焦化厂周边PM10-梧桐叶片-土壤介质中PAHs相关性研究

为了研究焦化厂大气可吸入颗粒物（PM₁₀）、梧桐叶片、土壤3介质中PAHs的污染特征、来源及相关性,连续1 a采其周边PM₁₀、梧桐叶片及土壤样品,利用美国EPA8000系列方法进行分析.结果发现,PM₁₀、梧桐叶片、土壤3种介质中PAHs总量年平均值分别为101.11 ng/m³、79.45 ng/g和121.53 μg/g;PM₁₀中苯并(a)蒽、苯并(g,h,i)、荧蒽、苯并(a)芘等高环数的多环芳烃占明显优势;在梧桐叶片中萘、苊、苯并(a)芘和苯并(g,h,i)的含量较高;土壤中苊烯、芘、苯并(a)蒽等3和4环的PAHs占较大比例. 5月梧桐树叶中只含有苊和芘,而且浓度较低,分别为0.16 ng/g和0.63 ng/g;7、8月梧桐叶中PAHs总量显著提高,从39.19 ng/g上升到150.94 ng/g.通过相关性推断,焦化厂PAHs主要来源为复合污染; 梧桐叶片中PAHs各组分浓度与土壤和PM₁₀中各组分的浓度均具有极显著的相关性（p<0.01）.     

镉处理对大豆幼苗生长及激素含量的影响

采用室内培养试验,通过测定植株生理生化指标,研究了不同浓度Cd²⁺处理对大豆幼苗生长及激素含量的影响.结果表明:①不同浓度Cd²⁺处理对大豆幼苗地下部生长素(IAA)和赤霉素(GA₃)的合成有抑制效应,对地上部生长素(IAA)和赤霉素(GA₃)的合成具有低浓度下的刺激效应和高浓度下的抑制效应;对地下部、地上部玉米素(Z)和脱落酸(ABA)的合成均有刺激效应.②Cd²⁺处理84h对大豆幼苗根系活力、叶绿素a和叶绿素b的合成有刺激效应,对类胡萝卜素的合成无影响.③Cd²⁺处理对过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量具有低浓度下的抑制效应和高浓度下的激活效应,且随着Cd²⁺浓度的增加激活效应逐渐加强.④短时间、低浓度Cd²⁺胁迫可刺激大豆幼苗的生理活性,以Cd²⁺处理浓度为0.50 mg/L时,大豆幼苗根系活力最大,IAA和GA₃含量最高,POD活性最低,植物生理活性最强.     

广州灰霾期间颗粒态PAHs的污染特征及来源

采集广州五山和荔湾（2002-03-12～2003-06-31）PM₁₀样品,并对冬、夏两季灰霾和非灰霾期间大气颗粒物中的PAHs进行分析. 广州市灰霾期间PAHs污染程度严重,特别是冬季灰霾期. 广州市夏季灰霾期间菲、蒽、荧蒽、芘、苯并［a］蒽、、茚并［1,2,3-cd］芘、二苯并［ah］蒽和苯并［ghi］比非灰霾期间相对浓度高,而冬季灰霾期间苯并［a］荧蒽、苯并［e］芘、苯并［a］芘、、茚并［1,2,3-cd］芘、二苯并［ah］蒽和苯并［ghi］比非灰霾期间的相对浓度高. 夏季非灰霾、夏季灰霾、冬季非灰霾和冬季灰霾期间的BEQ值分别为3.5、 3.35、 1.43和13.0 ng·m^-3,与国内外各大城市相比,广州市夏季非灰霾、冬季非灰霾和夏季灰霾期间的BEQ值（平均值为2.76 ng·m^-3）在国内处于较低水平,与国外城市基本相当. 冬季灰霾期间的BEQ值在国内城市中处于较高水平,说明广州冬季灰霾对人体健康的威胁比较严重. 此外,诊断参数法研究还表明夏季PAHs主要为汽油车和柴油车的混合排放,冬季PAHs的主要来源于柴油车排放和燃煤;冬季非灰霾期间PAHs一部分来自于本地排放,另一部分可能来自北方的长距离传输.     

