位素稀释高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS)联用法和USEPA 1613B标准方法,以中国地质大学(北京)东门为采样点,采集大气PM_(2.5)、PM_(10)、TSP样品,对北京市交通限行期间以及交通限行前后等不同交通状况下颗粒物浓度及大气PM_(2.5)中17种2,3,7,8-PCDD/Fs污染特征进行了监测。结果表明,PM_(2.5)、PM_(10)、TSP的日均质量浓度在交通限行前分别为126、202、304μg/m~3,限行期间分别为39、78、93μg/m~3,限行结束后分别为79、126μg/m~3。PM_(2.5)中17种PCDD/Fs的质量浓度(毒性浓度) 3个时段分别为1 804 fg/m~3(70 fg I-TEQ/m~3)、252 fg/m~3(9 fg I-TEQ/m~3)和1 196 fg/m~3(48 fg I-TEQ/m~3)。北京市交通限行期间颗粒物浓度和二■英浓度显著低于交通限行前后,交通源减排措施的实施是大气颗粒物和二■英污染水平降低的主要原因,从减排效果看,交通源减排措施对大气细颗粒物(PM_(2.5))的控制效果明显好于大气粗颗粒物。     

广州某观测点春季大气样品中二NFDA1英日均浓度变化分析

在广州某商住区楼顶开展为期1个月的大气样品连续采样,利用高分辨气相色谱-高分辨质谱仪测定了样品中17种毒性二 NFDA1 英(PCDD/Fs)的含量。结果表明,该采样点位样品二 NFDA1 英I-TEQ浓度范围为0.094~1.34 pg I-TEQ/m³,样品日平均浓度相对偏差范围为3.2%~118.8%,6日平均浓度相对偏差范围为1.2%~60.1%,6日平均值更能较好地反映样品长期平均浓度。气象变化对样品中二 NFDA1 英I-TEQ浓度有明显影响,降雨后样品中的二 NFDA1 英I-TEQ浓度明显低于降雨前,降雨前或降雨中样品的二 NFDA1 英I-TEQ浓度与降雨后样品比值最高达到9.0,样品二 NFDA1 英I-TEQ浓度与PM_2.5的线性相关性高于其与TSP、温度相关性,上述三者的r值和P值分别为0.637、-0.296、0.271和0.611、0.326、0.329。     

杭州城区环境空气中二噁英浓度状况研究

依据2009年7月至2012年2月连续3年对杭州城区环境空气中二噁英(PCDD/Fs)采样分析结果得知,杭州城区环境空气中二噁英毒性当量质量浓度变化范围为0.13~0.55 pg TEQ/m~3,均值为0.34 pg TEQ/m~3。城区环境空气中二噁英浓度季节变化不显著,夏季略低于冬季;城区范围内不同功能区之间二噁英浓度差别不显著;连续3年监测结果未显现二噁英年度变化趋势。沙尘暴天气环境空气中二噁英浓度显著增高,日常天气和烟花爆竹集中燃放天气环境空气中二噁英形态分布存在明显区别,烟花爆竹集中燃放期间八氯代二苯并-对-二噁英(OCDD)占总质量浓度比例显著提高。利用IBM SPSS Statistics 19.0统计软件对24个监测结果聚类分析发现,杭州城区环境空气中二噁英的同类物分布具有明显的"源"分布特征。     

某化工企业厂界内及周边土壤中二噁英健康风险评估

在某化工企业厂界内及周边布设9个土壤点位,对其二噁英进行检测与分析,依据《污染场地风险评估技术导则》对土壤中二噁英进行健康风险评估。结果表明,9个土壤点位二噁英毒性当量浓度为3.72~20.3 pg/g,均值为9.1 pg/g,均处于安全水平;在经口摄入、皮肤接触和吸入土壤颗粒物3种暴露途径下,只有4#点位具有较低的致癌风险;4#点位代表的场地区域为风险不可接受的污染区域,基于致癌效应的土壤风险控制值为1.84×10-5mg/kg。提出,应尽快研究并制定土壤中二噁英的标准限值。     

钢铁厂及其周围土壤中二噁和多氯联苯污染物的分布规律研究

利用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱(HRGC/HRMS)的分析方法研究了东北某钢铁厂及其周围生活区、背景对照区土壤中二噁和多氯联苯污染物的污染水平和分布规律。结果表明,土壤中二噁的浓度和毒性当量分别为26pg/g(6.02～109pg/g)、0.72pg I-TEQ g-1(0.008～5.43pg I-TEQ g-1)。土壤中多氯联苯的浓度为955pg/g(268～3504pg/g),毒性当量值达0.07pg TEQ g-1(0.006～0.33pg TEQ g-1)。该区域土壤中的二噁和多氯联苯浓度明显低于一般国家居住地的土壤控制标准,处于较低的污染水平。     

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。     

交通限行对大气颗粒物及PM2.5中二NFDA1英的影响

为了研究北京大气颗粒物和二NFDA1英(PCDD/Fs)的污染状况以及评估交通限行对大气颗粒物和PCDD/Fs的影响。利用同位素稀释高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS)联用法和USEPA 1613B 标准方法,以中国地质大学(北京)东门为采样点,采集大气PM_2.5、PM₁₀、TSP样品,对北京市交通限行期间以及交通限行前后等不同交通状况下颗粒物浓度及大气PM_2.5中17种2,3,7,8-PCDD/Fs污染特征进行了监测。结果表明,PM_2.5、PM₁₀、TSP的日均质量浓度在交通限行前分别为126、202、304 μg/m³,限行期间分别为39、78、93 μg/m³,限行结束后分别为79、126 μg/m³。PM_2.5中17种PCDD/Fs的质量浓度(毒性浓度)3个时段分别为1 804 fg/m³(70 fg I-TEQ/m³)、252 fg/m³ (9 fg I-TEQ/m³)和1 196 fg/m³ (48 fg I-TEQ/m³)。北京市交通限行期间颗粒物浓度和二 NFDA1 英浓度显著低于交通限行前后,交通源减排措施的实施是大气颗粒物和二 NFDA1英污染水平降低的主要原因,从减排效果看,交通源减排措施对大气细颗粒物(PM_2.5)的控制效果明显好于大气粗颗粒物。     

