珠江三角洲典型区域农业土壤中多环芳烃的含量分布特征及其污染来源

2002-10～2005-11采集珠江三角洲典型区域（东莞市、惠州市、中山市、珠海市和佛山市顺德区）的农业土壤表层样品260个,运用气相色谱-质谱方法对美国EPA优控的16种多环芳烃（PAHs）进行分析测定.结果显示,研究区农业土壤中16种PAHs含量范围在3.3～4 079.0 ng·g^-1,平均含量244.2 ng·g^-1,以3环和4环的PAHs为主;中心城区土壤中PAHs含量高于远郊区,菜地>水稻田>香蕉地>旱坡地果园地>甘蔗地.依据荧蒽/芘及2+3环与4环以上PAHs化合物分布特点,表明该区域农业土壤中PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧.通过与国内外土壤中PAHs含量的对比,研究区的农业土壤受到一定程度的PAHs污染,含量处于中等水平.     

西安表土中多环芳烃的污染特征及其来源解析

通过2008年采集西安不同功能区表层土壤样品,运用GC/MS质谱联用仪对美国EPA优控的16种多环芳烃(PAHs)进行定性、定量分析,来探讨西安表层土壤种多环芳烃的污染特征及其来源。结果表明,16种PAHs均被检出,西安表土中ΣPAHs浓度范围为125~9 057 ng/g,平均值为2 727 ng/g,主要以4~6环PAHs为主,共占总量的69%。PAHs的空间分布规律为:工业区>文教区>绿化区>郊区>农村。应用特征比值判断法可知,西安表土中PAHs主要是煤的不完全燃烧和机动车尾气排放所产生的混合源污染。借鉴国外土壤污染标准可知西安城区表土污染较为严重。     

Distribution characteristics and indicator significance of Dechloranes in multi-matrices at Ny-Ålesund in the Arctic

In recent years, Dechloranes have beenwidely detected in the environment around the world. However, understanding and knowledge of Dechloranes in remote regions, such as the Arctic, remain lacking. Therefore, the concentrations of 5 Dechloranes in surface seawater, sediment, soil, moss, and dung collected from Ny-Ålesund in the Arctic were measured with the concentrations 93 pg/L, 342, 325, 1.4, and 258 pg/g, respectively, which were much lower than those in Asian and European regions. The mean ratios of anti-Dechlorane Plus (DP) to total DP (f_anti) in seawater, sediment, soil, moss, dung, and atmospheric samples were 0.36, 0.21, 0.18, 0.27, 0.66, and 0.43, respectively. Results suggested that the main source of DP in seawater, sediment, soil, andmosswas long-range atmospheric transport. However, the ratio identified in dung was different, for which the migration behavior of the organism is probably themain source of DP.     

澳门特别行政区土壤自然消减能力与污染背景

澳门是我国人口密度最大的城市.选择澳门特别行政区不同功能区绿地土壤为研究对象,首先,通过野外布点采样,调查分析了表层土壤中9种重金属元素（Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、Cr、Zn、As、Hg）和16种优先控制多环芳烃（PAHs）的分布特征;其次,利用累积频率分布曲线法估算了土壤重金属和PAHs的土壤污染背景;最后,基于土壤物理、化学性质,利用熵权法与改进的EPX模型对土壤自然消减能力进行定量评估,并在城市土壤自然消减能力的格局特征及其影响因素的分析中纳入城市土壤污染背景的分析.结果表明：澳门特别行政区土壤中Cu、Cd、Pb和Zn 4种重金属的累积受到人为干扰的显著影响,其中,Cd、Pb和Zn的土壤污染背景高于广东省土壤背景值,成土母质来源是决定澳门城市土壤中重金属元素分布特征的主要影响因素;由于受到人为干扰的影响,商住区和交通区土壤PAHs高污染背景样点数量多于其他功能区,并且两类功能区中高环多环芳烃（HMW PAHs）污染背景也较高;澳门半岛的土壤自然消减能力高于离岛区域,不同功能区土壤自然消减能力由大到小依次为：商住区 > 交通区 > 公园 > 保护区 > 海岸带;重金属污染背景与土壤自然消减能力无显著的相关关系（p>0.05）,受到人类活动影响较大的8种PAHs（Nap、Acy、BaA、Chry、BbF、BaP、InP、BghiP）污染背景与土壤自然消减能力呈显著正相关（p<0.05）.因此,在城市环境管理过程中,通过改良土壤理化性质等措施能有效改善城市土壤环境质量,提高土壤自然消减能力,增加土壤对污染物的环境容量.     

