全自动石墨消解-原子荧光法测定土壤总汞

采用全自动石墨消解-原子荧光光度法对土壤总汞进行测定,确定最佳消解时间为1 h,消解液最佳用量为8.0 m L。方法在总汞质量浓度为0.2~2.0μg/L范围内具有良好的线性,相关系数为0.999 9,当取样量为0.500 0 g时,检出限为0.002 mg/kg;测定不同标准土壤样品总汞的结果均在保证值范围内,精密度为4.0%~7.0%,加标回收率为95.0%~108.5%;对甘肃省实际土壤及沉积物样品测定进一步验证了方法的适用性。该法适合大批量样品分析,对于提高工作效率有重要意义。     

南京北郊黑碳气溶胶的来源解析

利用七波段黑碳仪对2015年1~12月南京北郊地区黑碳(black carbon,BC)气溶胶实时监测,并结合黑碳仪模型对该期间内BC进行来源解析,探讨化石燃料排放产生BC(BCff)与生物质燃烧产生BC(BCbb)各自的贡献大小.结果表明,观测期间BC的吸收波长指数(α)和生物质燃烧对BC的贡献百分比(BB)的变化范围都较大但趋势较为一致;冬季α值偏高而夏季α值较低,表明不同季节时间BC来源和强度的差异性.BCff在各季节BC总浓度中占比略有不同但均高于75%;BC、BCff和BCbb的日变化趋势均呈双峰特征,在07:00~09:00和18:00~21:00左右浓度有最大值;全天中,BCff对BC贡献最大,浓度值约为BCbb的3~5倍;夜晚BC浓度普遍高于白天,其平均浓度值是白天的1.2倍.由浓度权重轨迹分析的结果可知,影响南京北郊地区高浓度BC的源区主要集中在浙江、安徽以及江西和福建等地区.     

光老化微塑料影响水体溶解性有机质光谱性质研究

微塑料(MPs)污染产生的水环境生态效应引起了广泛关注,但是释放到水体中的MPs如何影响溶解性有机质(DOM)的浓度和分子组成仍不清晰.本研究通过聚苯乙烯(PS-MPs)和河口水体共培养实验,研究了光老化前后PS-MPs对水体DOC浓度和DOM光谱性质的影响.结果表明,小粒径(10μm)PS-MPs能够向水体释放DOM,且光老化预处理能够增强PS-MPs释放DOM.培养40 d时,光老化前后10 μm PS-MPs使溶解性有机碳(DOC)分别上升了0.70和0.83 mg·L-1.DOM紫外-可见吸收光谱结果表明,与空白对照组相比,小粒径(10 μm)PS-MPs处理组DOM吸收系数和芳香性显著降低,相对分子量减小.但大粒径(100 μm)PS-MPs处理组DOM浓度和吸收系数与空白对照组相比没有显著差异.三维荧光光谱耦合平行因子分析结果解析出3种荧光组分:陆源类腐殖质C1(Ex/Em=240(400)/465 nm)、自生源类腐殖质C2(Ex/Em=240(310)/385 nm)和类蛋白组分C3(Ex/Em=240(275)/320 nm).相比于空白对照组,大粒径100 μm PS-MPs处理组陆源类腐殖质组分C1明显降低;小粒径10μm PS-MPs能显著增强类蛋白组分C3荧光强度.此外,本研究发现PS-MPs处理能够使DOM腐殖化指数(HIX)明显下降且自生源指数(β∶α)显著升高,综上,小粒径(10 μm)PS-MPs能够向水体释放小分子量且芳香性低的DOM组分,而大粒径(100 μm)PS-MPs对水体DOM的影响主要表现为吸附腐殖化程度较高的DOM荧光组分.本研究结果对于准确评估MPs污染对水体有机碳库的影响有一定的指示意义.     

