环渤海渔港沉积物多环芳烃的污染特征和生态风险评价

2019年5-6月采集了环渤海20个渔港的沉积物样品,采用高效液相色谱紫外成光检测器串联方法对16种多环芳烃(PAHs)进行检测,分析了其分布和组成特征,采用比值法和正定矩阵因子模型法(PMF)对PAHs进行定量源解析,采用效应区间中低值法和中值商法评估其生态风险.10种PAHs的检出率达到100％,表明PAHs在沉积...     

多环芳烃对海洋贝类多生物水平毒性效应的研究进展

多环芳烃类化合物(PAHs)是海洋中常见的一类持久性有机污染物,对海洋生态安全及海洋生物健康造成严重威胁。海洋贝类作为海洋生态毒理学研究的模式生物,其滤食性、固着性等生理特点使其对PAHs具有较高的生物蓄积能力,可以在不同生物水平产生一系列的毒性效应。本文综述目前PAHs在海洋贝类多种生物水平所造成的生物毒性效应及其检测方法的研究进展,重点从个体生理特征、组织结构、细胞毒性和基因毒性4个层次展开讨论,为更有效地利用海洋贝类这一模型生物,深入开展PAHs对海洋生物的致毒效应与机制研究提供思路与检测方法参考。     

济南市表层土壤中PAHs的分布、来源及风险分析

以山东省济南市为研究区域,采集测定了35个表层土壤样品中16种优先控制PAHs的含量,在此基础上对其组成特征、来源和环境风险进行了分析.结果表明,16种PAHs在所有样品中均具有较高的检出率,部分达到100%.含量范围为55.8—1.24×104μg·kg-1,平均值1.27×103μg·kg-1,中位值263μg·kg-1,低于已报道的我国其他地区表层土壤PAHs的污染水平.各功能区含量高低顺序为工业区、交通繁忙区、商业居民区和农田.PAHs组成分析与因子分析表明,济南市表层土壤中PAHs为混合源,煤、石油等化石燃料不完全燃烧作用占优势.16种PAHs的Bap总毒性当量浓度(TEQBa p)在0.54—1.37×103μg·kg-1之间,7种致癌性PAHs的TEQBap占总TEQBap的98.9%,是环境风险的主要贡献者.农田土壤风险水平较低,工业区土壤风险水平较高,需要管理部门特别注意.     

黄河口潮间带表层沉积物重金属和营养元素的分布特征

于2010年5月采集了5个断面的黄河口潮间带高、中和低潮滩的表层沉积物样品,对沉积物的理化性质、重金属和营养元素的空间分布特征进行了研究,并采用单因子污染指数法和综合潜在生态风险指数法,参考加拿大安大略省环境和能源部关于沉积物质量指南,对黄河口潮间带沉积物质量进行了评价。结果表明,除Cu和Pb外,其它重金属和营养元素质量分数均表现为河口北侧高于南侧;除Hg外,高、中和低潮滩的表层沉积物重金属和营养元素质量分数无显著差异,没有表现出成熟潮滩明显的垂岸分带特征。Pb质量分数高于渤海表层沉积物的高值,是该区域的首要污染因子;Hg在河口北侧近河口的两个站位低潮滩质量分数达到海洋沉积物质量一类标准的1.7和1.8倍,存在一定的潜在生态风险;TN和TOC质量分数范围在安全级别,TP质量分数在20%的站位超过最低安全级别,存在一定的安全风险。与国内其它潮滩相比,黄河口潮间带重金属Zn、Cd、Hg和As的质量分数处于较低水平,Cu和Pb质量分数处于中等水平,TOC和TP质量分数与长江口潮间带相当,TN质量分数较低。研究结果将为黄河三角洲地区生态保护、环境管理和污染治理提供基础数据。     