广州地区秋冬季细颗粒物PM_(2.5)化学组分分析

本文对广州地区2009~2010年秋冬季节大气中PM2.5进行采样,并分析PM2.5样品的水溶性离子、重金属元素、有机碳/元素碳(OC/EC)、有机酸、多环芳烃浓度和粒径分布。通过分析初步掌握了广州地区秋冬季节大气中PM2.5的化学组分和特点:广州地区秋冬季PM2.5呈现城区高于城郊,PM2.5中有机质(OM)是最主要的成分,其次是硫酸根离子、硝酸根离子和铵根;PM2.5中有机碳和元素碳的空间分布特征相似,并受一次源排放影响;PM2.5中铝、锌、铅是含量最高的重金属,且城区重金属浓度高于城郊;PM2.5中17种多环芳烃、苯并a芘(BaP)均为城郊浓度最高。     

长三角部分城市污泥PAHs质量分数及特征分析

采用气相色谱-质谱仪,对长江三角洲41家代表性城市污水处理厂的污水污泥中PAHs含量进行了分析. 结果表明:污泥中普遍含有PAHs化合物,多数主要以3环,4环PAHs占优,而易挥发的2环和难降解的5环,6环PAHs相对较少. 污泥中w（PAHs）为8.543～55.807 μg/g,不同污泥样品间差异显著;不同城市间的w（PAHs）差异较大,平均值为浙江（34.117 μg/g）>江苏（19.487 μg/g）>上海（10.665 μg/g）;不同污水处理类型的城市污泥w（PAHs）差异较小, 总体上为工业污水污泥（28.912 μg/g）>混排污泥（26.843 μg/g）>生活污水污泥（26.843 μg/g）.      

北京平原区城乡结合部燃煤散烧及污染物排放量估算

利用2013年秋季(8─10月)多景镶嵌的高分辨率遥感卫星数据,解译得到2013年北京市平原区居住平房的空间分布及面积,并结合典型区实地调查,细化平房面积. 在此基础上,利用调查统计数据(包括平房面积、散煤与蜂窝煤用量等指标)估算了居住平房区散煤和蜂窝煤用量,并结合相关文献调研的无烟煤排放因子,测算北京平原区平房燃煤PM、SO₂、NO_x、PAHs、BC(黑碳)和OC(有机碳)的排放量. 结果表明:2013年在北京城市发展新区,居住平房分布较为集中,并且燃煤总量最大,达到225.3×104 t,特别是房山、顺义和通州,三者均在3.5×105 t以上;在城市拓展区,居住平房密度相对较小,但燃煤总量相对较大,为79.4×104 t. 北京市平原区(不包括核心区)居住平房燃煤消耗共排放PM、SO₂、NO_x、BC、OC、PAHs分别为 4 882.1、14 200.0、7 614.9、18.0、132.3和0.5 t. 位于北京西南、东南部的房山、大兴和通州等地大气污染排放水平较高,其中房山区的PM和NO_x排放量最高,分别达到760.5和1 162.6 t. 针对城市发展新区和生态涵养区每年高达3.0×106 t的高用煤量和3 000 t以上颗粒物的高排放量,应加快煤改气和集中供热建设,进一步推广清洁能源.      

