岷江流域全氟化合物的污染特征及排放通量

采用超高效液相色谱串联质谱分析了四川省岷江流域水体中13种全氟化合物（PFASs）的浓度水平.结果表明,岷江流域水相中PFASs的浓度为1.54~30.2ng/L,平均值为（11.2±8.0）ng/L,浓度最高点出现在乐山下游（30.2ng/L）.其中,岷江流域水相中最主要的PFASs为全氟丁烷羧酸（PFBA）,浓度为0.16~28.4ng/L,占总全氟化合物的54.0%~94.1%（都江堰除外）.岷江流域沉积物中PFASs浓度最高点在宜宾三江（岷江、金沙江和长江）汇合处（47.5ng/g dw）,最低值在都江堰（0.334ng/g dw）.其中,主要的PFASs是全氟己烷羧酸（PFHxA）（4.44%~66.9%）和全氟辛烷羧酸（PFOA）（1.52%~77.5%）.岷江流域PFASs的年排放通量为1.443t/a,排放通量最高的为PFBA（1.037t/a）,占总排放通量的71.9%.     

中、韩滨海城市化区域水体全氟化合物的空间特征及生态风险

本研究以全氟化合物（perfluoroalkyl substances,PFASs）为研究对象,选择人类活动强度大的中、韩滨海城市化地区为研究区域,采集了126份水体及125份沉积物样品,通过固相萃取和高效液相色谱-串联质谱（HPLC/MS-MS）的方法,分析了水体及沉积物中的15种PFASs.结果表明,PFASs在水体和沉积物中全部检出,水体中PFASs总质量浓度范围为6.75~20982 ng·L^-1,沉积物中PFASs含量（以干重计）范围为0.229~53.8 ng·g^-1.区域对比发现,中国滨海城市化地区水体和沉积物中PFASs含量相对较高以长链PFOA为主,而韩国水体中则以短链PFBA和PFPeA为主,沉积物中以PFOS、PFBA和PFOA为主.PFASs在水体和沉积物中的分配系数与沉积物中有机碳的含量、PFASs碳链长度有密切关联,15种化合物中有9种化合物的分配系数与有机碳含量存在显著相关性（r>0.21,P<0.05）,随着碳链长度的增加分配系数也平稳增加.生态风险分析结果表明,中、韩滨海城市化地区水体和沉积物中PFASs含量整体较低,尚处于较低风险水平,但存在严重局部污染问题,应当重视其对人体造成的潜在健康风险.     

Levels, distributions, and sources of legacy and novel per- and perfluoroalkyl substances (PFAS) in the topsoil of Tianjin, China

Soil is a major sink for per- and perfluoroalkyl substances (PFAS), wherein PFAS may be transferred through the food chain to predators at upper trophic levels, which poses a threat to human health. Herein, the concentrations and distributions of legacy and novel PFAS in topsoil samples from different functional areas in Tianjin were comprehensively investigated. Seventeen PFAS congeners were identified, with concentrations ranging from 0.21 ng/g to 5.35 ng/g, with a mean concentration of 1.25 ng/g. The main PFAS in the topsoil was perfluorooctanoic acid (PFOA). 6:2 chlorinated polyfluorinated ether sulfonate (6:2 Cl-PFESA; <MDL–1.95 ng/g, mean 0.11 ng/g), as an emerging substitute for perfluorooctane sulfonate (PFOS), was also detected in the topsoil. It showed slightly higher concentrations than PFOS (<MDL–1.62 ng/g, mean 0.10 ng/g), indicating it has gradually replaced legacy PFOS in this area. Based on the positive-definite matrix factor (PMF) receptor model, the major PFAS sources was dominated by textile treatment, metal electroplating plants, and some potential precursors of PFAS with longer chains (>C8) were the major sources (43.4%), followed by food packaging as well as coating materials (25.5%). In addition, Spearman correlation analysis and the structural equation model showed that population density significantly impacted the PFAS distribution in the topsoil of Tianjin.     

