中国典型城市和地区大气颗粒物中全氟烷基酸的污染分布特征

近年来,全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids,PFAAs)在我国的各种环境介质中被广泛检出,对生态环境和人体健康构成了潜在威胁.本研究利用大流量主动采样器收集广州、太古、昆明、厦门、南昌、绵阳、南京、青岛、北京和天津等10个城市及五指山地区的大气颗粒物,利用被动采样技术收集除南京和天津外9个城市和地区的大气颗粒物,调查颗粒物中的全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate acid,PFOS)的污染特征和来源.主动采样方法揭示了PFAAs的时空分布特征.空间分布上,10个典型城市中,PFOA浓度范围为0.08—25 pg·m~(-3),0.11—36 ng·g~(-1);PFOS浓度范围为(0.12—14 pg·m~(-3),0.19—9.4 ng·g~(-1)),五指山PFOA(0.23—1.2 pg·m~(-3),0.16—0.83 ng·g~(-1))和PFOS(0.31—0.93 pg·m~(-3),0.31—1.1 ng·g~(-1))的浓度低于10个典型城市.PFOA和PFOS浓度整体上呈现东部中部西部背景点的趋势.时间变化上,广州市大气颗粒物中PFOA浓度没有呈现显著的随时间的变化趋势,PFOS浓度在秋冬季(4.2±4.7 pg·m~(-3),2.1±1.9 ng·g~(-1))低于春夏季(6.3±3.9 pg·m~(-3),4.7±1.6 ng·g~(-1)).五指山PFOS浓度在旱季(0.48±0.23 pg·m~(-3),0.57±0.22 ng·g~(-1))和雨季(0.52±0.24 pg·m~(-3),0.56±0.27 ng·g~(-1))处于同一水平.其他9城市PFAAs的浓度随时间变化趋势具有显著差异.10个典型城市PFAAs的来源主要与排放源的分布有关,背景点五指山主要受长距离迁移的影响.大气被动采样获得的PFAAs浓度与主动采样具有显著差异,较长的采样时间可能造成PFAAs的积累.在一定的时间和空间范围内,被动与主动采样获得的浓度变化趋势呈现一致规律,揭示了被动采样方法的适用性.PFOA的采样速率为18±16 m~3·d~(-1),PFOS的采样速率为3.1±2.4 m~3·d~(-1).针对PFAAs的被动采样捕集理论和适用范围还有待进一步研究.     

有毒有害大气污染物排放源快速筛查方法的建立与应用

立足风险的环境管理是我国未来环境管理工作的核心任务.有毒有害大气污染物(HAPs)对人体健康有较大的危害,需要加强健康风险评估,并从源头上加以管控.针对我国当前缺乏HAPs排放源的快速筛查方法,利用监测数据和空气扩散模型,建立基于人体致癌/非致癌风险水平(R/H)、与风险源距离(D)和危害区域敏感程度(E)的三因素(R/H-D-E)风险分级矩阵,实现HAPs排放源的快速筛查,并将本方法应用于大型面源(化工园区)和分散源(加油站)的快速筛查.结果显示,化工园区符合“R2-D2-E3”和“H1-D2-E3”矩阵分布,被评价为高风险源;加油站符合“R2-D1-E2”和“H1-D1-E2”矩阵分布,被评价为低风险源.经检验分析,该方法的风险等级划分合理可行.相比国外同类方法,本方法可操作性强、适用性广,可为我国HAPs风险源的快速筛查和评估提供关键技术,服务于国家和地方大气风险源的管理.     

河西走廊及兰州地区典型有机氯农药的大气残留及时空分布特征

利用PUF大气被动采样器对河西走廊及兰州地区进行了为期1 a,分4个季度的大气样品采集,应用HP6890ⅡGC-ECD对大气中典型有机氯农药六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的含量进行了分析.研究结果表明,河西走廊和兰州地区大气中ΣHCHs(α-HCH+β-HCH+γ-HCH+δ-HCH)和ΣDDTs(p,p’-DDT+o,p’-DDT+p,p’-DDE+p,p’-DDD)的平均浓度分别为86.22 pg.m-3和34.06 pg.m-3,研究区ΣHCHs和ΣDDTs的背景浓度平均为54.41 pg.m-3和21.56 pg.m-3,同国内外其它地区相比,污染处于相对较低的水平.总体而言,ΣHCHs和ΣDDTs均表现出秋季浓度相对较高(均值分别为127.4pg.m-3和47.06 pg.m-3)的季节特征,酒泉、安西、张掖三地的HCHs和DDTs污染水平较高,推测与这3个地区的耕地面积和历史使用量较大有关.源解析表明,研究区内的HCHs主要来源于禁用前的历史残留以及林丹的使用,DDTs来源于工业DDTs的近期使用,部分地区如酒泉和安西可能存在三氯杀螨醇的使用.河西走廊和兰州地区人群通过呼吸途径对HCHs和DDTs的暴露水平较低.     

东海内陆架沉积物中黑碳分布及其与持久性有机污染物的相关性研究

本文采用化学热氧化法测定了25个东海内陆架表层沉积物中黑碳的含量,探讨了沉积物中黑碳与总有机碳、粒度以及持久性有机污染物之间的关系.结果表明,东海内陆架表层沉积物中黑碳的含量范围为0.21～0.88 mg.g-1.沉积物中黑碳和总有机碳之间没有显著的相关性,表明两者具有不同的来源.区域内沉积物在粒度上有明显的空间分异,黑碳的空间差异则较小,表明黑碳的沉积过程受颗粒物分选过程的影响较小.沉积物中多环芳烃和滴滴涕的含量与黑碳无显著的相关性,可能与东海内陆架环境中强烈的水动力过程和持久性有机污染物来源的复杂性有关.     