Distribution characteristics and indicator significance of Dechloranes in multi-matrices at Ny-Ålesund in the Arctic

In recent years, Dechloranes have been widely detected in the environment around the world. However, understanding and knowledge of Dechloranes in remote regions, such as the Arctic, remain lacking. Therefore, the concentrations of 5 Dechloranes in surface seawater, sediment, soil, moss, and dung collected from Ny-Ålesund in the Arctic were measured with the concentrations 93 pg/L, 342, 325, 1.4, and 258 pg/g, respectively, which were much lower than those in Asian and European regions. The mean ratios of anti-Dechlorane Plus (DP) to total DP (?_anti) in seawater, sediment, soil, moss, dung, and atmospheric samples were 0.36, 0.21, 0.18, 0.27, 0.66, and 0.43, respectively. Results suggested that the main source of DP in seawater, sediment, soil, and moss was long-range atmospheric transport. However, the ratio identified in dung was different, for which the migration behavior of the organism is probably the main source of DP.     

基于卫星遥感和地面观测的人为源VOCs区域清单多维校验

本文针对京津冀区域,基于传统的排放因子法建立了区域人为源VOCs物种排放清单;并基于区域卫星遥感甲醛信息和典型城市地面VOCs观测信息,开展了VOCs物种清单多维校验研究.清单计算结果表明,该区域2013、2015和2017年VOCs排放量分别为202.67、207.34和193.42万t,以烷烃（29.83%~30.72%）、不饱和烃（16.54%~17.68%）、芳香烃（27.14%~27.51%）、醛（8.75%~9.52%）、酮（8.13%~9.04%）和醇醚酯（5.13%~6.60%）为主.2013~2017年VOCs清单排量,张家口、秦皇岛和衡水小幅上升（每年1.10%~1.66%）,邢台和邯郸小幅下降（每年-1.46%~-1.12%）,承德、唐山、保定和沧州呈稳定趋势,且与卫星遥感HCHO柱浓度年际变化呈现较好的一致性趋势;而北京、天津、廊坊和石家庄的VOCs排放年变幅（每年-6.51%、-3.30%、2.16%和0.11%）与HCHO柱浓度变幅（每年-1.17%、7.19%、-0.24%和6.68%）差异较大.在VOCs清单区域空间分布上,城市地区VOCs网格排放量与HCHO柱浓度取得了较好的线性相关性（R>0.5）;而在郊区地区,两者相关度仅为0.33,主要源于郊区天然源VOCs二次转化对HCHO的重要影响和贡献.最后,本文在北京市和邯郸市城区开展了VOCs地面浓度观测,回归了主要VOCs化合物与CO的排放比值（ER）,对比发现：大部分烃类化合物的清单ER值与回归ER值具有较好的吻合度,但乙烷的清单ER值显著偏低（-156%~-73%）,C8以上芳香烃有所偏高（54%~74%）.总体而言,本文建立的区域人为源VOCs物种清单具有较好的准确性和可靠性.     

环境和人体中氯代/溴代多环芳烃的研究进展——污染来源、分析方法和污染特征

氯代/溴代多环芳烃（Cl/Br-PAHs）是一类具有与二噁英和多环芳烃（PAHs）相似结构和致癌效应的新兴持久性毒害污染物,其环境行为归趋和潜在风险受到了高度重视.本研究以"Cl-PAH*" OR "Br-PAH*" OR "H-PAH*" OR "chlorinated PAH*" OR "brominated PAH*" OR "halogenated PAHs" OR "chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbon*" OR "brominated polycyclic aromatic hydrocarbon*" OR "halogenated polycyclic aromatic hydrocarbon*"为主题对Web of Science核心合集数据库进行了检索,并着重对环境/人体中Cl/Br-PAHs污染来源、污染特征和分析方法的研究进展进行了综述.结果表明：截止2021年1月,环境/人体中Cl/Br-PAHs的相关文献共计225篇.这些研究表明：Cl/Br-PAHs主要来源于废弃物焚烧、汽车尾气排放、金属冶炼、电子垃圾拆解等热过程和光化学反应过程;目前已在全球各类环境介质中被检出,并表现出持久存在性、长距离迁移性和生物可利用性;Cl/Br-PAHs被证实具有与其母体PAHs相似甚至更强的毒性,但目前对其形成机理和环境行为尚不明确,也尚未有统一有效且精准的分析方法,已报道的化合物种类十分有限,总体研究处于起步阶段.结合目前Cl/Br-PAHs的研究现状和存在的问题,今后应在其高通量精准筛查分析、源排放指纹识别追溯、环境迁移转化行为及潜在风险上开展研究.     

