天津滨海地区表层沉积物中持久性有机污染物的含量特征与生态风险

从天津滨海地区不同地表水表层沉积物取样,测定4类持久性有机污染物即多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)的含量,目的是了解该区4类持久性有机污染物的含量特征并对其生态风险进行评估.结果表明,天津滨海地区10个沉积物采样点中16种优先控制的PAHs均有检出,PAHs总含量范围为274.06～2 656.65μg.kg-1、平均为1 198.51μg.kg-1.化石燃料(例如煤和汽油)的燃烧是该区表层沉积物中PAHs的主要来源,个别地方混有石油类产品的输入.在大沽排污河采样点,22种OCPs总含量为3 103.36μg.kg-1,35种PCBs和14种PBDEs的总含量分别为87.31μg.kg-1和13.88μg.kg-1.其它采样点OCPs、PCBs和PBDEs的含量均较低.该区表层沉积物中总有机碳含量与PAHs的相关性很好,但与OCPs、PCBs和PBDEs的相关性较差,这可能与PAHs主要来自面源污染而其它污染物主要来自点源污染有关.沉积物中PAHs(尤其是低分子量PAHs)的风险较大,在多个采样点中,萘和/或苊的含量超过可能效应浓度,极有可能对底栖生物产生不良影响.在大沽排污河,七氯环氧化物和林丹(gamma-BHC)超过可能效应浓度,极有可能对底栖生物产生不良影响;其它采样点OCPs的生态风险较小.整体上,PCBs和PBDEs的生态风险较小.     

天津市地表水中新型优先污染物筛选与管控对策

新型污染物在地表水中频繁检出,威胁区域水生生态系统及人体健康.因其种类复杂且风险、毒性差异较大,目前基于新型污染物污染特性综合评估,进而确定新型优先污染物的相关研究仍不完善.以41种新型污染物为研究对象,采用污染物环境暴露水平、持久性、生物累积性、生态风险和健康风险这5个指标,建立以保护水生生物和人体健康为目标的综合评分方法,筛选识别天津市地表水环境中新型污染物,划分优先等级,构建优控清单,评价清单中污染物水环境生态风险和人体健康风险.结果表明,41种新型污染物在研究区域内均有检出,磺胺类抗生素（SAs）和其他类药物（others）浓度平均值最大,分别为200.04 ng·L^-1和176.30 ng·L^-1;其次是全氟化合物（PFASs,57.98 ng·L^-1）.以污染物类别计,高优先级以PFASs （占比50%）为主;中级优先级仍以PFASs （占比26.32%）为主,比重有所下降;低优先级以SAs （占比31.25%）为主.高优先级污染物全氟辛基磺酸（PFOS）、全氟辛酸（PFOA）、卡马西平（CBZ）、咖啡因（CAF）、全氟己基磺酸（PFHxA）和克拉霉素（CLA）列为优控清单;与其它污染物相比,PFOS和PFOA的持久性、生物累积性和健康风险得分较高,CBZ和CAF的生态风险得分较高.CAF的风险商（RQ）平均值为4.8,具有相对较高的生态风险.健康风险表明,PFOA （风险商平均值HQ为0.018）累积效应带来的潜在风险不可忽视.针对优控清单,CAF在污水处理厂的处理率高,应加强管网和高植被盖度的河岸带建设,减轻未处理污水排放和降雨径流对地表水的影响;处理率较低的污染物应运用多技术组合工艺提高对其去除效率;此外,应加快行业替代工作,减少全氟类化合物（PFOS、PFOA和PFHxA）的排放.     

天津市大气污染源排放清单的建立

通过调研天津市工、农业生产和居民生活的统计资料,研究分析文献报道的各种污染源排放因子,计算出天津市各行业、各区县NOx、SO2、NMVOC、CO、NH3、PM10、PM2.5等污染物的排放量,发展了天津市2003年排放源清单.结果显示,天津市2003年各类污染物质的排放量NOx为1.77×105t,SO2为2.59 ×105t,NMVOC为2.24×105t,CO为1.33×106t,NH3为7.40×104t,PM10为2.52×105t,PM2.5为1.10×105t.从排放源的行业分布来看,燃煤源、汽车移动源、秸秆燃烧源是天津市大气污染物的重要排放源,燃煤源对各污染物的贡献分别为NOx46%,SO284%,NMVOC 1%,CO 58%,PM1018%,PM2.5 24%.火电、水泥、钢铁、炼焦、原油加工等行业依然是重要的工业污染排放源,火电对SO2的贡献为13%,钢铁对SO2的贡献为24%,对CO的贡献为30%.2003年天津市区对NO,、S02、NMVOC、CO等污染物的贡献均高于其它区县,对PM10、PM2.5的贡献也很高;塘沽区对NOx、SO2、NMVOC、CO等污染物的贡献很大,蓟县、武清区、宝坻区对NH3、PM10、PM2.5的贡献很大.     