Sn(Ⅳ)掺杂纳米TiO2/AC降解橙黄G的动力学与机理研究

采用溶胶凝胶法制备了掺杂Sn(Ⅳ)的TiO2/AC光催化剂,以生物染料橙黄G为目标降解物,研究了多相光催化降解橙黄G的动力学规律.研究表明,该反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程,速控步为吸附反应.同时,利用GC/MS联用仪探讨了橙黄的中间产物及其降解机理:橙黄G在强氧化性自由基·OH、·OOH、·O2-的作用下逐渐分解氧化为小分子有机醛、酮、酸,最后转化为CO2、NH4 、NO3-、NO2-、SO42-和H2O等无机小分子.     

香港维多利亚港和珠江广州河段水体中抗生素的含量特征及其季节变化

采用固相萃取、液相色谱/串联质谱法(LC-MS/MS)分析香港维多利亚港(维港)与珠江广州河段水体中9种典型抗生素药物含量.结果表明,在维港海水中,只检出较低含量的氟喹诺酮和大环内酯类抗生素;无论是在枯季(3月)还是洪季(6月),珠江广州河段河水中各种抗生素(阿莫西林除外)均可检出,而且含量较高(分别在70～489 ng·L^-1和13～69 ng·L^-1之间),其含量水平明显高于美、欧等国河流中相应污染物的含量,其中红霉素、磺胺嘧啶等与国外污水处理厂所检出的含量水平相当.数据也表明,河水中抗生素含量水平受季节和水量变化的影响很大,枯季河水中抗生素含量明显高于洪季.与枯季相比,洪季河水中药物含量具有明显的日变化.     

黄河表层沉积物中有机氯农药的相关性分析与风险评价

利用GC-ECD检测了黄河中下游干支流23个表层沉积物中的有机氯农药,探讨了有机氯农药含量与沉积物粒度、TOC之间以及有机氯农药组分之间的相关性,评价了有机氯农药的污染水平和生态风险.结果表明:沉积物中有机氯农药总含量范围为0.35～22.92 ng·g-1,其中HCHs与DDTs的含量较高,分别为0.09～12.88 ng·g-1和0.05-5.03 ng·g-1.干流中有机氯农药的含量从中游到中下游呈逐渐升高趋势,主要支流中的含量为:新蟒河＞金堤河＞汜水＞伊洛河＞沁河.沉积物中牯土、TOC、六氯苯、HCHs、九氯、B-硫丹类农药含量与有机氯农药总含量之间显著相关,在决定有机氯农药含量和分布上起着重要的作用.HCHs和六氯苯、反式氯丹、硫丹类农药,氯丹和九氯、硫丹硫酸盐类农药;六氯苯和β-硫丹含量显著相关,很可能具有相似的分布机制和输入来源;而DDTs与其它类农药含量不相关,其分布和来源可能不相同.与沉积物风险评估值对比,黄河表层沉积物中的有机氯农药存在一定的生态风险.     

大气中多环芳烃(PAHs)在松针和SPMD上的分布

通过松针监测与半渗透膜被动式采样技术 (SPMD ) ,分析了我国珠江三角洲地区大气中多环芳烃的含量特征、来源及其分布 ,同时对这两种被动式采样技术进行了比较 松针及SPMD主要富集气态多环芳烃 (2— 4环 ) ,气态多环芳烃在松针和SPMD样品中的总含量分别为 313 9— 30 4 3 5ng·g-1和 14 5—116 9ng·SPMD-1·d-1 大气中多环芳烃含量的区域差异明显 ,珠江三角洲中部地区 (广州、佛山和东莞 )大气中多环芳烃的含量高 ,沿海地区的珠海、香港偏低 ,分子标志物指数表明 ,珠江三角洲大气中的多环芳烃主要是热成因 (燃烧 )来源 松针和SPMD对气态多环芳烃的监测具有很好的一致性 ,是进行区域大气污染评价的良好生物指示物     

珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究——多环芳烃和有机氯农药的分布及特征

参照美国ＥＰＡ８０００系列方法及质量保证和质量控制，对江三角洲河流和珠江口的表层沉积物中多环芳烃和有机氯农药进行了分析。结果表明，珠江广州河段及澳门内港的ＰＡＨｓ和有机氯农药含量最高；进入狮子洋水道后，污染物的含量显著减少；珠江口西岩污染物的含量高于东岸；西江表层沉积物中优控制ＰＡＨｓ的含量相对较高。对多环芳烃的来源也作了初步探讨。     

广州地区PBDEs长距离迁移潜力和总持久性模拟

运用TaPL3.0模型对7种PBDEs同系物在广州地区的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov)进行了模拟研究,并通过灵敏度分析得到了模型的关键参数.研究结果显示,PBDEs排放至大气中,特征迁移距离(CTD)为296~811km,均值为557km;Pov为19~279d,均值为184d;PBDEs平均约有73.8%分布在土壤中,16.9%分布在沉积物中,9.3%分布在其他三相中.PBDEs排放到水体时,CTD为3090~4291km,均值为3731km;Pov范围为228~854d,均值为731d;平均约92.1%分布在沉积物中,6.8%分布在水相中,1.1%在大气、土壤和植被相中.BDE47迁移潜力最大,BDE209易残留于源区形成点源性污染.PBDEs各同系物主要分布在沉积物和土壤中.随着溴代程度升高,CTD逐渐降低,Pov逐渐升高,与国外研究趋势一致.