中国沉积物多环芳烃的时空分布及驱动因子

根据2000～2020年中国湖泊、河流和河口沉积物中多环芳烃(PAHs)的时空分布,并通过构建结构方程模型和重力模型分析了驱动PAHs时空分布的社会经济因素.结果表明,不同地区沉积物中PAHs含量由高到低依次为：北部沿海>东北>东部沿海>南部沿海>黄河中游>长江中游>西南>西北.南部沿海、长江中游和东部沿海地区高分子量PAHs的比例相对较高,东北、西北、北部沿海和黄河中游地区低环PAHs的比例相对较高.沉积物中PAHs的含量从2000年起逐渐增加,2006年以后逐渐减少,且不同地区沉积物中PAHs含量到达峰值的年份有显著差异.经济发达地区沉积物中PAHs的含量在达到峰值后逐渐下降;发展中地区由于经济发展较快导致污染物积累较快.偏远或欠发达地区PAHs含量逐渐增加,但累积率低于发达地区.城市化和工业化对沉积物中PAHs的影响显著,其中对沉积物中PAHs分布影响最大的因素为经济发展.     

Concentrations of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in needles of Masson pine (Pinus massoniana L.) growing nearby different industrial sources

Emissions from industrial activities pose a serious threat to human health and impose the need for monitoring both inorganic and organic pollutants in industrial areas.We selected Masson pine (Pinus massoniana L.) as potential biomonitor and collected the current (C) and previous year (C+1) needles from three industrial sites dominated by petrochemical,ceramics manufacturing,and iron and steel smelting plants and one remote site to determine heavy metals (Cu,Cd,Pb,Zn,Cr,Ni and Co) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in unwashed and water-washed needles.Both unwashed and washed C+1 needles showed generally higher concentrations of heavy metals and PAHs than C needles,although the washed needles more clearly spotlighted the accumulation effect of PAHs over exposure time.Water-washing resulted in a significant decrease in needle PAH concentrations with more significant effects shown in C needles.By contrast,needle heavy metal concentrations were much less affected by washing.Although heavy metals and PAHs might differ in adsorption and uptake strategies,their higher concentrations in the needles at the industrial sites indicated conspicuous contamination due to industrial emissions there,The PAH distribution patterns in pine needles accorded with the real types of energy consumption in the study sites and were efficiently used for pinpointing local pollutant sources.     

Concentrations of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in needles of Masson pine (Pinus massoniana L.) growing nearby di erent industrial sources

Emissions from industrial activities pose a serious threat to human health and impose the need for monitoring both inorganic and organic pollutants in industrial areas.We selected Masson pine (Pinus massoniana L.) as potential biomonitor and collected the current (C) and previous year (C+1) needles from three industrial sites dominated by petrochemical, ceramics manufacturing, and iron and steel smelting plants and one remote site to determine heavy metals (Cu, Cd, Pb, Zn, Cr, Ni and Co) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in unwashed and water-washed needles. Both unwashed and washed C+1 needles showed generally higher concentrations of heavy metals and PAHs than C needles, although the washed needles more clearly spotlighted the accumulation e ect of PAHs over exposure time. Water-washing resulted in a significant decrease in needle PAH concentrations with more significant e ects shown in C needles. By contrast, needle heavy metal concentrations were much less a ected by washing. Although heavy metals and PAHs might di er in adsorption and uptake strategies, their higher concentrations in the needles at the industrial sites indicated conspicuous contamination due to industrial emissions there. The PAH distribution patterns in pine needles accorded with the real types of energy consumption in the study sites and were e ciently used for pinpointing local pollutant sources.     