烷基化多环芳烃的细菌降解研究进展

烷基化多环芳烃（alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons, A-PAHs）是以多环芳烃（PAHs）为母环，具有烷基侧链的稠环芳香烃，是一类在环境中广泛存在的持久性有机污染物.微生物降解是其在环境中降解去除的主要途径，与真菌、藻类等相比，细菌降解A-PAHs得到更多的关注.本文对APAHs的污染现状及生态毒性，细菌降解甲基萘、甲基菲的研究进展进行了概述，以PAHs的降解酶和降解基因作为参考，总结了A-PAHs可能涉及的降解酶及降解基因.本文有助于了解环境中A-PAHs的生物降解研究现状，为寻找高效的A-PAHs降解方法及减轻其生态风险提供理论依据.     

近百年来大辽河口潮间带中滴滴涕（DDTs）的沉积记录及其对人类活动的响应

滴滴涕(DDTs)在中国农业生产中的使用已被禁止30多年,但仍在多种环境介质中有检出.潮间带作为陆地与海洋交汇区,是污染物在环境中重要的汇.为全面了解近百年来大辽河口潮间带中DDTs的沉积特征,本研究通过在大辽河口潮间带采集柱状沉积物样品,结合定年结果,揭示了近百年来大辽河口潮间带柱状沉积物中DDTs的污染特征,并对其潜在风险、源趋和影响因素进行了分析.结果显示,大辽河口潮间带柱状沉积物中DDTs浓度范围为0.313—4.116 ng·g~(-1)(中值:2.061 ng·g~(-1)),以p,p′-DDTs为主要污染物.1988—1996年为沉积物中DDTs污染高峰期(3.436—4.116 ng·g~(-1)),与1971—1981年农药生产高峰期相对应,且存在约15年的延迟.2000年以后,辽宁省可能存在工业DDT的使用,且与疾病防控有关.经风险评估发现,DDT和DDE在0—110 cm范围内均极少(25%)对底栖生物产生负效应,而DDD和总DDTs在0—44 cm范围内偶尔(25%—50%)对底栖生物产生负效应.DDTs的特征比值分析表明,大辽河口潮间带沉积柱中DDTs主要来源于工业DDT的历史污染而非三氯杀螨醇的使用.DDT降解产物在深层(62—110 cm)以DDE为主,而在浅层(0—62 cm)以DDD为主.1971年后人为活动导致TOC含量的增加是促使大辽河口潮间带沉积物由好氧环境转变为厌氧环境的重要因素.此外,大辽河口潮间带沉积物中DDTs浓度与沉积物性质(总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC))具有极显著相关性(P0.01),且与辽宁省GDP、城市化率和农业总产值等人为活动具有极显著正相关性(P0.01).综上,由潮间带沉积柱中DDTs的浓度和组成反映出人类活动直接或间接影响了潮间带中污染物的存在和归趋.     

某癌症高发区水中多环芳烃测定及其风险评价

在某癌症高发区选取5个镇中的10个村进行布点,分别在2010年6月和12月采集丰水期和枯水期水样,采用固相萃取与气相色谱-质谱联用方法对深层地下水、浅层地下水以及地表水中的多环芳烃（PAHs）进行测定.检测结果表明,深层地下水在丰、枯水期时PAHs总量分别为4058.29—9613.53 ng.L-1和72.78—809.00 ng.L-1.浅层地下水丰、枯水期PAHs总量分别为2205.84—24621.20 ng.L-1和82.88—601.95 ng.L-1.地表水丰、枯水期PAHs的总量分别为2747.44—33532.90 ng.L-1和127.78—321.04 ng.L-1.丰水期萘含量较高是造成PAHs总量在丰水期远高于枯水期的主要原因.10个水样中苯并（a）芘超标（GB5749—2006）,最大超标8.42倍.采用优化的USEPA风险评价模型,对PAHs进行人体健康风险评价,其致癌风险水平在2×10-8—1.28×10-5之间,部分水样致癌风险超过10-6的水质监控值.     