Formation potential and analysis of 32 regulated and unregulated disinfection by-products: Two new simplified methods

Water disinfection is an essential process that provides safe water by inactivating pathogens that cause waterborne diseases. However, disinfectants react with organic matter naturally present in water, leading to the formation of disinfection by-products (DBPs). Multi-analyte methods based on mass spectrometry (MS) are preferred to quantify multiple DBP classes at once however, most require extensive sample pre-treatment and significant resources. In this study, two analytical methods were developed for the quantification of 32 regulated and unregulated DBPs. A purge and trap (P&T) coupled with gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) method was optimized that automated sample pre-treatment and analyzed volatile and semi-volatile compounds, including trihalomethanes (THMs), iodinated trihalomethanes (I-THMs), haloacetonitriles (HANs), haloketones (HKTs) and halonitromethanes (HNMs). LOQs were between 0.02-0.4 µg/L for most DBPs except for 8 analytes that were in the low µg/L range. A second method with liquid chromatography (LC) tandem mass spectrometry (MS/MS) was developed for the quantification of 10 haloacetic acids (HAAs) with a simple clean-up and direct injection. The LC-MS/MS direct injection method has the lowest detection limits reported (0.2-0.5 µg/L). Both methods have a simple sample pre-treatment, which make it possible for routine analysis. Hyperchlorination and uniform formation conditions (UFC) formation potential tests with chlorine were evaluated with water samples containing high and low TOC. Hyperchlorination formation potential test maximized THMs and HAAs while UFC maximized HANs. Ascorbic acid was found to be an appropriate quencher for both analytical methods. Disinfected drinking water from four water utilities in Alberta, Canada were also evaluated.     

黄河中游(渭南-郑州段)全/多氟烷基化合物的分布及通量

本研究收集黄河中游(渭南—郑州段)表层水样品,利用高效液相色谱质谱串联的方法分析了水相和颗粒相中的28种全氟和多氟烷基化合物(PFASs).结果表明,水相和颗粒相中Σ28PFASs的含量分别为18.4~56.9 ng·L~(-1)和26.8~164ng·g~(-1)(以干重计).水相和颗粒相中以全氟己酸(PFHx A)为主要污染物,分别占总含量的27%和16%,且3H-全氟-3-(3-甲氧基丙氧基)丙酸(ADONA)、氯代多氟醚基磺酸(6∶2和8∶2 Cl-PFESA)在颗粒相均有检出,表明PFASs替代品的生产和使用逐渐增多.PFASs在水相-颗粒相中的lg Kd变化范围为2.95±0.553(PFPe A)~3.85±0.237(8∶2 FTUCA),颗粒物吸附氟调聚羧酸(FTCAs)和不饱和氟调聚羧酸(FTUCAs)的能力随碳链长度的增长而增加,全氟烷基磺酸(PFSAs)较全氟烷基羧酸(PFCAs)更容易被颗粒物吸附.黄河郑州—渭南段PFASs的通量呈现先降低后增加的趋势,表明该河段接纳了来自上游及支流的污染输入.此外,结果表明水相中的PFASs通量大于颗粒相.     

垃圾填埋与焚烧渗滤液全(多)氟化合物赋存特征

采样分析了来自中国西南地区6个生活垃圾填埋场的渗滤液、3个生活垃圾焚烧厂的渗滤液原液及场内处理出水，发现3种水样中17种全（多）氟化合物（PFAS）浓度分别在1805~43310，7228~16565和55~185ng/L之间；呈现以全氟丁烷羧酸（PFBA）和全氟丁烷磺酸（PFBS）等短链、偶数链PFAS为主的污染特征.对比位于相近地理区域的焚烧厂和填埋场渗滤液，发现两者PFAS组成类似，而前者PFAS浓度与运行时间为2a的填埋场渗滤液相似，高于运行时间较长（15a）的填埋场渗滤液.研究结果将为我国西南地区垃圾渗滤液PFAS赋存现状提供基础信息，并为预防和控制PFAS产品生产和使用带来的环境污染提供重要数据支持.     

石家庄道路灰尘中全氟/多氟化合物及其新型替代品的污染特征及健康风险评估

为探究石家庄市道路灰尘中全氟/多氟化合物(PFASs)的污染特征,利用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)分析主干和次干道路灰尘样品(部分采集于污水处理厂和消防站附近)中包括两类新型替代品在内的22种PFASs.结果表明,PFASs在石家庄道路灰尘中普遍存在,特别是新型替代品——六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA)的检出属国内首次.∑PFASs含量范围为2.62～137.65 ng·g^-1,全氟辛酸(PFOA)为主要组分,其次为全氟丁酸(PFBA)、 HFPO-DA和全氟辛基磺酸(PFOS).空间分布上,西北方向PFASs含量水平最高,东南方向最低.污水处理厂和消防站附近道路灰尘中PFASs组成存在明显不同,特别是新型替代品的检出类型.健康风险评估结果显示,道路灰尘摄入对于人体暴露PFASs和其新型替代品的风险相对较低.经口、呼吸道和皮肤接触3种途径中,经口摄入是目标化合物进入人体的主要途径.在同一暴露途径下,儿童的暴露量高于成人.     