微生物修复油污土壤过程中氮素的变化及菌群生态效应

对陕北地区石油污染土壤进行了微生物修复研究,利用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定土壤中烷烃和多环芳烃的含量变化,采用高通量测序技术研究微生物修复对油污土壤微生物群落多样性的影响,对修复过程中土壤不同形态氮含量变化进行了分析测定.结果表明,经过18周的修复,土壤中烷烃含量由初始时的25 987.8mg·kg~(-1)降低为12 788.6 mg·kg~(-1),多环芳烃含量由初始时的5 322.9 mg·kg~(-1)降低为2 917.2mg·kg~(-1).高通量测序结果表明,经过微生物修复处理的土壤微生物群落结构发生了较大变化,一些可降解烃类的菌群如厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacterodetes)、迪茨氏菌属(Dietzia)、不动杆菌属(Acinetobacter)所占丰度增加.经过修复处理的土壤中总氮、氨氮含量呈降低趋势,硝态氮含量在修复前期呈降低趋势,修复后期基本保持不变.研究结果表明,微生物修复处理可去除土壤中的大部分烷烃和多环芳烃,烷烃和多环芳烃的降解效果与土壤中硝氮含量和烃降解菌所占丰度相关.     

渤海表层沉积物中多环芳烃赋存特征及来源分析

对渤海表层沉积物中典型持久性有毒物质多环芳烃的浓度水平、空间分布及污染来源进行了探讨,结果表明,PAHs总量(PAHs)的浓度范围为(21.9~ 586.4)10-9(干重,dw),平均值为175.110-9 dw,其中渤海湾海区PAHs的整体含量要明显高于其它区域,平均含量达到430.910-9 dw。PAHs与总有机碳(TOC)含量二者之间呈显著线性相关(p0.05),表明有机质含量是影响PAHs在海水中迁移和分配的一个主要因素。不同环数PAHs的特征分布表明,渤海海域PAHs主要来自石油及其产品、煤和生物质的燃烧。     

Distribution and origin of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface sediments from an urban river basin at the Metropolitan Region of Curitiba, Brazil

The concentrations of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were determined in surface sediment samples from nine sites located at the Iguac?u River Basin in the Metropolitan Region of Curitiba, Brazil to evaluate their distribution and sources. The total concentration of the PAHs was greater for sediments from highly urbanized areas, while the sediments from the Ira′? Environmental Protection Area (Ira′? EPA) showed significantly low concentrations. The sediments from the Iguac?u and Barigui rivers were classified as highly contaminated, while those from the Cercado and Curralinho rivers were classified as moderately contaminated. The predominance of PAHs containing two to four aromatic rings in most of the samples suggested the direct input of raw sewage into the water resources evaluated. Benzo[g,h,i]perylene, dibenzo[a,h]anthracene and indeno[1,2,3-cd]pyrene were predominant in sediments from the areas under the greatest urban and industrial development. The correlation between thermodynamic stability and the kinetics of evolution presented by the isomeric pairs indicated that combustion is the predominant source of PAHs in the sediments because the combustion of fossil fuels affected most of the points evaluated, followed by combustion of biomass and eventually combustion of oil product inputs. In general, the results showed that areas under strong urban influence, as well as the Ira′? EPA, receive contributions of PAHs from similar sources.     

多环芳烃大气PM_(2.5)基体标准样品的均匀性检测和稳定性考核研究

参照(JJF1343-2012)《标准物质定值的通用原则及统计学原理》和国家计量技术规范(JJF1059)《测量不确定度评定与表示》,均匀性检验和稳定性考核是标准物质研制过程中不确定度评定的重要工作。现阶段中国还没有大气PM_(2.5)多环芳烃基体标准物质,因此,通过采集大气PM_(2.5),加速溶剂萃取得到PM_(2.5)基体标准样品,利用气相色谱质谱联合法分析标准样品中多环芳烃含量,并对其进行均匀性检验与稳定性考核分析,此项工作的研究为后期PM_(2.5)多环芳烃检测与监测标准物质的研究打下坚实的基础。     