渤海湾表层沉积物重金属含量及潜在生态风险评价

海洋沉积物中重金属元素的释放可能影响海水质量及海洋生态健康。于2013年8月采集了渤海湾24个点位的表层沉积物,检测了汞、砷、铜、锌、铅、镉、铬7种重金属的含量,并用Hankanson法分析其潜在生态风险。结果表明,渤海湾沉积物中重金属含量均值可达到国家一类海洋沉积物标准(GB 18668-2002),其中汞、砷、铜、锌、铅、镉、铬的浓度分别达到0.03、16.15、23.15、89.45、38.84、0.24和60.60 mg·kg-1。渤海湾不同点位中,表层沉积物重金属含量符合海洋沉积物质量一类标准的占83.3%,其余点位可满足二类标准,超一类标准的点位的主要超标因子是砷和铅。渤海湾重金属的综合生态风险指数达到95.01,属于轻微生态风险等级。不同重金属所产生的生态风险排序为镉汞砷铅铜铬锌,除镉外均属于轻微生态风险等级。镉的潜在生态风险值为47.00,达到了中等生态风险等级,其风险占所有重金属总风险的49.5%。镉的潜在生态风险高与镉的生物毒性较高及其近年来在渤海沉积物中积累速度较快有关。重金属潜在生态风险在河口地区和天津港工业区附近呈现高值,而南部渔业区和远离海岸的中心区的生态风险相对较低,说明近海工业活动和陆源污染排放渤海湾沉积物中的重金属生态风险的主要来源。因而,调整近海的产业结构,严格控制入海河流和近海经济活动的重金属特别是镉的污染排放,对保障渤海沉积物的生态安全至关重要。     

基于降雨事件的岩溶地下河多环芳烃浓度、组成变化及生态风险评价

对重庆市南山老龙洞地下河出口进行连续采样监测,利用GS-MS测定水中16种优控多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的质量浓度.研究降雨期间地下河水中溶解态PAHs浓度、组成变化及其生态风险水平.结果表明,地下河流量对降雨响应可分为4个阶段,流量对降雨的响应与雨强和水文地质结构有关,老龙洞地下河属于管道与裂隙组合的岩溶水文系统;地下河出口总溶解态PAHs为103. 2—674 ng·L~(-1),平均值为259.3 ng·L~(-1);游离态PAHs为97.9—660.3 ng·L~(-1),平均值为250.6 ng·L~(-1);溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)结合态PAHs为3.3—31.54 ng·L~(-1),平均值为8.66 ng·L~(-1).PAHs组成以低分子量PAHs为主,其在总溶解态、游离态和DOM结合态PAHs比例分别为96.7%、97.9%和66.3%,中、高分子量PAHs相对富集于DOM结合态中; PAHs质量浓度变化对降雨或流量响应敏感,整体上随流量的增加,PAHs质量浓度呈增加的趋势,流量的峰值、谷值与PAHs的峰值、谷值形成很好的对应关系;降雨期间地下河PAHs生态风险水平由中度风险2级→低风险→中度风险2级→低风险→中度风险2级的变化过程,整体上属于中等风险水平.     

曹妃甸和黄骅港近岸海域表层水体中PAHs的分布、来源及风险评价

曹妃甸和黄骅港是河北省近海工业布局和港口分布较密集的区域,对其近岸海域海水水质进行监测具有重要意义。2014年9月采集研究区近岸海域表层海水,并利用GC-MS对其中16种优先控制PAHs进行测定。结果表明,曹妃甸和黄骅港近岸海域表层海水中∑PAHs含量分别为52.6~192.1 ng·L~(-1)和85.4~156 ng·L~(-1),平均含量分别为74.59 ng·L~(-1)和121.45 ng·L~(-1)。黄骅港近岸海域∑PAHs含量高于曹妃甸近岸海域的含量,但PAHs的种类没有差异。对比其他研究区域水体中PAHs的含量,本区域表层海水中PAHs的含量处于中等水平,属于轻污染。异构体比值结合该区域现状分析初步判断,研究区表层海水中PAHs来源于石油污染和煤、生物质等的燃烧。应用风险商值法(RQ)对研究区域表层海水中PAHs的生态风险进行评价,结果表明该海域存在低生态风险,需采取措施控制PAHs的污染。     

