基于土壤重金属及PAHs来源的人体健康风险定量评价:以北京某工业污染场地为例

以北京某工业污染场地为研究对象,采集130个表层土壤样本,测定了As、 Be、 Cd、 Cu、 Cr、 Hg、 Ni、 Pb、 Sb、 Ti和Zn这11种重金属元素和16种多环芳香烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)元素的含量.运用正矩阵分解模型(positive matrix factorization,PMF)解析重金属及PAHs污染源,并对各个污染源致癌风险及非致癌风险贡献率进行了分析.结果表明,研究场地土壤重金属含量均在不同程度超出北京土壤环境质量背景值,其中Cd、 Hg、 Pb、 Zn和Cu这5种重金属超标率均50%,污染最为严重. 130个采样点中低环(2～3环)PAHs和高环(4～6环)PAHs含量分别占∑16PAHs含量的39.6%和60.4%, 77%的采样点PAHs含量大于1 000μg·kg~(-1),属于PAHs严重污染.污染源分析Be、 Ti、 As和Ni这4种重金属为自然来源.其余7种重金属和16种PAHs具有3种污染来源,分别为煤炭燃烧源(Hg和∑16PAHs),冶炼源(Cu、 Cr、 Pb和Zn)和交通源(Sb和Cd). 3种污染源对130个采样点内7种污染重金属和16种PAHs平均含量的贡献率依次为8.46%、 90.61%和0.94%.人体健康评价结果显示130个采样点中各污染物的致癌风险值分布在4.17×10~(-6)～39.38×10~(-4)之间,非致癌风险分布在0～32.23之间,致癌风险和非致癌风险最大值均位于焦化厂附近,其中BaP是影响土壤致癌风险的主要污染物, Zn是影响土壤非致癌风险的主要污染物.煤炭燃烧源的平均致癌风险值为2.16×10~(-4),占总平均致癌风险的50.26%.冶炼源的平均非致癌风险值为0.834,占总平均非致癌风险的56.43%,这2种污染源是影响该工业污染场地土壤重金属和PAHs人体健康风险的主要因素.本研究结果能够为相似工业污染场地土壤修复及生产工艺优化提供参考.     

类酶联免疫分析法可行性的研究

多环芳烃作为持久性高毒性的有机污染物,一直受到广泛关注。酶联免疫分析技术因特异性强、快速、便捷等优点而广泛使用。建立了芳香烃受体介导的类酶联免疫竞争方法(类ELISA),用于检测环境中多环芳烃类物质的含量。在实验室条件下,分别检测了5种多环芳烃萘、苊、菲、荧蒽和芘,同时比较与高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱-质谱联用法(GC/MS)在灵敏度、准确性和重现性等标的差异。HPLC检出限为2.70~10.71 ng/mL;GC/MS的检出限为2.60~24.40 ng/mL;类ELISA的检出限在1.24~3.10ng/mL。HPLC的加标回收率为58.03%~106.69%;GC/MS的加标回收率为88.16%~154.83%;类ELISA的加标回收率为74.67%~121.84%。HPLC的变异系数为4.26~9.03;GC/MS的变异系数为1.44~5.82;类ELISA的变异系数为2.56~8.16。结果表明,类ELISA方法灵敏度较好,准确性较高;而GC/MS方法重现性较好,检测更为稳定。     

苯及其衍生物在Pluronic嵌段共聚物胶束水溶液中的增溶

用紫外光谱方法考察 35℃时苯、甲苯、二甲苯和氯苯在Pluronic嵌段共聚物F12 7和P12 3胶束中的增溶 .实验发现 ,当Pluronic嵌段共聚物胶束内核成分固定时 ,增溶量随内核体积 (对苯与氯苯系统 ,还包括栅栏层 )增大而线性增加 ,苯、甲苯、二甲苯和氯苯在每个胶束的最大增溶分子数分别为 4.4× 10 3、2 .3× 10 3、1.4× 10 3 和 7.1× 10 3 个 (F12 7)以及 11× 10 3、6 .8×10 3、4.2× 10 3 和 18× 10 3 个 (P12 3) ,这表明F12 7和P12 3是优良的芳香烃化合物增溶载体 .当苯环上增加甲基时 ,头一个甲基(甲苯 )对增溶量的影响比第二个甲基 (二甲苯 )的影响剧烈     

原位生成Fe基催化剂催化木质素快速热解生成单环芳香烃的研究

探讨了铁矿石原位生成的Fe基催化剂对硫酸盐木质素催化热解的情况。研究使用透射电子显微镜对反应前后的催化剂进行表征,以探究催化剂形态变化;通过分段热解反应器联合飞行时间质谱评估催化剂的性能。结果表明,反应前催化剂呈颗粒状,而反应后催化剂几乎烧结。与未还原铁矿石和商业Fe₂O₃相比,还原铁矿石显著促进了单环芳香烃的产生。在最优反应温度550℃下,单环芳香烃的相对含量高达到81%,其中苯、甲苯、二甲苯和三甲基苯的相对含量分别为46%、34%、13%和7%。基于脱羟基和脱甲氧基的反应原理,提出了硫酸盐木质素催化热解的可能途径。使用的低成本铁矿石催化剂有望应用于硫酸盐木质素热解,以生产有价值的生物基芳香烃。     

