林丹、毒死蜱对淡水藻类毒性效应的比较研究

有机氯和有机磷农药是全球应用最广泛的两大类农药,以有机氯农药林丹以及有机磷农药毒死蜱为研究对象,比较了它们对长江中下游常见的3种淡水藻类包括铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)和梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)的毒性效应。通过藻类生长抑制试验测定了林丹和毒死蜱对藻类的毒性效应,结果表明,林丹和毒死蜱对3种藻的生长存在不同程度的抑制效应,且质量浓度越高,抑制效应越强,其中低质量浓度的毒死蜱对铜绿微囊藻和普通小球藻具有一定的促进作用。实验还获得了两种农药对3种不同藻类的急慢性毒性数据,以96 h生物量计,林丹对铜绿微囊藻的EC50=442μg·L-1,LOEC=120μg·L-1,NOEC=60μg·L-1,MATC=85μg·L-1;对普通小球藻的EC50=524μg·L-1,LOEC=128μg·L-1,NOEC=61μg·L-1,MATC=88μg·L-1;对梅尼小环藻的EC50=11 849μg·L-1,LOEC=1 295μg·L-1,NOEC=406μg·L-1,MATC=725μg·L-1。毒死蜱对铜绿微囊藻的EC50=2 720μg·L-1,LOEC=1 026μg·L-1,NOEC=615μg·L-1,MATC=794μg·L-1;对普通小球藻的EC50=5 374μg·L-1,LOEC=1 978μg·L-1,NOEC=1 172μg·L-1,MATC=1 522μg·L-1;对梅尼小环藻的EC50=11 109μg·L-1,LOEC=2 792μg·L-1,NOEC=1 355μg·L-1,MATC=1 945μg·L-1。结果表明,林丹和毒死蜱对3种藻的生长存在不同程度的抑制效应。毒性数据显示相比于梅尼小环藻,铜绿微囊藻和普通小球藻对两种农药更为敏感。     

西安市大气颗粒物中水溶性无机离子的季节变化特征

用离子色谱法对11种无机水溶性离子(Na+,NH4+,K+,Mg2+,Ca2+,F-,Cl-,Br-,NO-2,NO-3和SO2-4)进行分析,探讨大气颗粒物中水溶性无机组分的季节变化与典型污染(灰霾、浮尘、燃烧秸秆和燃放烟花)的理化特性.结果表明,西安市大气中PM2.5和TSP的日均质量浓度分别为167.1和382.0μg·m-3,PM2.5占TSP总质量浓度的44%.PM2.5和TSP中无机水溶性离子组分的年均值分别为75.2μg·m-3和101.7μg·m-3.PM2.5中水溶性离子组分占PM2.5总质量浓度的45%左右,TSP中水溶性离子组分占TSP总质量浓度的30%左右.各种水溶性离子的来源和形成机理不同,其季节变化趋势和粒径分布也不同.典型污染事件期间,颗粒物污染特征与平时相比有很大差异:雾霾时PM2.5和TSP的质量浓度都显著增加,主要污染组分为二次污染离子NH+4,NO-3和SO2-4;浮尘发生时,大气颗粒物中人为污染组分会大大减少,而来自沙尘传输和地面扬尘等的地壳物质显著增加;燃烧秸秆对大气颗粒物中K+和Cl-的影响最大;燃放烟花时K+,Mg2+和Ca2+的质量浓度显著增加.     

饮用水氯化消毒新副产物TCMCD的水解机理

研究了一定温度和pH值条件下2,2,4-三氯-5-甲氧基-环成4-烯-1,3-二酮(TCMCD)的水解机理,结果表明,TCMCD在水中发生不可逆的水解反应,生成2,5-二氯-3-羟基-4-甲氧基-环戊-2,4-二烯酮(DHMCD)和3-氯-2-羟基-4-甲基-5-氧-2,5-二(氢)-呋喃-2-甲酸(CHMDFC)或二者的镜像异构体,CHMDFC继续反应生成3-氯-2-甲氧基-4-酮-戊-2-烯二酸(CMPE),pH值升高,水解速率加快,而温度对高pH值条件下TCMCD的水解影响更大.     

饮用水处理中多环芳烃和卤代多环芳烃的变化特征及健康风险

饮用水安全直接关系到千家万户的身体健康。为了解饮用水中多环芳烃（PAHs）和卤代多环芳烃（HPAHs）的污染现状、来源以及健康风险,选择了以长江、太湖和三河（淮安）为水源水的3个自来水厂,采用气相色谱-质谱的测定方法,分别在丰水期和枯水期对其各工艺段出水进行了采样分析。结果表明,PAHs和HPAHs在自来水厂原水和出水中普遍存在,PAHs的质量浓度为9.74～61.00 ng/L,氯代多环芳烃（Cl-PAHs）的质量浓度为0.32～9.17 ng/L,溴代多环芳烃（Br-PAHs）的质量浓度为未检出（ND）～4.15 ng/L,且整体呈现枯水期质量浓度大于丰水期的特征。原水中PAHs主要来源于石油污染以及各种燃烧活动,HPAHs与PAHs的质量浓度呈正相关;出水中HPAHs主要来源于原水以及氯化消毒。现有的自来水处理工艺对原水中PAHs和HPAHs都有一定的去除作用,但是氯化消毒可能产生新的HPAHs污染。人体健康风险评价结果表明,3个水厂出水的终生致癌风险为10^-9～10^-8,处于低致癌风险水平。     