HS-GC/MS联用技术测定水环境中的二甲胺和二乙胺

利用顶空-气相色谱/质谱联用(Headspace-Gas Chromatography/Mass Spectrometry,HS-GC/MS)技术研究水环境中的挥发性成分二甲胺和二乙胺的分析方法,用外标法进行定量.结果表明,在所选择的色谱操作条件下,ρ(二甲胺)和ρ(二乙胺)分别在1.80~35.90和1.42~28.40 mg/L时线性良好,相关系数分别为0.999 3和0.996 8;ρ(二甲胺)和ρ(二乙胺)的最低检出限分别为0.09和0.12 mg/L;水样平均加标回收率为85.92%~116.08%,相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)为5.47%和2.00%.表明顶空-气相色谱/质谱法适合水中二甲胺和二乙胺的测定.     

渤海油气区周边海域PFASs的赋存特征与来源

为了解我国海上油田区域附近PFASs(多氟或全氟化合物)污染状况,本文针对我国渤海油田区所在海域采集了92个海水样品,并对其中19种PFASs及其新型替代品的含量进行了分析。结果表明,渤海油气区周边海水中总PFASs浓度范围为9.33~113ng/L,与中国其他海域相比,渤海油田区周边海水中总PFASs含量较高。传统PFASs中,全氟辛酸(PFOA)是大部分样品中的主要PFASs。新型替代品中,六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA)的浓度相对较高,浓度中位数为1.82ng/L,而在所有样品中6:2氯代多氟醚磺酸(6:2Cl-PFESA)均未检出。从区域分布来看,总PFASs浓度较高的油田位于渤海西部。总PFASs含量与离岸距离等影响因素相关性分析表明,渤海油气区附近海水中总PFASs含量与离岸距离显著相关,说明陆源是渤海油气区中PFASs污染的主要来源。     

汾河流域太原段河水及沉积物中PFOS和PFOA的浓度分布特征

考察山西省汾河太原段全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的浓度分布特征,采用固相萃取(SPE)的前处理方法与高效液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)仪器分析方法,检测了汾河太原段水体及沉积物中PFOS和PFOA的含量.结果表明,汾河水样品中PFOS和PFOA浓度范围分别为3.54~16.23 ng·L-1和2.49~4.79 ng·L-1,沉积物样品中含量分别为7.77~51.22 ng·g-1和1.94~3.54 ng·g-1.汾河太原段水样PFOS的浓度从上游到下游有逐渐升高的趋势,PFOA在各采样点的浓度相近;沉积物样品中PFOS的浓度大致呈从上游到下游逐渐升高的趋势,升高趋势没有水样中的明显,但是PFOA在各采样点的浓度亦相近.此外,PFOS在水体及沉积物中的分配与沉积物中有机碳的含量相关,而PFOA的相关性不显著.     

Investigation of the effects of humic acid and H2O2 on the photocatalytic degradation of atrazine assisted by microwave

A solution of atrazine in a TiO₂ suspension, an endocrine disruptor in natural water, was tentatively treated by microwave-assisted photocatalytic technique. The effects of mannitol, oxygen, humic acid, and hydrogen dioxide on the photodegradation rate were explored. The results could be deduced as follows: the photocatalytic degradation of atrazine fits the pseudo-first-order kinetic well with k = 0.0328 s⁻¹, and ·OH was identified as the dominant reactant. Photodegradation of atrazine was hindered in the presence of humic acid, and the retardation effect increased as the concentration of humic acid increased. H₂O₂ displayed a significant negative influence on atrazine photocatalysis efficiency. Based on intermediates identified with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and Liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS) techniques, the main degradation routes of atrazine are proposed.     

Spatial and vertical variations of perfluoroalkyl substances in sediments of the Haihe River, China

The levels of six perfluoroalkyl substances(PFASs) in surface sediment and their vertical variations in dated sediment cores from the Haihe River were investigated; studied substances included perfluorooctanoic acid(PFOA),perfluorononanoic acid(PFNA),perfluorooctane sulfonate(PFOS),perfluorodecanoic acid(PFDA),perfluoroundecanoic acid(PFUnA),and perfluorododecanoic acid(PFDoA). Results showed that the total PFAS concentration in surface sediment ranged between 0.52 and 16.33 ng/g dry weight(dw) with an average of3.47 ng/g dw,with PFOS and PFOA as the dominant PFASs. In general,the PFAS concentrations in the mainstream increased from the upper to the lower reaches,except that a drop occurred downstream of the Erdao dam. Although the PFASs in the sediment cores did not show a clear decreasing or increasing trend with depth,the three cores had a similar vertical variation.The PFAS levels were relatively low in the surface sediment,and reached the first high point at8–20 cm as a result of the wide use of PFASs from 1990 to 2000. After that the PFAS levels decreased,and then increased to a second high point at about 40–48 cm,which might be caused by the leaching of PFASs in sediment. Because PFASs have hydrophilic groups and relatively high solubility,the PFASs will transfer from the upper to lower layers of sediment when water infiltration occurs,leading to the fluctuation of PFAS levels in sediment cores. This study suggests that both the temporal variation of sources and transfer processes of PFASs in sediments are important factors influencing the vertical variation of PFASs in sediment cores.     