嘉兴市城市河网区多环芳烃污染源解析及生态风险评价

为研究嘉兴市城市河网区水体中多环芳烃的污染水平和来源并进行生态风险评价,采用气相色谱-质谱法（GC-MS）对环境优控多环芳烃（PAHs）进行分析检测.结果表明,枯水期和丰水期分别检测出10种和16种优控PAHs,质量浓度范围分别为77.32~283.76ng ·L^-1和13.05~133.02ng ·L^-1,平均质量浓度分别为143.83ng ·L^-1和73.47ng ·L^-1;枯水期低环（2环和3环）占比79.18%,丰水期低环占比73.60%;嘉兴市河网区水体多环芳烃污染情况与国内外其他地区相比处于较低水平;采用同分异构比值法和主成分分析法进行污染来源分析,结果表明嘉兴市枯水期和丰水期河网水体中多环芳烃污染主要来源为城市面源污染、燃烧源以及交通污染源;Kalf风险熵值法评价结果表明,枯水期：萘（Nap）、苊烯（Acy）、二氢苊（Ace）、芴（Flu）、菲（Phe）、蒽（Ant）、荧蒽（Fla）、芘（Pyr）和苯并［a］蒽（BaA）以及∑PAHs为中等生态风险水平,丰水期：萘（Nap）、苊烯（Acy）、芴（Flu）、菲（Phe）、荧蒽（Fla）、芘（Pyr）、苯并［a］蒽（BaA）、苯并［b］荧蒽（BbF）、苯并［k］荧蒽（BkF）、苯并［a］芘（BaP）、茚苯［1,2,3-cd］芘（InP）和苯并［ghi］苝（BghiP）属于中等生态风险水平,∑PAHs为低生态风险水平;总体而言,嘉兴市河网水体中PAHs生态风险呈中等水平,有关部门需采取措施降低河网水体中PAHs的生态风险.     

Insights into pH-dependent transformation of gibberellic acid in aqueous solution: Transformation pathway, mechanism and toxicity estimation

Gibberellic acid (GA₃) is widely used in agriculture and maybe transfer with groundwater flow, which is an endocrine disruptor, but few studies have focused on the transformation pathway and toxicity assessment of GA₃ and its products. Here, GA₃ and its transformation products in aqueous solution were identified and quantified by liquid chromatography mass spectrometry hybrid ion trap time-of-flight (LCMS?IT?TOF) and high-performance liquid chromatography (HPLC), respectively. The results showed that the half-life of GA₃ transformation in ultrapure water was 16.1–24.6 days at pH=2.0–8.0, with the lowest half-life occurring at pH=8.0 and highest half-life occurring at pH=3.3. Isomerized gibberellic acid (Iso-GA₃) and gibberellenic acid (GEA) were the main transformation products with a little hydroxy gibberellic acid (OH-GA₃). In North China groundwater, the mass balance of GA₃ and its products was 76.2%, including Iso-GA₃ (58%), GEA (7.9%), GA₃ (7.3%) and OH-GA₃ (3%) after reaching transformation equilibrium. Using Gaussian 09 for chemical computation, it was found that the transformation mechanism of GA₃ was dependent upon the bond energy and the stereochemical feature of its molecular structure. GA₃ always isomerized from the γ-lactone ring due to the lowest bond energy between the oxygen terminus of the γ-lactone ring and A ring. While GA₃ and its transformation products all had developmental toxicity, the predicated LC₅₀ (96 hr) and LD₅₀ of the main products of GA₃ were much lower than those of GA₃, indicating GA₃ would be transformed into higher toxicity derivatives in water environments, posing a significant health risk to humans and the environment.     

淄博市供暖前后PM2.5中多环芳烃及其衍生物污染特征、来源及健康风险

大气中的多环芳烃（PAHs）及其衍生物是影响环境和威胁人类健康的全球性问题.为了研究淄博市PM_2.5中PAHs及其衍生物的污染特征、来源和健康风险,于2020年11月5日至12月26日期间采集PM_2.5样品,使用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析PM_2.5中的16种常规PAHs、9种NPAHs和5种OPAHs的浓度,利用特征比值法和PMF模型对其主要来源进行解析,并使用基于源解析结果的终生致癌风险模型（ILCR）评估了供暖前后PAHs及其衍生物对成年男女的健康风险.结果表明,采样期间淄博市PM_2.5中∑₁₆pPAHs、∑₉NPAHs和∑₅OPAHs浓度均值分别为：（41.61 ± 13.40）、（6.38 ± 5.70）和（53.20 ± 53.47）ng·m^-3,供暖后3类PAHs浓度明显增加,分别为供暖前的1.31、2.04和5.24倍.采样期间䓛（Chr）、苯并[a]芘（BaP）和苯并[a]蒽（BaA）为pPAHs的优势组分,9-硝基蒽（9N-Ant）和2-硝基荧蒽+3-硝基荧蒽（2N-Flt+3N-Flt）为NPAHs的优势组分,蒽醌（ATQ）和苯并蒽酮（BZO）为OPAHs的优势组分.煤和生物质燃烧混合源以及二次生成是采暖后PM_2.5中PAHs及其衍生物增长的主要来源.采样期间BaP毒性当量浓度（TEQ）为14.5 ng·m^-3,供暖后TEQ明显增加,约为供暖前的1.2倍.淄博市PM_2.5中PAHs及其衍生物对成年男性（1.06 × 10^-5）和女性（9.32 × 10^-6）均存在一定的潜在致癌风险.其中,汽油车、柴油车和煤炭/生物质排放的PAHs造成的健康风险更高.     

