固相微萃取模拟生物法用于养殖底泥多环芳烃污染监测的研究

本研究以养殖底泥中多环芳烃(PAHs)为研究对象,采用以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料测定孔隙水中PAHs自由溶解态浓度(Cfree)的固相微萃取技术,以重要海水经济底栖生物菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为参照生物,建立了PDMS中PAHs浓度与菲律宾蛤仔脂肪标化及底泥有机碳标化的PAHs浓度间的定量关系模型,进一步证明了基于固相微萃取的模拟生物法用于养殖区域中多环芳烃监测的可能性.结果表明,孔隙水中自由溶解态PAHs浓度(Cfree)显著低于孔隙水中总PAHs浓度(Cwater),且随着环数增加,两者间的差异越大,说明Cwater忽视了生物有效性,从而会高估孔隙水中PAHs的环境风险,因此,Cfree能更好地反映底泥孔隙水中PAHs的暴露水平;菲律宾蛤仔对PAHs的富集系数(BAF)及PDMS-水分配系数(KPDMS)均与辛醇-水分配系数(Kow)呈显著线性相关,且两者斜率相近,说明菲律宾蛤仔摄取PAHs的主要途径与PDMS相似,且PDMS中PAHs的浓度与生物体内PAHs的残留浓度和底泥有机碳标化的PAHs浓度间均呈现显著相关,说明当底泥孔隙水中和PDMS膜之间达到平衡时,固相微萃取模拟生物法可以用于计算底栖生物和沉积物中有机污染物,具有应用于养殖区域中多环芳烃监测的潜力,但有机污染物在生物体内转化和底泥性质对相关关系和监测应用的影响有待进一步研究.     

多环芳烃及其衍生物在北京纳污河流中的分布及健康风险

为探明北京5座污水处理厂出水及受纳河流中多环芳烃(PAHs)及其衍生物(SPAHs)的污染水平及健康风险水平,采用固相萃取-气相色谱质谱联用仪测定水样中的PAHs及SPAHs的质量浓度,分析其分布特征,同时使用毒性当量因子评价河流中PAHs的健康风险.结果表明,5座污水处理厂出水及受纳河流中PAHs及SPAHs总质量浓度分别为75~584 ng·L~(-1)和91~1822 ng·L~(-1).水样中PAHs以2和3环为主,占PAHs总量的23%~48%.本研究中的SPAHs包括三类物质:氧化PAHs(OPAHs)、甲基PAHs (MPAHs)和氯代PAHs (Cl PAHs).其中,OPAHs占ΣSPAHs的质量分数为75%,MPAHs、Cl PAHs占比总体较低,分别为12%、13%.通过对5条河流中PAHs进行毒性当量浓度计算,表明应在采暖季(12月)对高环PAHs污染引起重视.     

固相微萃取和固相萃取评价多环芳烃降解过程中的生物有效性变化

为了揭示多环芳烃(PAHs)降解过程中的生物有效性变化规律,应用PAHs降解菌剂对PAHs污染焦化厂土壤进行微生物修复,采用固相微萃取及固相萃取方法提取评价PAHs的生物有效性,分析降解率和生物有效性变化的差异及相关关系.结果表明,该焦化厂土壤中PAHs总量以低环PAH为主,微生物菌剂对土壤总PAHs降解率为68.3%;微生物作用后,孔隙水中PAHs的降低以3、4环为主,孔隙水中PAHs变化率普遍低于土壤中的降解率;Tenax-TA提取降解前后土壤中的PAHs,降解后3、4环PAHs的快速解吸组分降低,5、6环的快速解吸组分变化不大;土壤中PAHs降解量分别与PAHs孔隙水浓度和Tenax-TA快速提取量存在相关关系.以上结果表明可用PAHs孔隙水浓度以及Tenax-TA快速提取量预测微生物对土壤PAHs的降解,这为焦化厂土壤PAHs污染的修复提供了理论依据.     

青藏高原中东部表层土壤中多环芳烃的分布特征、来源及生态风险评价

2013年7~8月采集了青藏高原中东部地区55个表层土壤样品,对土壤中多环芳烃(PAHs)的分布特征、来源等进行了研究,并对表层土壤中的PAHs进行了生态风险评价.土壤样品进行超声萃取,HLB固相萃取小柱净化后,采用GC-MS对土壤中美国EPA优先控制的16种PAHs进行了检测分析.研究区域土壤中16种PAHs的总量为40.47~1 276.40μg·kg-1,平均值为267.97μg·kg-1.以2~3环的PAHs为主,占PAHs的质量分数为47.15%~88.51%,平均值为70.90%,其中菲所占质量分数最高.用比值法和主成分分析法进行来源解析,结果显示青藏高原中东部土壤中PAHs主要来源于石油燃烧和生物质的燃烧.土壤中苯并(a)芘的毒性当量浓度TEQBa P范围为3.73~79.32μg·kg-1,平均值为12.84μg·kg-1.有4%的采样点超过荷兰土壤标准目标值(33.00μg·kg-1),青藏高原中东部少部分表层土壤存在潜在的生态风险.     