成都市道路积尘中全氟化合物的污染特征及暴露风险评估

为了解成都市道路积尘中全氟化合物(PFASs)的污染特征及人群暴露风险,采用超高效液相色谱-质谱联用仪分析了成都市道路积尘中12种PFASs的含量水平.成都市道路积尘中PFASs的含量为0. 95～111 ng·g~(-1),平均含量为(25. 6±37. 2)ng·g~(-1),说明存在较大的空间差异性.主干道路上PFASs的总含量显著高于支干道路,支干道路市区含量高于郊区含量.解放路一段、金牛坝路及水碾河路段主要的全氟化合物为全氟丁烷羧酸(PFBA),比例高达95%.而其它道路中主要的PFASs为全氟辛烷羧酸(PFOA,24. 8%)和全氟辛烷磺酸(PFOS,24. 1%),说明不同区域PFASs的污染源存在较大差异.成都市儿童和成人通过道路积尘摄入的PFASs分别为0. 168 ng·(kg·d)-1和0. 028 ng·(kg·d)-1,说明儿童暴露风险高于成人,应加强对儿童健康风险的关注.另外,根据欧盟推荐的每日最大耐受量,道路积尘中PFOS和PFOA的暴露量不会对成都市居民造成即时伤害.     

液相色谱质谱法测定水体及土壤中的类固醇激素

建立了水体和土壤中类固醇激素的液相色谱质谱分析方法。水样采用固相萃取方法富集,土壤样经加速溶剂萃取后由固相萃取净化和富集。处理好的样品经丹磺酰衍生化后上仪器分析。结果表明,类固醇激素在水体和土壤中的检出限分别为0.01~0.6ng/L和0.01~0.19ng/g,回收率分别为77%~97%和62%~119%,RSD小于6.04%和15.5%。该方法具有较高的准确度和精密度,适用于环境水体及土壤中类固醇激素残留的分析。     

大连海域入海污染源中PFASs的赋存、输入通量和季节特征

本文对大连海域入海河流和入海排污口中19种PFASs和2种PFOS新型替代品Cl-PFESAs进行了分析,估算其入海通量,并分析了季节变化特征.结果表明,研究区域入海河流中总PFASs的含量范围为9. 85～757 ng·L~(-1)(浓度中位数为74. 7 ng·L~(-1)),与国内外其他河流相比,大连海域入海河流中总PFASs的含量处于中等或较低水平;入海排污口中总PFASs的含量范围为9. 19～801 ng·L~(-1)(浓度中位数为29. 5 ng·L~(-1)).入海河流和入海排污口中PFASs的主要贡献要素为PFOS和PFOA,其中入海河流、市政污水和污水处理厂出水中总PFASs含量未发现明显的季节差异特征,但工业废水中冬季含量显著高于夏季.计算结果显示,大连海域总PFASs入海通量约123 g·d~(-1)(44. 7 kg·a~(-1)),入海河流和入海排污口的贡献相当.全氟/多氟醚类磺酸化合物(Cl-PFESAs)检出率较低,其中8∶2Cl-PFESA均为检出.     

大连湾表层海水全氟烷基化合物污染水平及分布研究

全氟烷基化合物（PFASs）作为一类新型有机污染物已被广泛关注。本研究采用固相萃取前处理与高效液相色谱串联质谱联用（HPLC-MS/MS）相结合的方法,测定了大连湾表层海水中的17种PFASs的含量,并对其污染水平以及分布进行了分析。各站位水样中均有PFASs检出,表明大连湾普遍存在PFASs的污染,∑PFASs浓度介于8.1~13.8 ng/L之间。其中,全氟辛酸（PFOA）、全氟丁酸（PFBA）和全氟丁基磺酸（PFBS）是目前大连湾表层水体中的主要PFASs污染物。短链物质正在逐渐成为主要的PFASs污染物,需引起重视。在污染分布上,受海水稀释扩散和潮流的影响,湾内PFASs污染高于湾外;但三山岛西部PFASs污染相对偏高,潜在污染源有待于进一步研究。     