某钢铁企业表层土壤中多环芳烃含量特征与生态风险评价

采集我国某大型钢铁企业22个表层土壤(0—20 cm)样品,采用气相色谱-质谱(GC-MS)分析了其中16种多环芳烃(PAHs)的含量,并采用荷兰、加拿大土壤标准及苯并[a]芘的毒性当量浓度(TEQBa P)对PAHs生态风险进行评价.结果表明,土壤中∑16PAHs含量范围为21.0—20062.0μg·kg~(-1),平均值为2564.7μg·kg~(-1),单体以Flu、Pyr的含量最高,较之背景点土壤中PAHs含量,平均富集系数为22.9(Bk F)—304.0(Flu).与国内同类研究相比,该钢铁厂表层土壤中PAHs污染处于中等水平.各采样点中PAHs组成主要以4环为主,占31.9%—100%,5环组分仅次于4环.相关性分析表明,PAHs低环(2—3环)与中环(4环)组分之间相关性更强,且二者与TOC相关性较高环组分显著.50.0%的采样点超过荷兰土壤标准目标参考值,该钢铁厂表层土壤已处于中等风险水平,污染主要集中在球团厂、焦化厂、炼铁厂和厂前交通繁忙区.其土壤潜在风险已呈增加趋势,有必要进行能源结构改造并加强污染监控.     

某焦化场地重金属与多环芳烃复合污染特征与评价

调查与分析焦化遗留场地的土壤复合污染特征是土地安全再利用的基础.以某焦化场地为例，采集0—5 m深度范围内的土壤样品，测定其中的重金属与PAHs含量，并运用反距离插值法分析场地重金属与PAHs的污染特征，采用内梅罗综合污染指数法评估焦化场地重金属的污染程度，质量基准法评价PAHs的生态风险.结果表明：污染物分布的空间差异性明显，重金属与高环PAHs集中分布在0—1 m表层土壤，低环PAHs在杂填土与粉质粘土交界处呈现富集状态；重金属与PAHs的来源不同，但经迁移后在场地煤库、鼓冷车间及制冷站等区域共存形成复合污染；内梅罗综合污染指数评价表明，场地内气柜、煤库/煤棚、制冷站区域为中度—重度污染，质量基准法表明气柜、鼓冷车间、洗苯脱苯车间及煤库/煤棚处于中—高生态风险.本研究结果能够为焦化场地的后续土壤修复工程及生产工艺优化提供参考.     

福建某钢铁厂区域表层土壤PAHs污染特征与风险分析

采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析福建某钢铁厂区域不同功能区表层土壤中16种优控PAHs含量,并对其组成、来源和环境风险进行了分析.结果表明,各样点土壤中16种优控PAHs的检出率达到100%,其总含量范围为68.7—18100.6μg.kg-1,平均值为5084.5μg.kg-1.7个功能区土壤中PAHs主要以高环(4—6环)为主.异构体比值法分析表明该钢铁厂区域各功能区土壤中PAHs主要来源于石油燃料的燃烧.土样中16种PAHs的TEQBaP为6.01—3110μg.kg-1,平均值为852μg.kg-1,7种致癌PAHs对16种PAHs总TEQBaP的贡献达到99.1%,其中BaP和DBA对总TEQBaP的贡献值较大,分别达到61.6%和14.5%.除郊区外,其它6个功能区土壤样品10种PAHs的总TEQBaP都超过荷兰土壤标准目标参考值,表明该钢铁厂区域多数功能区表层土壤均存在潜在的环境风险.     