固相萃取-高效液相色谱法测定海水中多环芳烃

针对环境中常见且对人体危害极大的USEPA优先控制污染物多环芳烃(PAHs)在海水中的监测方法进行研究.以国家标准分析方法和美国环保局分析方法为基础,采用固相萃取-高效液相色谱法来测定.探讨了各条件对测定的影响,经过固相萃取,七种PAHs在反相高效液相色谱中有很好的分离效果,满意的回收率,方法简便,具有良好的应用前景.     

云龙湖水体中有机类污染物污染特征与评价

通过液液萃取-气相色谱/质谱法对云龙湖4个代表性点位水样中23种半挥发性有机物(SVOC)和16种多环芳烃(PAHs)进行定性和定量分析,共计检测出15种有害污染物,其中包括10种多环芳烃(PAHs)、3种三氯苯和2种酞酸酯类.参考地表水环境质量要求[1],其污染物农度均在安全范围内.与其他地区湖库水质比较,云龙湖水体中PAHs污染处于较高水平,从PAHs污染物检出数量以及各组份间分配关系来看,该湖主要的污染途径为地表径流、雨水沉降以及人类活动等.     

异质结型SnO2-TiO2纳米纤维光催化降解柴油机多环芳烃

采用同轴静电纺丝法制备了SnO_2-TiO_2纳米纤维,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和紫外-可见光谱能谱仪(UV-Vis),表征了SnO_2-TiO_2纳米纤维相组成和微观形貌,评价了催化剂表面化学形态和吸光特性,研究了SnO_2含量、光源条件、温度和催化稳定性对降解萘污染物的影响规律.结果表明,催化剂Sn25对萘降解效率最高.在暗光、可见光和紫外光条件下,萘降解效率分别为13.8%、37%和98%.Sn25对萘降解稳定率(标准差率)为0.36%.利用催化剂Sn25对柴油机尾气中多环芳烃(PAHs)排放污染物光催化降解应用发现,Sn25对低苯环PAHs、中苯环PAHs和高苯环PAHs的平均催化降解效率分别为80.2%、75.4%和60.2%.表明SnO_2-TiO_2纳米纤维具有较强光催化降解多环芳烃污染物能力.     

基于PMF模型的长江流域水体中多环芳烃来源解析及生态风险评价

为研究长江流域水体中多环芳烃(PAHs)污染特征和生态风险,于2015年8月采集了长江干流及主要支流水体样品19个.使用固相萃取方法提取PAHs,经净化后,利用气相色谱-质谱联用仪测定了16种优先控制PAHs(ΣPAHs)的浓度.结果表明,水体中ΣPAHs浓度范围为17.7~110 ng·L-1,平均浓度为42.6 ng·L-1.水体中PAHs主要以低环为主(2~3环),占水体ΣPAHs总量的67.7%.同分异构体比值法表明,研究区PAHs主要来自于化石燃料和木材等生物质燃料燃烧的产物以及石油类物质泄漏和化石燃料燃烧混合产物.正定矩阵因子分解法(PMF)结果表明,研究区PAHs主要有4种来源,依次为:生物质和煤炭燃烧混合源40.1%,石油源19.6%,交通源17.5%,焦炭源22.8%.生态风险评价结果表明,低环PAHs的生态风险处于较高水平,各采样点风险熵值表明,乌江站及下游区域生态风险较高,但总体看来,长江流域总体生态风险处于较低水平.     

青岛近岸表层海水中PAHs的分布特征及物源初步解析

采用固相萃取-高效液相色谱-荧光检测法分析了青岛近岸海水中15种PAHs的质量浓度.结果表明,海水中PAHs的总量变化范围为8.23～272.02 ng.L-1,河口区质量浓度最高,远离城区的清洁区质量浓度最低.就组成特征而言,2～3环PAHs是其主要组分,占总量的质量分数为52.2%～93.8%,4～6环PAHs占总量的质量分数为6.2%～47.8%.表层海水中PAHs总浓度和DOC浓度之间有较好的相关性,相关系数为0.944 3.青岛湾表层海水中PAHs浓度组成相对稳定.利用Fl/(Fl+Py)和An/(An+Ph)分析表层海水中PAHs的来源,结果表明除清洁区表层海水中PAHs主要来源于煤和木材燃烧外,青岛近岸海水中的PAHs主要来源于石油制品和石油燃烧.     