汽车尾气中多环芳烃(PAHs)成分谱图研究

采集并测定了不同型号、油品、里程数的汽车尾气中14种多环芳烃,对分析结果归一化处理后确定其多环芳烃成分谱图.研究表明,汽车在30rmin内排放的14种PAHs总浓度为41.53～121.1μg/m³;其中苯并(a)蒽(BaA)浓度最大,占总量的33.3%;萘(Naph)、苯并(ghi) (Bghip)、茚(1,2,3-cd)芘(In)分别为16.8%、12.9%和12.1%.相同里程数的柴油车排放PAHs总量大于汽油车;除BaA和Naph,柴油车主要排放苊(Ac)、芴(Fluor)、Bghip和In,而汽油车主要排放Bghip、In、苯并(k)荧蒽(BkF).柴油车排放3环PAHs的量大于汽油车,但5～6环PAHs的排放量小于汽油车;随着汽车里程数的增加,PAHs(特别是荧蒽(Flur)、芘(Py)、苯并(a)芘(BaP)、Bghip)的排放总量增加.     

珠江三角洲地区大气气溶胶中有机污染物背景研究

选择肇庆市鼎湖山自然保护区为珠江三角洲大气气溶胶有机污染评价的区域性环境背景．研究结果表明,珠江三角洲地区大气气溶胶中优控多环芳烃背景值萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并（a）蒽、、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、茚并（1,2,3-cd）芘、二苯并（a,h）蒽、苯并（ghi）分别为n.d.、n.d.、tr.、0.14、tr.、0．39、0.53、0.19、1.05、1.82、1.41、0.02、2.29、0.53和2．44ng/m³,总量为10.80ng/m³,其来源主要为高等植物排放.     

煤矸石堆放对土壤环境PAHs污染的影响

为探讨煤矸石堆放对土壤环境的有机污染效应,以典型煤矸石区——平煤十二矿为例,利用GC-MS技术对煤矸石、表层土壤及降尘样品中多环芳烃(PAHs)含量及化学组成特征进行了检测,将PAHs空间分布、环数分布、优势组成与分子标志物参数相结合,定性剖析了煤矸石堆放对表层土壤PAHs污染的贡献.煤矸石、降尘和土壤表层中PAHs综合分析表明,煤矸石堆积区表层土壤US EPA 16种优控PAHs(PHA₁₆)总量为0.94~5.66 μg·g^-1,属严重污染;表层土壤PAH₁₆总量与煤矸石山距离呈负相关关系;煤矸石、降尘及表层土壤中PAHs均为富3环特征,以菲、苯并荧蒽、、荧蒽及芘为优势组成;煤矸石扬尘直降、煤矸石燃烧、原煤煤尘降落和燃烧对土壤环境PAHs均有输入,但近源区煤矸石扬尘直降贡献明显,煤矸石扬尘使煤矿区土壤环境中PAHs污染具有面源贡献的特点,应引起重视.     

土壤铅-苯并[a]芘复合污染对小麦种子生长的影响研究

研究了土壤中低含量铅(Pb)-苯并[a]芘(B[a]P)复合污染对小麦种子萌发率、根伸长、芽伸长以及芽根比的影响,以期考察复合污染的生态效应并筛选具有指示土壤污染程度的指标.结果表明,小麦种子萌发率对Pb-B[a]P单一及复合污染均不敏感;Pb和B[a]P单一污染时小麦根伸长均受到一定程度的抑制作用;复合污染条件下Pb...     