北京春季大气气溶胶光学特性研究

为了解北京春季气溶胶光学特性,利用AERONET Level 2.0数据资料研究了2010～2014年北京市春季大气气溶胶光学参数,以晴空作为背景,比较分析了春季及沙尘期间大气气溶胶光学性质的差异.研究发现,北京春季与沙尘期间粗粒子消光占总消光的28%和59%,沙尘期间粒子吸收仅占消光的11.4%,说明沙尘天气发生时以粗粒子消光为主且吸收作用弱.沙尘天气溶胶光学厚度呈现出高值,其值为春季平均值的1.7倍.Angstrom波长指数在沙尘期间远小于非沙尘期间,且有85%小于0.6.北京春季体积尺度谱以粗模态峰为主,其中沙尘天粗模态的体积浓度为0.81μm³/μm²明显大于春季的值(0.25μm³/μm²).沙尘期间单次散射反照率随波长增加递增,在波长440~1020nm间的平均值大于春季均值.复折射指数实部在沙尘过程的平均值达到1.51(440nm),春季均值为1.48(440nm),表明沙尘气溶胶的散射能力更强;复折射指数虚部随波长增大呈减小趋势,且春季平均值大于沙尘期间的值.沙尘期间辐射强迫大于春季值,并远高于春季晴空条件下均值.     

滇池流域表层沉积物溶解性有机质分布特征及其环境意义

以滇池流域表层沉积物为研究对象,利用碳氮同位素和光谱学等分析方法探究滇池流域表层沉积物的理化性质及溶解性有机质(DOM)组成特征.结果表明:滇池湖中心表层沉积物中溶解态有机碳(DOC)含量明显高于湖岸带与河流,说明滇池表层沉积物DOC主要来源于湖中本地有机碳的积累;δ13C同位素结果证实滇池沉积物DOC主要为自生源.紫外-可见吸收光谱结果表明滇池表层沉积物中有色溶解性有机质(CDOM)的含量呈现出从湖中心向湖岸带和河流逐渐递减的趋势,但是湖中心表层沉积物CDOM分子的芳香性和分子量低于河流与湖岸带,说明浮游植物初级生产是滇池流域表层沉积物有机质的重要来源.三维荧光光谱耦合平行因子分析(EEM-PARAFAC)模型解析出滇池流域表层沉积物DOM 3种荧光组分:自生源类腐殖质组分C1(Ex/Em=240/414 nm),类蛋白组分C2(Ex/Em=270/320 nm)和陆源类腐殖质组分C3(Ex/Em=270/506 nm).受人为活动干扰大的滇池东部位点DOM荧光强度显著高于西部湖滨带和河流位点.微生物活动来源类腐殖质C1组分在所有点位均占有较高的比例,说明滇池表层沉积物具有较高的微生物活性.综上,富营养化引起浮游植物的初级生产是滇池湖中表层沉积物DOC的主要来源,强烈的微生物活动和外源人为活动能够增强滇池表层沉积物DOM的积累和转化.滇池表层沉积物较高浓度的碳、氮和磷等生源要素可以通过沉积物再悬浮释放到上覆水中,造成水体的二次污染.研究结果可为滇池水环境保护与治理提供基础数据.     

南京北郊冬季气溶胶散射特征及其与PM_(2.5)化学组成的关系

为了深入了解南京北郊冬季气溶胶散射特征以及PM_(2.5)化学组分对其贡献情况,2015年1月使用积分浊度仪获取散射系数数据,同时利用KC-120H采样器对PM_(2.5)样本进行采集,并通过离子色谱仪对所采集的PM_(2.5)样本的化学组分进行分析。结果表明,观测期间PM_(2.5)质量浓度与气溶胶散射系数的日均值分别为(126.46±68.55)μg·m~(-3)和(423.36±265.34)Mm~(-1),两者变化趋势基本类似且均随污染程度的升高而上升,散射系数与PM_(2.5)质量浓度的相关性较好,相关系数r高达0.93。通过对散射系数小时平均值进行统计后发现,散射系数出现频率最高的两个区间分别为100~200 Mm~(-1)和400~500 Mm~(-1)。观测地区冬季日均散射系数变化呈"三峰型"分布,峰值分别出现在05:00、14:00以及18:00—20:00。日均散射系数在清洁天中呈现"双峰型"分布,在两种污染天中则呈"三峰型"分布。通过IMPROVE方程重建各个化学组分与散射系数之间的关系发现,重建后的散射系数与实测散射系数之间相关性较高(r=0.896),说明IMPROVE方程能够较好地反映PM_(2.5)中主要化学组分对散射系数的贡献情况。根据贡献率计算可知,NH_4NO_3、(NH_4)_2SO_4和OC是南京北郊冬季不同大气污染程度中气溶胶散射系数增大最为主要的贡献源。利用HYSPLIT-4在线模式分析了1月24日、28日和30日3个不同污染天的48 h气团后向轨迹后发现,局地源排放为南京北郊颗粒物质量浓度上升的主要原因。     