多环芳烃及其衍生物在北京纳污河流中的分布及健康风险

为探明北京5座污水处理厂出水及受纳河流中多环芳烃(PAHs)及其衍生物(SPAHs)的污染水平及健康风险水平,采用固相萃取-气相色谱质谱联用仪测定水样中的PAHs及SPAHs的质量浓度,分析其分布特征,同时使用毒性当量因子评价河流中PAHs的健康风险。结果表明,5座污水处理厂出水及受纳河流中PAHs及SPAHs总质量浓度分别为75~584ng·L-1和91~1822 ng·L-1。水样中PAHs以2环3环为主,占PAHs总量的23%~48%。本研究中的SPAHs包括三类物质:氧化PAHs(OPAHs)、甲基PAHs(MPAHs)和氯代PAHs(Cl PAHs)。其中,OPAHs占∑SPAHs的比例为75%,MPAHs、Cl PAHs占比总体较低,分别为12%、13%。通过对5条河流中PAHs进行毒性当量浓度计算,表明应在采暖季(12月)对高环PAHs污染引起重视。     

提取时间对提取原煤中多环芳烃的影响

以淮北煤田气肥煤和夹矸样品为研究对象,以CH₂Cl₂为溶剂,采用超声提取法(提取时间为10,20和30 min)和索氏提取法(提取时间为24,48和72 h)提取其中可抽提有机物,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定提取液中美国环境保护局(USEPA)优控多环芳烃(PAHs)含量,来对比不同抽提时间对提取原煤中PAHs含量和分布特征的影响,为优化原煤中PAHs的提取条件提供理论依据.研究表明:淮北煤田样品中可抽提USEPA优控PAHs以菲为主,其含量占16种PAHs总量的40.0%～65.5%;夹矸样品中可抽提PAHs含量并不因其有机质含量低而明显低于原煤样品,夹矸中PAHs的迁移特征需引起关注.在实验条件下,提取原煤中PAHs,超声提取时间应选取30 min,索氏提取时间法应选取24 h.      

恒能量同步荧光法测定土壤中多环芳烃的研究

为了建立快速测定土壤中多环芳烃的方法,文章运用恒能量同步荧光法对16种多环芳烃混合标样进行了分析。在优化的实验条件下,对实际土壤样品进行分析,可以鉴别出10种多环芳烃。研究表明:恒能量同步荧光法适合土壤样品中多环芳烃的快速分析;简化了土壤样品的前处理过程。     

西安表土中多环芳烃的污染特征及其来源解析

通过2008年采集西安不同功能区表层土壤样品,运用GC/MS质谱联用仪对美国EPA优控的16种多环芳烃(PAHs)进行定性、定量分析,来探讨西安表层土壤种多环芳烃的污染特征及其来源。结果表明,16种PAHs均被检出,西安表土中ΣPAHs浓度范围为125~9 057 ng/g,平均值为2 727 ng/g,主要以4~6环PAHs为主,共占总量的69%。PAHs的空间分布规律为:工业区>文教区>绿化区>郊区>农村。应用特征比值判断法可知,西安表土中PAHs主要是煤的不完全燃烧和机动车尾气排放所产生的混合源污染。借鉴国外土壤污染标准可知西安城区表土污染较为严重。     

北江中上游地表水和沉积物中PAHs和PCBs污染特征和风险评估

采用气相色谱-质谱法（GC-MS）测定了北江中上游流域地表水和沉积物样品中多环芳烃（PAHs）和多氯联苯（PCBs）类污染物的含量,分析了PAHs和PCBs的污染水平和空间分布,并评估了污染物的健康风险和生态风险.结果表明,16种PAHs单体在所有水样和沉积物样品中均被检出,检出范围分别为41.82~443.04 ng·L^-1和59.58~635.73 ng·g^-1,北江中上游PAHs的污染水平为中、轻度.水中PAHs以二环芳烃和三环芳烃为主,沉积物中以三环芳烃和四环芳烃为主.在水样中检出了17种PCBs,浓度范围0.81~287.50 ng·L^-1,以六氯联苯和七氯联苯为主;沉积物中检出了8种PCBs,含量范围0.13~3.96 ng·g^-1,以五氯联苯和七氯联苯为主.整个调查区域内地表水中PAHs和PCBs的终生致癌风险指数小于10^-4,处于中、低水平;非致癌风险指数均小于1,不存在非致癌风险.采用风险商值（RQ）法对地表水中污染物进行生态风险评价,研究区域内地表水中PAHs和PCBs生态风险总体处于中低风险水平,个别点位存在重度风险的污染物单体,值得引起重视.采用沉积物质量基准法（SQGs）对沉积物中污染物进行生态风险评估,沉积物中PAHs和PCBs均处于较低的生态风险水平.     