近海潮间带水体及沉积物中重金属的含量及分布特征

利用ICP-MS分析技术,系统测定了天津沿海潮间带表层海水、悬浮物、沉积物及沉积物间隙水中13种重金属元素的含量.结果表明,不同介质中重金属总含量和个体含量差别较大,最大相差4～7个数量级(水和悬浮物中).在相同介质中,各采样点重金属总含量差别不大,变异系数小于30%,个体重金属浓度除间隙水中差别较大外,变异系数均小于50%.潮间带海水中溶解态重金属含量均值为41.2μg·L^-1,原水、沉积物间隙水、悬浮物和沉积物中重金属含量均值分别为62.7μg·L^-1、112.7μg·L^-1、345.0mg·kg^-1和262.3 mg·kg^-1.潮间带各介质中重金属构成有显著差别,典型重金属元素Zn、Cu、Pb和Cr在原水和过滤水中约占40%～50%,而在悬浮物、沉积物及其间隙水中约占到50%～80%.潮间带水体、悬浮物、沉积物与滨岸土壤中重金属元素组成和分布模式的相似性表明其污染来源为陆源污染物.对悬浮物和沉积物中重金属含量与有机质含量的相关分析结果显示二者间相关性较弱,但各重金属含量之间有显著的相关关系,说明它们有相似的地球化学行为.     

有机氯农药在天津耕作土壤剖面中的分布

研究了天津耕作区典型土壤剖面中有机氯农药的分布特征,结果表明:在典型剖面的表层土壤中,六六六在菜地中的质量分数最高,其次是在高粱地、水稻田和玉米地;DDTs在菜地中的质量分数最高,其次是在高粱地,在水稻田与玉米地中的质量分数差别不大。有机氯农药质量分数在土壤剖面的纵向分布总体上是随着土壤剖面的加深而降低,有机氯农药的各个组分(α-HCH,β-HCH,γ-HCH,δ-HCH,DDE,DDD,DDT)质量分数也有类似的分布趋势。有机氯农药的物化性质、土壤黏粒含量、有机碳和微生物影响着它们在土壤剖面上的分布。六六六的4个异构体与原粉中各个异构体的质量分数相比有较大差异,这与4个异构体在土壤中的降解速度不同和各个异构体之间的转化有关。在表层土壤中w(DDT) w(DDTs)为0 033～0 188,远小于0 5,说明在这些耕作区中没有新的DDT污染。      

京津冀区域霾天气特征

汇总京津冀区域内107个地面站的气象资料,利用14时实测的气象要素和天气现象资料对霾日进行判别,统计出各个站点1980~2008年中逐年及各月的霾日数.结果表明,北京、天津、河北霾天气整体变化趋势和波动特征较为相似,且均呈增加趋势,非城区站点平均霾日数明显呈增加趋势,且与市区站点霾日数的差距越来越小.京津冀区域霾日数的月际变化呈明显的双峰特征,即夏季和冬季霾日数较高.空间分布表明,霾日数高值区主要位于北京、天津、保定、石家庄、邯郸和邢台等地.多数站点霾日14时平均风速比非霾日低了1.0m/s以上,14时平均相对湿度则比非霾日高出20%以上.     

天津市突发事故条件下大气污染的应急模拟

基于数值天气预报模式和自动气象站观测资料,采用随机游走粒子-烟团模式对天津市突发事故条件进行应急示踪模拟试验.结果表明,模式能在10min内给出计算结果,并能较好地模拟大气突发事故的大气扩散过程,粒子的散布和积分浓度的分布均能反映出大气突发事故污染物扩散路径和影响范围的变化,可以作为事故应急决策系统的大气扩散模块,为早期应急和后果评价提供更接近实际的信息.     

天津市基于新标准的空气质量预报模型效果评估

利用2015年环境空气质量监测数据,对天津市OPAQ空气质量统计预报模型预测效果进行验证评估。结果表明,模型对天津市AQI和PM_(2.5)、PM_(10)、O_3、NO——2的预测结果与实测结果具有较好的趋势一致性,且预测时间越临近,拟合度越好,24 h预报的相关系数r全部达到0.8以上。对PM_(2.5)的预报性能明显优于PM_(10)、O_3和NO_2,PM_(2.5)平均值预测略呈正偏差,但重污染预测值偏低约15%;O_3和NO_2预测值呈明显负偏差,O_3峰值预测不足,NO_2预测值整体偏低,均以24 h预报趋势性最好,但负偏差最为突出。     

天津市O3生成与其前体物NOx、VOCs排放的相关性研究

以天津市2010年污染源普查数据中SO2、NOx及颗粒物排放数据以及各行业挥发性有机物调查核算数据为主要数据源,制作天津市大气污染物排放清单,用MM5模型模拟2010年天津市地区1、4、7、10月的气象场,通过CMAQ模型,设置不同计算情景,分析天津市ρ(O3)变化与NOx及挥发性有机物的排放量变化关系。结果表明,天津市的O3生成处于VOCs控制区,随着天津市NOx减排力度的不断加大,ρ(O3)可能呈上升趋势,在夏季,需要削减40%以上挥发性有机物,以避免ρ(O3)进一步上升。     

灰霾天气条件下天津市环境空气中颗粒物污染特征分析

针对天津地区灰霾天气条件下环境空气中颗粒物的污染程度及变化特征进行分析。指出出现灰霾天气是污染加重的直观反映，将其发展成为一项环保指标，将对大气污染控制起到一定的积极作用。