土壤镉污染毒性效应的多指标综合评价

以草甸棕壤为供试土壤,以蚕豆幼苗根尖有丝分裂指数、染色体畸变率以及微核率,幼苗叶片内抗氧化酶活性、植物内源激素含量为指标,采用盆栽方法研究了0～10 mg·kg^-1镉胁迫对植物细胞的遗传和生态毒性效应.结果表明,在此浓度范围内,蚕豆根尖细胞有丝分裂指数、染色体畸变率以及微核率均随镉浓度增加呈显著的剂量-效应正相关关系,其中微核率变化最为明显,处理组微核率分别为对照组的1.43～3.22倍;蚕豆幼苗叶片内的SOD和POD活性变化呈先升高后下降的趋势;而CAT活性随镉浓度增加其变化规律与SOD、POD相反.此外,镉胁迫下植物激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)与细胞分裂素类的玉米素和玉米素核苷总含量(Z&ZR)均表现出低浓度下诱导和较高浓度下诱导率降低的趋势,在镉浓度为2.5 mg·kg^-1时３种植物激素含量均达到最高值,分别比对照组增加了6.6%、 4.0%和12.6%.研究表明,各指标对污染物的毒性具有响应且响应的域值及其敏感度不同,将各指标综合使用可使土壤镉污染的遗传和生态毒性诊断更为有效.     

蚯蚓细胞色素P450酶系对土壤中芘或苯并[a]芘的响应

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,通过人工污染草甸棕壤微宇宙试验方法,研究了暴露于不同环境浓度芘或苯并[a]芘(添加量分别为0.12、0.24、0.48、0.96 mg·kg~(-1))污染的土壤中14 d后,蚯蚓体内细胞色素P450(CYPs)酶系,如CYPs总量、CYP1A1及CYP2C9活性的变化.结果显示,芘或苯并[a]芘暴露导致蚯蚓CYPs总量、CYP1A1及CYP2C9活性的变化不同.其中,CYPs总量与CYP1A1活性对芘的响应趋势相似:试验3 d后,0.96 mg·kg~(-1)芘导致二者都显著高于对照水平;14 d后,都显著低于对照水平;CYP1A1活性对芘的响应更为敏感.CYPs总量与CYP2C9活性对苯并[a]芘的响应趋势相似:暴露初期,苯并[a]芘最高暴露剂量(0.96 mg·kg~(-1))导致二者都显著低于对照水平;试验结束后,苯并[a]芘最低暴露剂量(0.12 mg·kg~(-1))导致二者都显著高于对照水平,最高剂量暴露导致二者都显著低于对照水平,CYP2C9活性对苯并[a]芘的响应更为敏感.因此,推断CYPs亚酶对污染物的响应具有选择性且亚酶的响应敏感度高于CYPs总量.将CYPs总量与CYP1A1活性结合,或与CYP2C9活性结合分别诊断土壤芘污染或并[a]芘污染,较为准确有效.     

武汉城区土壤剖面多环芳烃的分布特征及来源分析

研究分析了位于武汉市城区附近的南望山土壤剖面样品.表层土壤检测到了美国EPA优控的16种多环芳烃,含量为991 ng/g.之外还检测到了联苯、苯并[e]芘、苝、二苯并呋喃、二苯并噻吩、惹烯以及一些多环芳烃的烷基取代物.多环芳烃含量随着深度的增加急剧降低.表层土壤以萤蒽、苯并萤蒽、芘、苯并[a]芘等为主,菲次之.与高环相...     

Variations in traffic-related polycyclic aromatic hydrocarbons in PM2.5 in Kanazawa, Japan, after the implementation of a new vehicle emission regulation

A three-year sampling campaign was conducted at a roadside air pollution monitoring station in the urban area of Kanazawa, Japan. Due to a new emission regulation, PAHs levels decreased over the sampling campaign, exhibiting values of 706 ± 413 pg/m³ in 2017, 559 ± 384 pg/m³ in 2018, and 473 ± 234 pg/m³ in 2019. In each year, similar seasonal variations in PAHs levels were observed, with higher levels observed in winter and lower levels in summer. Among the PAHs isomer ratios, we observed that the ratio of benzo[b]fluoranthene (BbF) and benzo[k]fluoranthene (BkF), [BbF]/([BbF] + [BkF]), and the ratio of indeno[1,2,3-cd]pyrene (IDP) and benzo[ghi]perylene (BgPe), [IDP]/([BgPe] + [IDP]), showed stability over the sampling campaign and were less affected by the new emission regulation, seasonal variations, and regional characteristics. When using the combined ratio ranges of 0.66 - 0.80 ([BbF]/([BbF] + [BkF]) and 0.26-0.49 ([IDP]/([BgPe] + [IDP]), traffic emissions were clearly distinguished from other PAHs emission sources. Principal component analysis (PCA) and positive matrix factorization (PMF) were also performed to further analyse the characteristics of traffic-related PAHs. Overall, this study affirmed the effectiveness of the new emission regulation in the reduction of PAHs emissions and provided a combined range for identifying PAHs traffic emission sources.     