哈尔滨市大气气相中多环芳烃的研究

在哈尔滨地区8个采样点同时安装了PUF大气被动采样器,研究了该地区2007年春季(1月末~4月末)大气气相中多环芳烃的含量和分布特征.结果表明,PUF大气被动采样器主要采集了大气气相中三环和四环的多环芳烃,占总量的91.22%~96.37%,PAHs的浓度具有明显的功能区差异,依次为:市区(356.49 ng/d),郊区(162.65 ng/d),农村(278.35 ng/d),偏远地区(183.99 ng/d),市区大气中多环芳烃的浓度是农村的2倍,偏远地区的3倍.污染源是影响大气中多环芳烃含量高低的主要因素,通过特征分子含量比值法对该地区大气中多环芳烃的来源进行了初步研究,结果表明,哈尔滨地区城市大气中多环芳烃主要来自于燃煤,农村大气中的多环芳烃主要来自于农作物秸秆的燃烧.利用毒性当量因子法对该地区大气气相中多环芳烃的健康风险进行了评价,具有与浓度分布类似的功能区差异,表明市区和农村地区大气中PAHs对于人们的健康存在较大潜在威胁.通过安装平行采样器,PUF被动采样器具有很好的重现性,研究表明,可以用于城市尺度多个采样点大气中多环芳烃的同时研究.     

多藓种监测大气重金属污染方法改进

为弥补单藓种监测途径的弊端,克服因藓种分布区局限或不均匀带来的欠缺,本文通过引入多藓种监测和参考苔藓标样技术途径,采用ICP-AES和ICP-MS技术对洪泽湖区域的18种地面藓类植物体内重金属含量进行测定和分析,以研究多藓种监测途径和藓类种间校正方法.同时,测定了欧洲标准藓样M2和M3中的重金属含量,对实验仪器误差进行评估.结果表明,藓类植物中重金属含量差异显著.根据藓类对元素富集能力的不同将藓类分为4类:一般型、富集型、富集/排斥型和排斥型,本研究推荐一般型和富集型藓类应用于江苏省大气重金属沉降监测.对M2和M3中金属含量的推荐值和实测值进行对比,发现M2和M3中金属含量的实测值与推荐值的差异在15%以内,显示本实验采用的ICP-AES和ICP-MS设备精密度良好.根据洪泽湖区细叶小羽藓Haplocladium microphyllum的重金属含量建立了适宜本地重金属监测的种间校准因子,并建议不同地区采用多种藓类监测大气时,应根据当地的苔藓物种建立单独的种间校准方法.     

中国西南地区金属矿开采对矿区土壤重金属影响的Meta分析

金属矿开采是土壤重金属的最主要来源之一.以往针对单个或少数几个金属矿区的研究尚不足以有效支撑大尺度特别是跨省域尺度内矿区土壤重金属污染的治理.本研究针对我国金属矿产资源丰富的西南地区（云南省、四川省、贵州省、重庆市和西藏自治区）,搜集了有关金属矿开采对土壤重金属影响的文献,采用Meta分析量化了不同情景模式（即不同子区域、矿种和土地利用类型）下金属矿开采对周边土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的影响,最后利用失安全系数与漏斗图检验了研究数据的发表性偏倚.结果表明,我国西南地区金属矿开采整体上显著增加了表层土壤中重金属含量［ES₊（weight effect size）=1.53］,重金属增加量由高到低顺序为：Cd （4109.80%）>Pb （741.49%）>Hg （452.90%）>Zn （420.70%）>As （278.10%）>Cu （138.69%）>Ni （16.18%）,Cr无显著影响;四川和云南采矿对土壤Cd （ES_+四川=4.16;ES_+云南=3.20）和Pb （ES_+四川=3.47;ES_+云南=2.54）的影响较高,贵州采矿对土壤Hg （ES₊=2.80）的影响最高;金属矿开采对耕地土壤（ES₊=1.42）的影响较高;铅锌矿和锡矿开采显著增加了土壤中Cd、Pb和Zn的含量,铜矿开采显著增加了土壤Cu、Cd和Pb的含量;以上重金属中,Pb和Zn的研究结果受发表性偏倚的影响（P<0.05）.本研究结果可为西南金属矿区土壤环境保护提供更多的有效信息.