基于MODIS C6产品研究湖北省气溶胶光学特性的时空分布

气溶胶存在巨大时空变化特征,对其辐射效应的评估仍存在很大的不确定性,有效的评估很大程度地依赖于气溶胶光学特性。华中地区气溶胶水平长期以来居高不下,然而对这一区域的气溶胶光学特性研究存在很大的缺口。利用MODIS C6数据集的气溶胶产品(MYD04_L2)对湖北省2002—2016年气溶胶光学特性的时空变化情况进行分析,并提取武汉周边地区气溶胶光学参数及大气柱气溶胶质量浓度,对其时间变化特征进行分析。结果表明,整个湖北省气溶胶光学厚度(AOD)、细粒子比(FMF)、气溶胶柱质量浓度(AMC)均呈现显著的高低值分界线,与湖北东西部的地势和人口密集程度差异有关。其中,AOD与AMC高低值的范围相似,而FMF的高、低值区与AOD、AMC分布相反。AOD季节上呈现春夏高、秋冬低的态势;然而,夏季AMC值最小,这表明夏季AOD高值是由气溶胶吸湿性增长作用增强引起的。受局地扬沙和远距离沙尘输送影响,春季鄂中南部存在远高于其他三季的大范围AOD和AMC高值区。FMF高值出现在夏秋两季,与二次气溶胶增长有关;最低值出现在冬季,武汉及荆州周边地区FMF值最低,受人为排放的粗模态粒子增加和偶发性沙尘天气共同作用。武汉地区气溶胶光学厚度和柱质量浓度呈逐年下降趋势,其中AOD在2008年以前逐年上升,而在2010年以后以每年0.05的幅度下降;FMF和AOD月平均最大值均出现在2010年6月。     

环境监测实验室量值溯源体系建立探讨

介绍了环境监测实验室量值溯源的概念。详细分析了实验室仪器设备的量值溯源,实验室标准物质的量值溯源。提出了实施量值溯源中应注意的问题,指出建立规范化的环境监测实验室仪器设备、标准物质值溯源体系,是保证环境监测实验室数据的真实性、准确性、可靠性、可比性及科学性的技术支撑。     

程序控温石墨消解-原子荧光法测定土壤中总砷

采用程序控温石墨全自动消解仪消解土壤样品,原子荧光光谱法测定总砷。通过试验确定原子荧光光度计的最佳工作条件,使得该方法在2.00μg／L ～20.0μg／L 范围内线性良好,检出限为0.025 mg／kg,加标回收率在96.0％～10^5％之间,RSD为1.9％～3.3％。用该方法与国标法同时测定土壤标准样品和实际样品,结果无显著差异。     

黄土高原土壤细菌和真菌群落结构及其多样性对菌糠有机肥响应机制研究

为了明确黄土高原农田土壤细菌群落和真菌群落对菌糠有机肥的响应机制,基于高通量测序技术,分析了施用菌糠有机肥和施用化肥(对照)后土壤细菌和真菌群落物种组成、多样性指数、群落结构差异及其主要分异作用的微生物.结果表明,土壤细菌和真菌群落对外源养分的响应机制不同.添加菌糠有机肥改变了土壤细菌菌群的结构,厚壁菌门、奇古菌门相对...