Isolation of marine benzo[a]pyrene-degrading Ochrobactrum sp. BAP5 and proteins characterization

A bacterial strain BAP5 with a relatively high degradation ability of benzo[a]pyrene (BaP) was isolated from marine sediments of Xiamen Western Sea, China and identified as Ochrobactrum sp. according to 16S rRNA gene sequence as well as Biolog microbial identification system. Strain BAP5 could grow in mineral salt medium with 50 mg/L of BaP and degrade about 20% BaP after 30 d of incubation. Ochrobactrum sp. BAP5 was able to utilize other polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (such as phenanthrene, pyrene and fluoranthene) as the sole carbon source and energy source, suggesting its potential application in PAHs bioremediation. The profile of total soluble protein from Ochrobactrum sp. BAP5 was also investigated. Some over- and special-expressed proteins of strain BAP5 when incubated with the presence of BaP were detected by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, and found to be related with PAHs metabolism, DNA translation, and energy production based on peptide fingerprint analysis through matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry.     

龙岩市区大气飘尘中多环芳烃污染现状的调查

采用恒能量同步荧光法研究了龙岩市区不同功能区冬、春季大气飘尘中多环芳烃(PAHs)的污染状况和污染来源,并对不同功能区的PAHs进行了污染评价。结果表明,龙岩市区各功能区大气飘尘中PAHs总量在278.95～718.13ng/m3,且冬季高于春季。根据荧蒽与芘质量浓度比值,可判断冬春季市区内PAHs主要来源于汽车尾气和燃煤污染。采用苯并[a]芘(BaP)及苯并[a]芘等效致癌浓度(BaPE)来评价3个功能区大气飘尘中PAHs的污染状况,冬季3个功能区苯并[a]芘浓度均超过国家标准(BaP,10ng/m3),且PAHs基本上均严重超标。     

废旧汽车拆解区土壤中多环芳烃垂向分布特性

研究分析了废旧汽车拆解区土壤剖面的美国EPA优控的16种多环芳烃的纵向分布.结果表明,表层土壤中16种多环芳烃总含量达到了17 323 ng·g-1,其中芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、芴(Flu)含量最高,分别达到11 820、1 234和1 083 ng·g-1.汽车拆解区表面和土壤深度为10 cm的土壤均达到了重度污染级别;深度在50~350 cm之间的土壤为轻度至中度污染,当土壤深度超过400 cm,土壤基本未受到污染.但是,7种致癌性PAHs(Chr、BaA、BbF、BkF、BaP、DahA、IcdP)总量在土壤深度达到850 cm时仍有34.15 ng·g-1.随着土壤深度的增大,多环芳烃含量急剧降低,当土壤深度超过300 cm,三环的菲(Phe)、荧蒽(Fl)和二氢苊(Ace)成为优势组分.土壤剖面菲(Phe)/蒽(Ant)比值和荧蒽(Fla)/芘(Pyr)、Fluo/Pyr、BaA/(BaA+Chr)等参数表明,土壤表面的多环芳烃主要来源于石油污染.     

多环芳烃对卤虫无节幼体的光诱导毒性

以卤虫Ⅱ～Ⅲ龄无节幼体为实验材料,在实验室内研究4种多环芳烃的光诱导毒性,比较了在有紫外(UV)和无UV照射条件下多环芳烃对卤虫幼体的存活和几种生理生化指标的影响.结果表明:UV辐射(UVA:476 μw·cm-2;UVB:6.5 μW·cm-2)明显提高了菲、蒽、荧蒽和芘对卤虫幼体的毒性,其24 h LC50值分别是无UV照射条件下LC50值的1/139、1/182、1/102和1/88.UV照射诱导了荧蒽对卤虫幼体的氧化损伤,过氧化物酶(POD)对荧蒽的光诱导毒性较超氧化物歧化酶(SOD)敏感;卤虫幼体的丙二醛(MDA)和Na ·K -ATPase是衡量荧蒽光诱导毒性的较敏感参数.