Advances on Toxicological Mechanism of AhR Pathway and Early Biomonitoring of Persistent Organic Pollutants (POPs)in Aquatic Animals

过去30年,随着工农业的不断发展,由持久性有机污染物(POPs)导致的癌症患者不断增加.目前POPs已广泛存在于水生态系统中,对水生动物的生长发育、种群繁衍、群落结构等产生重要影响.虽然POPs对水生动物的毒理机制非常复杂,但研究表明其毒理机制主要通过芳香烃受体通道(Ah Rpathway)来进行调控.为全面理解水生动物AhR通道中每一个基因在毒理调控过程中的作用,论文从水生动物芳香烃通道的角度详细阐述了POPs的毒理机制,同时对水生动物中POPs的早期监测进行了讨论,最后提出了未来POPs毒理机制研究的发展方向.     

改进VOCs废气处理系统 消除多重隐患

挥发性有机物VOCs(volatile organic compounds)是指参与大气光学反应的有机化合物,包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等,是形成臭氧(O_3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前提物。     

城市污水处理厂挥发性芳香烃的气味指纹及定量评价研究

采用二次热解析-气相色谱/质谱仪(GC/MS)与电子鼻对广州市某典型城市污水处理厂排放的挥发性恶臭有机物(MVOCs)进行检测与分析,结果表明:①芳香烃是该污水处理厂排放的最普遍、浓度最高的挥发性恶臭有机物质,浓度范围为96.61～818.03μg.m-3,均占各处理单元总MVOCs含量的50%以上,远高于其他MVOCs物种.②城市污水厂的挥发性芳香烃主要来源于生活污水,而污泥处理过程是污水处理厂释放这些污染物的重要环节,各单元排放的芳香烃化合物总浓度由高至低表现为:污泥脱水机房>污泥浓缩池>曝气池>格栅>生化池>沉砂池.③主成分分析(PCA)能够区分各单元排放的废气气味特征,识别指数达到71%,而按照各处理单元挥发性芳香烃的组成水平配制的模拟气体,其PCA识别指数高达94%,反映了不同处理单元挥发性芳香烃的气味也有很大不同.④将T70/2传感器所测得的实际气体与模拟气体的气味指纹进行比较,实际气体的气味指纹要大于模拟气体,从相关性方面分析得知挥发性芳香烃的气味指纹与各单元的气味指纹均呈现较好的正相关,其中曝气池挥发性芳香烃的气味指纹与实际气体气味指纹相关性尤为显著,达到0.98.     

非水液相混合有机污染物的过冷液体溶解度间接测量

存在于混合物中的有机污染物是现代生活环境中常见的危害性较高的污染物。有机物过冷液体溶解度不仅是环境科学研究领域的重要概念,也是环境监测、环境质量评价、制定污染治理方案所需要的重要参数。由于过冷液体溶解度无法通过常规的实验方法进行测量,只能借助热力学计算取得。但是已有的热力学参数欠缺、精度不够,很多有机物的过冷液体溶解度或者无法准确计算,或者差异巨大。针对非水液相混合有机污染物中过冷液体溶解度取值问题,本文提出了一种测量过冷液体溶解度的实验方法,即采用批处理实验在不同摩尔分数点取得该点的平衡浓度,根据实验结果将不同摩尔分数点的平衡浓度外推(依线性或者非线性规律)至摩尔分数为一时,得到值为过冷液体溶解度。本文对对几种多环芳香烃进行了实验研究,并将实验结果的与其它方法得到的数值进行比较。结果与已经发表数值吻合,证实该方法的准确性和可靠性。同时也点评了该方法的局限性及应用前景。     

柴油机排放多环芳香烃气/颗粒相分配研究

为了对柴油机排放PAHs在气相和颗粒相中的分配进行研究,采用了滤膜串联＂PUF/XAD-2/PUF＂吸附柱的方法采集柴油机排气中的气相和颗粒相PAHs,使用程序升温挥发（PTV）技术结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）方法对PAHs进行了定性和定量分析。所用分析方法重复性的相对标准偏差（RSD）低于6.1%,检出限范围...     

柴油机芳香烃类污染物的测量方法研究

采用活性炭吸附、溶剂解吸和气-质联用(GC-MS)分析的方法,对柴油机尾气中芳香烃污染物进行了定性、定量分析。实验结果表明,该方法能够减少柴油机尾气中其他颗粒相和气相有机成分的干扰,采样快速,灵敏度、准确度高;活性炭吸附管采样效率高,当采样流量为4 L/min、采集时间20 min时,不会出现芳香烃脱附现象;测量方法重复性较好,相对标准偏差低于6.5%,检出限为3~9μg/m3,回收率为87.5%~95.2%;该方法可用于测量柴油机燃用生物柴油和0号柴油尾气中芳香烃污染物。