土壤中6种氯代多环芳烃测定方法的建立及应用

建立了加速溶剂萃取、凝胶渗透色谱(GPC)与气相色谱-质谱联用测定土壤中6种氯代多环芳烃的分析方法。研究证实该法的最佳萃取条件为:10.34 MPa压力,100℃萃取温度下,以1∶1(V/V)的正己烷/二氯甲烷为萃取溶剂,静态萃取10 min,循环4次。GPC净化过程用乙酸乙酯和环己烷的混合液1∶1(V/V)做洗脱液,目标物的收集时间为25~35 min。方法对Cl-PAHs在1~500μg/L范围内线性良好,相关系数R2为0.998 4~0.999 7;LOD和LOQ分别为2.6~25.1 pg/g和8.7~83.6 pg/g;各目标物的低浓度回收率为64.1%~117.6%,RSD12.05%;高浓度回收率为59.1%~105.3%,RSD9.81%。研究证实该法满足定量分析的要求,并应用该法对某化工园进行了氯代多环芳烃的检测。     

超声辐射Fenton试剂耦合法降解直链十二烷基苯磺酸钠的研究

对超声辐射Fenton试剂耦合法降解水中直链十二烷基苯磺酸钠进行了研究。采用单因子法考察了硫酸亚铁用量，氧化剂H2O2用量，超声辐射反应温度和初始溶液pH值等因素对降解率的影响；采用正交试验法优化降解条件，得出了各因素影响的显著性次序。在环境压力下，超声辐射频率40kHz，超声辐射功率500W，反应时间15min，反应温度95℃，溶液起始pH值3，降解物起始质量浓度200mg／L，硫酸亚铁与双氧水质量浓度分别为O．65g／L和1．2g／L的最佳降解条件下，十二烷基苯磺酸钠的降解率可达99．31％。研究结果表明：超声波辐射Fenton试剂耦合法是一种有效的降解十二烷基苯磺酸钠的方法。与Fenton试剂氧化催化法相比，能够显著地缩短反应时间，提高降解率。     

金鱼藻与铜绿微囊藻共生情况下的化感作用

研究了金鱼藻(Ceratophfllum demersum)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共生时二者之间的相互作用.通过追踪测定铜绿微囊藻的藻细胞密度、叶绿素a浓度、藻胆蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)含量,研究了金鱼藻对铜绿微囊藻的化感作用机制,以及铜绿微囊藻对金鱼藻生长的胁迫.结果表明,金鱼藻对铜绿微囊藻有明显的抑制作用,作用96 h后藻细胞完全死亡;排除营养和光的竞争影响,认为抑制作用主要是由化感作用引起的.培养过程中,铜绿微囊藻叶绿索a和藻胆蛋白(包括藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和藻红蛋白)都有不同程度的损伤;作用末期,藻蓝蛋白的损伤程度最大,叶绿素a次之.藻细胞SOD活性以及MDA含量均呈先升高后降低的趋势.铜绿微囊藻对金鱼藻也有一定胁迫作用,使其生长量减少,叶绿素a、类胡萝卜素含量降低.     

太湖主要入湖河流多溴联苯醚和有机磷阻燃剂污染与风险评价

为了解多溴联苯醚（PBDEs）和有机磷阻燃剂（OPFRs）在太湖3条主要入湖河流（太滆运河、太滆南运河和漕桥河）中的污染现状，采集其水体和沉积物样品，利用GC-MS/MS和LC-MS/MS技术对介质中13种PBDEs同族体和9种OPFRs进行分析。结果表明，所有水样品中均检出OPFRs，其总质量浓度为165～504 ng/L，其中三（1-氯-2丙基）磷酸酯（TCPP）为最主要污染物，最高值为160 ng/L；PBDEs在所有沉积物样品中均有检出，总质量比为16.7～765 ng/g。沉积物中PBDEs和OPFRs存在显著的正相关性（p＜0.01），说明这2种化合物的污染来源和环境归趋可能相类似。水中OPFRs基于无效应浓度（PNEC）的风险评价显示，部分化合物对藻类、蚤类和鱼类具有中等生态风险。指出，随着PBDEs的禁用，以及潜在的生物累积效应，OPFRs的环境污染须引起进一步的关注。     

磷酸改性水生植物生物炭吸附微囊藻毒素-LR及其影响因素

将水生植物制成生物炭是水生植物资源化利用的新方式,本研究将两种水生植物苦草和狐尾藻在不同温度下热解制备生物炭并用磷酸进行改性,探究了生物炭对水中微囊藻毒素（以MC-LR为例）去除的影响,并研究了其对MC-LR的吸附动力学及影响因素.同时,采用扫描电镜、元素分析、比表面及孔径分析、FTIR和XPS对生物炭进行表征.结果表明,生物炭表面含有丰富的含氧官能团,更高热解温度制备的生物炭具有更丰富的孔隙,对MC-LR的去除率也更高.生物炭对MC-LR的吸附符合准一级动力学、准二级动力学和颗粒内扩散模型.离子强度对生物炭吸附的影响较小,而较高的pH、较大分子量的DOM会抑制吸附.磷酸改性能提高生物炭的吸附性能,并且减弱pH和DOM对生物炭吸附效果的影响.综上,利用水生植物制备的改性生物炭可用于吸附MC-LR,为控制水体中的微囊藻毒素污染提供了新的思路和理论依据.