云南省曲靖燃煤区人群多环芳烃的日暴露特征研究

2007年12月~2008年1月于我国云南省曲靖燃煤区开展人群多环芳烃(PAHs)的暴露评价研究.采用气相色谱/质谱联用(GC/MS)测定了环境样品中16种PAHs的浓度,对暴露的途径及各种PAHs的来源比例进行了分析,以苯并(a)芘(BaP)致癌当量计算了人群日暴露总量.结果表明,人群日饮食暴露量为0.20μg/d,且与WHO报道的水平相当.日空气暴露量为5.26μg/d,占PAHs日暴露总量的96%,表明空气是当地PAHs暴露的主要来源.用BaP当量剂量评价致癌风险时,BaP从数量比3.08%上升至毒性当量比49.6%,低环PAHs毒性当量所占比例明显下降.当地人群BaP平均日暴露量为5.46μg/d,超过了标准限值3μg/d.PAHs暴露给当地环境和人群健康带来了长期危害.     

哈尔滨市大气中多环芳烃的初步研究

利用改进型的大流量主动采样器,于2008年5月7~20日对哈尔滨市大气样品进行采集,并检测了气相和颗粒相中的多环芳烃(PAHs)的浓度.结果表明,哈尔滨市大气中总PAHs的浓度为8.1~37.2ng/m3,平均值为18.2ng/m3.通过特征分子比值法推断出哈尔滨市大气中PAHs主要来自于煤的燃烧.低环PAHs主要集中在气相,而高环PAHs则吸附在颗粒相上.气粒分配系数与过冷饱和蒸气压具有很好的相关性,但PAHs并没有达到气粒分配平衡,这可能与冬季取暖用煤燃烧产生的新多环芳烃有关.     

辽河水系沉积物中PAHs的分布特征及风险评估

采用GC-MS方法测定了辽河流域19个采样点位枯水期以及丰水期表层沉积物中多环芳烃（PAHs）的含量,共检出15种PAHs.枯水期ΣPAHs为123.5～21 233.4 ng·g-1,平均含量为3 208.1 ng·g-1;丰水期ΣPAHs为37.9～9 014.0ng·g-1,平均含量为1 612.0 ng·g-1.利用特征化合物指数法对PAHs进行源分析,主要来源是燃料燃烧.运用平均沉积物质量基准商（mSQG-Q）对辽河流域PAHs进行风险评价,芴和芘存在中低度生态效应;丰水期抚顺段L3-1有较强的负面效应,枯水期沈阳段L1-1点位、抚顺段L3-1和L3-2有较强的负面效应.     

典型电器工业区河涌沉积物中多环芳烃的分布、来源和潜在生态风险

为综合评估电器加工制造业对纳污水体多环芳烃（PAHs）的污染影响,对广东典型电器工业区佛山市顺德区容桂街道河涌沉积物的PAHs含量进行了空间和垂直分布、来源以及生态风险评估研究.结果表明,16种优先控制PAHs中有12种检出率达100%,其余4种具有不同的检出率.ΣPAHs含量范围为343.5～2 099μg.kg-1,均值为1 215.9μg.kg-1.PAHs组成特点为2～3环〉4环〉5～6环.在0～40 cm垂直尺度内,4个分层层面的ΣPAHs含量和种类均无显著变化.同分异构体比率分析显示,空间尺度上PAHs主要污染源来自石油、生物质以及木柴燃烧等活动.垂直尺度上燃烧类型反映了从生物质向石油燃烧为主的转变.河涌沉积物总量污染指标和污染因子指标显示了相同的重度污染特征,各监测断面污染程度由高到低为：S7〉S2〉S4〉S3〉S6〉S1〉S5.沉积物质量基准法（SQGs）评价显示S7、S2、S3等位点具有潜在的生态风险.包含居民区和制造业集中区的各监测点ΣPAHs含量分布显示,该地区PAHs污染和电器制造业存在没有直接相关性.     

Soil pollution by polycyclic aromatic hydrocarbons: A comparison of two Chinese cities

Soil samples from Huizhou and Zhanjiang, China were analyzed for 16 priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with harmonized sampling, sample extraction and analysis quantification methods. The concentrations and sources of PAHs in soil samples of the two cities were compared. Almost all of the PAH components were detectable in 103 soil samples. The concentrations of ΣPAHs ranged from 35.40 to 534.5 g/kg in soil samples from Huizhou, and ranged from 9.50 to 6618.00 g/kg in samples from Zhanjiang. Evident differences of concentrations, compositions and sources of PAHs in soils were observed between the two cities. The average concentrations of individual component and the sum of a group of PAHs in soil samples from Zhanjiang were significantly higher than those in Huizhou (P < 0.05). Phe, Flu, Pyr, Bbf and Baa were the dominant PAH components both in soil samples from Huizhou and Zhanjiang. Except for these five components, Bap, I1p, Daa and Bgp were also the dominant PAH components in soil samples from Zhanjiang. Coal combustion and liquid fossil fuel combustion were the same sources of PAHs in the two cities with different contributions, and petroleum played a key role in PAHs release in Zhanjiang.