生活垃圾焚烧发电厂周边环境二噁英污染水平及人群暴露评估

选取某典型生活垃圾焚烧发电厂为研究对象,监测其周边环境空气、土壤、地下水、农作物等环境介质中二噁英的浓度水平,初步评估周边人群二噁英暴露水平。研究结果表明,该厂周边环境空气、土壤、地下水中二噁英测定值分别为0. 236 pg TEQ/m3～0. 331 pg TEQ/m3、1. 94 ng TEQ/kg～2. 71 ng TEQ/kg、0. 17 pg TEQ/L～0. 26 pg TEQ/L,企业排放的二噁英对周边环境影响较小;成人和儿童在暴露介质中摄入二噁英总量分别为0. 959 pg TEQ/(kg·d)和1. 59 pg TEQ/(kg·d),均低于4 pg TEQ/(kg·d)的标准,经大米和面粉摄入二噁英的量超过总暴露量的90%,提示食物是人群二噁英暴露的主要介质。     

焚烧源二噁英连续采样技术与运行评价

将研发的二噁英连续采样装置与G4型常规烟道气等速采样器同步采样,通过示范运行,考察该连续采样装置的长期采样性能。试验表明,2种采样设备同步采集的样品具有一致性,其二噁英指纹、二噁英浓度和毒性当量相符合。1周的示范运行连续采样试验表明,该连续采样装置中的二噁英捕集材料未发生穿透。1个月的连续采样实测表明,连续采样测定中烟道气排放二噁英毒性当量浓度(以I-TEQ计)为35.0 pg/m3(标况下),采样回收率为71.2%。     

惠州农业土壤、灌溉水和农产品中有机氯农药的残留

用气相色谱法(GC-ECD)对惠州市51个农业土壤样品、12个灌溉水样品和21个农产品样品中的HCHs和DDTs残留量进行了测定.HCHs平均含量分别为土壤1.66μg/kg、灌溉水5.86ng/L、农产品24.74μg/kg;DDTs平均含量分别为土壤4.98μg/kg、灌溉水2.06ng/L、农产品41.72μg/kg,土壤中有机氯农药通过多种方式进入到水体及农产品中.从HCHs和DDTs异构体组成可以看出,环境中绝大多数农药残留是由于历史上使用造成的,个别地区可能还有新的污染输入.同其它地区相比,惠州农业土壤和灌溉水中的有机氯农药残留水平较低,但农产品尤其是蔬菜中DDTs富集程度较高.     

超高效液相色谱-串联质谱法分析土壤及沉积物中氨基甲酸酯农药

利用超高效液相色谱-串联质谱,建立土壤和沉积物中痕量氨基甲酸酯农药的分析方法。该方法用体积比1:1的二氯甲烷/甲醇对土壤和沉积物样品进行加速溶剂萃取,GCB/PSA固相萃取小柱对萃取液进行净化,内标法定量,用超高效液相色谱-串联质谱法分析土壤和沉积物中20种氨基甲酸酯农药。20种氨基甲酸酯农药在0.02~1.0 μg/mL范围内线性良好(r≥0.99),检测限为0.20~0.60 ng/g。沉积物加标样品(20ng/g)和土壤加标样品(20ng/g)的回收率分别为33.2%~101.9%、38.8%~120.5%,相对标准偏差为6.1%~28.0%、2.3%~16.0%。沉积物加标样品(2.0 ng/g)回收率为43.0%~100.0%,相对标准偏差为2.1%~11.3%。     

生活垃圾与危险废物焚烧二噁英类排放特征研究

对某省52家焚烧企业(21家生活垃圾和31家危险废物)排放烟气数据进行了分析,结果表明,两类焚烧企业二噁英类17种单体分布有所不同,生活垃圾焚烧烟气中浓度较高的是O8CDD和O8CDF;危险废物焚烧烟气中较大的是2,3,4,7,8-P5CDF、2,3,7,8-T4CDD和1,2,3,7,8-P5CDD;两类焚烧企业二噁英类单体对I-TEQ贡献最高的都是2,3,4,7,8-P5CDF,贡献率分别为0. 7%～45%和10%～67%;两者的17种二噁英类与I-TEQ的相关性分析表明,1,2,3,7,8-P5CDF在2类焚烧炉中与I-TEQ均存在较高的相关性,其相关系数分别0. 932和0. 927,可以作为潜在的测定指示物。     

灌河口表层土壤多环芳烃污染调查

为了解灌河口工业区表层土壤中多环芳烃的污染水平及健康风险。于2017年4月份在灌河口化工园区、火力发电厂和钢铁工业园区采集30个表层土壤样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对16种优控ω(PAH)进行了检测。结果表明,30个采样点16种PAH的ω(T-PAHs)总为1 212.8~12 264.5 ng/g,平均值为3 504.8 ng/g。其中单体PAH以Fl为主,平均比例高达19.4%,其次为Pyr(16.7%)和B[a]P(9.6%)。单体PAH相关性分析表明了污染物来源的一致性,主要来源于本地工业区原油、生物质和煤的燃烧过程。根据加拿大土壤环境质量标准,灌河口工业区87%的土壤PAHs污染超过了安全值,存在潜在的生态风险。