黄渤海区域水产品中全氟烷基物质的分布特征

选取黄渤海区域水产品生产、消费水平较高的23个城市,采集鱼类、海洋贝类、甲壳类、头足类及海珍品（海参、鲍鱼）等5类水产品共1225个样本,采用超快速液相色谱-串联质谱法测定了23种全氟烷基物质（PFASs）的含量,并分析了黄渤海区域水产品中PFASs的残留水平及分布特征.结果表明,黄渤海区域水产品中PFASs的残留水平具有明显的组分差异、城市分布及品种分布差异等特征.在23种PFASs组分中,共检出20种PFASs,其中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）的检出率最高,分别为79.1%和71.7%,且PFOA的质量浓度占比最高（64.5%）,为首要污染组分;在不同采样点样本中,莱州湾近岸的潍坊、滨州和东营,渤海湾近岸的沧州以及辽东湾近岸的营口为PFASs总质量浓度（∑PFASs）较高的城市,残留水平范围为10.2~16.8μg/kg;在不同品种样本中,检出PFASs组分的数量由高到低为：鱼类（20种） > 海洋贝类、甲壳类（18种） > 海珍品（16种） > 头足类（10种）,其中海洋贝类、海珍品样本中检出率最高的是PFOA,鱼类、甲壳类样本中检出率最高的是PFOS,而头足类则是全氟辛烷磺酰胺（PFOSA）;通过计算不同水产品中PFASs各组分的平均含量发现,PFOA、PFOS、全氟十一烷酸（PFUdA）和PFOSA在不同品种中平均含量相对较高,且表现出较为明显的组分差异性;通过计算危害指数（HR）评价人体暴露于PFASs的健康风险,得到PFASs各组分的危害指数均 < 1,说明黄渤海区域水产品中残留的PFASs对消费者的潜在健康风险较低.     

洪泽湖水体全氟化合物的污染特征、来源及健康风险

洪泽湖是南水北调东线工程重要调蓄湖泊,为了解洪泽湖表层水中全氟和多氟烷基化合物(PFASs)的污染状况,通过超高效液相色谱串联四极杆质谱测定了湖区和入湖河流的表层水15种PFASs的含量,分析比较了不同区域水体中PFASs的浓度与组成,运用HCA法解析了不同污染来源,并应用HQ法对不同人群的健康风险进行评价.结果表明：(1)洪泽湖表层水中检出15种PFASs,ΣPFASs浓度为63.4～218.0 ng/L(中位值92.9 ng/L),健康风险较低;(2)PFASs组分以短链为主,主要污染物为PFPeA,占60.8%;(3)PFASs在洪泽湖的空间分布呈现由南向北递减的趋势,洪泽湖湖心及过水通道区的PFASs浓度较高;(4)HCA方法表明,洪泽湖表层水中PFASs主要来自地表径流、橡胶品制造、食品包装和纸类表面处理的工业排放、纺织和金属电镀工业排放和生活污水.研究显示,洪泽湖表层水中广泛存在多种PFASs,以短链为主,健康风险对居民来说可接受.     

超高压液相色谱/质谱联用法测定水中拟除虫菊酯类农药研究

建立了水中6种拟除虫菊酯类农药的超高压液相色谱/质谱联用分析方法.对液相色谱和质谱两方面条件进行优化,采用多反应监测（MRM）模式分析,各组分在0.005～0.1 mg/L范围内线性关系良好,相关系数（R）均大于0.998;6种拟除虫菊酯类农药的最低检出限为0.000 5 ～0.002 mg/L,其中,溴氰菊酯的方法检出限满足《地表水环境质量标准》限值要求;各组分的加标回收率在92.8％～103％;相对标准偏差（RSD）均小于5％（n=6）.该方法简单、快捷,可用于实际水样的直接测定.     

聚合硫酸铁和聚合硫酸铝的配伍和性能研究

将聚合硫酸铁 (PFS)与聚合硫酸铝 (PAS)按一定比例混合 ,即可制得一类具有不同铝铁含量的新型净水剂——聚合硫酸铁铝 (PFAS)混合液 ,分析、检测了几种 PFAS的性质及其净水性能。结果表明 ,PFAS的综合性能优于 PFS和PAS,更能适应原水水质的变化 ,其中尤以铝铁分子摩尔比为 0 .64的 PFAS性能最优。