新乡市道路灰尘中PAHs的污染特征和来源解析

系统探讨了新乡市道路灰尘中PAHs的含量、分布,并解析了道路灰尘中PAHs的来源,并对新乡市道路灰尘中PAHs进行了生态风险评价,结果表明,新乡市道路灰尘中美国EPA优先监测的16种PAHs的检出率为100%,16种PAHs总量在42.1—8720 ng.g-1之间,平均含量为3223 ng.g-1.与国内外其它城市相比,新乡市道路灰尘中PAHs含量较低,与新乡市的经济发达状况呈现正相关.新乡市道路灰尘中PAHs的组成以4环PAHs为主,占PAHs总量的40.18%.通过多特征比值,对新乡市道路灰尘中PAHs来源进行定性判断,表明其主要来源于石油及其精炼产品的不完全燃烧和木柴、煤的燃烧;进一步通过因子分析/多元线性回归分析表明,新乡市道路灰尘中PAHs主要来源于汽油车、煤和木柴的燃烧以及柴油车的排放,其平均贡献率分别为33.5%、50.6%和15.9%.各种PAHs组分的单因子指数评价结果表明,新乡市道路灰尘已经受到PAHs的较严重的污染.所有样品的综合污染指数表明,新乡市道路中PAHs的综合污染指数的范围在0.09—9.95,平均值为3.38,充分表明新乡市道路灰尘已经受到严重的PAHs污染,具有较高的生态风险.     

辣椒中多环芳烃的累积特征及健康风险评估

采集多环芳烃(PAHs)污染来源和程度不同的3种土壤,并制备2种柴油污染土壤,采用盆栽试验方法种植辣椒,种植期间收集大气沉降颗粒物,检测了土壤、辣椒各部位和大气沉降颗粒物中美国环保署优先控制的16种PAHs含量和组成,分析了大气沉降颗粒物中PAHs对辣椒地上部PAHs的贡献率,阐明辣椒中PAHs累积的主要途径,并对不同年龄的人群摄食辣椒果实的健康风险进行了评估.结果表明,辣椒根、茎、叶和果中PAHs的含量范围为205.3—1087.8、123.2—791.8、88.3—599.5、57.2—368.1 ng·g~(-1),根中的含量最高,果实中的含量最低.辣椒各部位中PAHs总含量均与土壤中的含量呈显著正相关关系(P0.05).辣椒中各环数PAHs质量分数大小顺序为3环4环5—6环2环;其中3环PAHs的质量分数由根部到果实呈递增的趋势,4—6环PAHs质量分数从根部到果实呈减小的趋势.总体上辣椒各部位中均呈现出低环PAHs的富集系数高于高环PAHs的规律.大气沉降颗粒物中PAHs对辣椒植株中PAHs的贡献率不超过0.3%,影响极小,因此土壤吸收是辣椒中PAHs累积的主要途径.柴油污染的2种土壤种植辣椒中的PAHs总毒性当量含量高于其他土壤.成人摄食中、重度和柴油污染土壤种植的辣椒果实以及老年人摄食柴油污染土壤种植的辣椒果实存在潜在致癌风险,儿童、青少年摄食不存在潜在致癌风险.     

太原市公园土壤中多环芳烃污染特征

本研究于2016年采集太原市公园14个表层土壤样品,应用气相色谱质谱联用仪(GCMS)分析了样品中16种优先控制多环芳烃(PAHs)含量,并探讨了PAHs的来源和健康风险.结果表明,样品中∑16PAHs平均浓度为1301.99 ng·g~(-1)(范围为294.36—2540.64 ng·g-1),与国内其他城市相比属于较高污染水平.土壤中PAHs以4环为主,其次为5环、3环、6环、2环.PAHs空间分布受污染排放源和暴露时间的影响存在较大差异.源解析结果表明,土壤中PAHs主要来自煤和机动车排放、焦化、生物质燃烧,3种来源贡献率分别为64.58%、18.75%、16.67%.通过风险评价发现所有土壤中PAHs均超过相应的标准,存在相当高的潜在风险,对公众健康存在影响,应当引起高度重视.     

白银市土壤多环芳烃污染特征

多环芳烃(PAHs)广泛存在于自然界,具有生物富集率高、致癌性强、环境风险高的特点.土壤是多环芳烃积累和迁移的重要介质,土壤中PAHs的浓度水平能反映研究区域内多环芳烃污染状况和污染来源等信息.本研究采集甘肃省白银市不同功能区土壤样品,分析土壤样品中PAHs的分布特征、污染状况和它们的主要来源,对有效控制PAHs污染,保护人类健康,具有非常重要的理论及现实意义.     

新乡市地表水中多环芳烃的分布特征及生态风险

利用GC-MS测定了新乡市地表水中15种多环芳烃(PAHs)的含量,分析了其组成特征,并通过安全阈值(MOS10)法评价了新乡市地表水中PAHs的生态风险.结果表明,新乡市地表水中PAHs的含量为369—4248 ng·L,与国内其他河流相比,污染水平较高.PAHs的组成以3环和4环为主,分别占总量的41.3%和40.3%.新乡市地表水中单种PAHs对水生生物的生态风险大小依次为蒽(Ant)菲(Phe)芘(Pyr)苯并[a]芘(Ba P)荧蒽(Flua)芴(Flu)苊(Ace),其中Ant和Phe的暴露浓度超过影响10%水生生物的概率分别为30.2%和10.4%,具有潜在生态风险;Ace、Flu、Flua、Pyr和Ba P的暴露浓度超过影响10%的水生生物的概率分别为0.85%、1.96%、4.26%、6.71%和5.69%,生态风险较低.联合生态风险评价结果表明,新乡市地表水中∑PAH7等效浓度超过影响10%水生生物的概率为43.7%,大于任何单种PAHs对水生生物的生态风险,主要河流的生态风险从大到小依次为金堤河(56.6%)共产主义渠(43.0%)天然文岩渠(16.4%).     

锦州湾表层沉积物中多环芳烃测定与生态风险评价

通过测定锦州湾表层沉积物样品中16种美国EPA优控多环芳烃（PAHs）的污染水平,分析其组成、空间分布特征及来源,并进行了生态风险评价.结果表明,锦州湾表层沉积物中PAHs总量分布范围为133.44—593.91 ng.g-1,近岸地区浓度较高,外海海区浓度逐渐降低.就其组成特征而言,以4—6环PAHs为主,占总量的5...     

天津市土壤多环芳烃污染特征、源解析和生态风险评价

采用气相色谱-质谱联机方法(GC-MS)分析了天津市不同功能区10个采样点表层土壤样品中16种多环芳烃(PAHs)的浓度,并对其污染特征、来源和生态风险进行了分析.结果表明:天津市土壤中16种多环芳烃的总浓度(∑PAHs)范围为142—1.49×103ng·g-1,平均浓度765 ng·g-1,Bap浓度范围7.06—118 ng·g-1,平均值37.6 ng·g-1.∑PAHs浓度均值呈工业区近郊区城区远郊区趋势.采用PAHs成分谱、污染物的特征比值和主成分分析的污染来源解析结果表明:工业区PAHs主要来源于焦化、煤和天然气的燃烧,以及机动车的污染排放;城区和郊区土壤中PAHs除来自于煤和焦炭的燃烧外,机动车污染是一个非常重要的污染源.根据荷兰土壤质量标准,所有采样点均有PAHs单体超标,其中西青、津南、北辰、汉沽、塘沽和大港采样点超过荷兰土壤标准规定的10种多环芳烃的苯并(a)芘(Bap)毒性当量浓度(TEQ Bap10)限值33 ng·g-1,说明天津近郊区和工业区土壤已受到PAHs的污染,存在潜在的生态风险.