全氟化合物处理技术的研究进展

全氟化合物(PFCs)具有生殖毒性、免疫毒性和神经毒性,是环境中新型难降解污染物。有效去除PFCs的工艺研究已成为目前环境友好处理处置技术领域的新热点。该文在概述PFCs特性与污染现状的基础上,较为全面地介绍了国内外学者对PFCs的处理技术,包括高级氧化法、物理法、光化学技术、电化学氧化法、生物法等处理处置方法,并就上述技术的降解率、动力学、降解机理、中间产物等方面进行论述。最后,对处理PFCs的未来研究方向与发展趋势提出了相应的建议。     

水中痕量有机污染物的新型POCIS采样技术研究

极性有机物一体化采样器（POCIS）是一种富集检测水体中极性有机化合物的被动采样技术,能够比较客观地反映某段时间内水体中污染物的时间加权平均浓度。该研究利用多壁碳纳米管（MWCNT）作为POCIS采样器的吸附材料,探讨了不同水环境条件下MWCNT-POCIS采样器对6种典型抗生素采样速率（RS）的影响。结果表明：水流流速是影响RS的主要因素,盐度和溶解性有机质对RS影响不显著。将MWCNT-POCIS采样器应用于水体中抗生素浓度的监测,并与传统的主动采样方法进行对比,发现MWCNTPOCIS采样器测定的抗生素浓度与主动采样测定的浓度基本一致。     

地表水中全氟有机化合物污染现状及其危害研究进展

全氟有机化合物(PFCs)是一类人为产生的污染物,被广泛应用于化工生产领域,目前已有大量的PFCs进入地表水环境,在国内外各大河流、湖泊、海洋均有检出。人体对PFCs的暴露途径主要通过饮用水、饮食和空气/灰尘等方式摄入。综述了地表水中PFCs的来源、污染现状、人体暴露途径及潜在危害,以期为我国地表水环境中PFCs的环境监测和生物安全性研究工作提供参考。     

低温等离子体技术处理全氟化合物研究进展

对低温等离子体技术降解全氟化合物的研究现状、新型技术、成果、存在的问题以及发展方向做了全面综述.着重总结了微波等离子体技术、水等离子体技术、填充床等离子体技术等.简要阐明了低温等离子体技术对全氟化合物的去除机理,以及微波等离手体技术和水等离子体技术对CF4的降解机理.最后总结低温等离子体技术对全氟化合物降解的发展前景.     

POCIS采样技术应用于九龙江流域水环境中雌激素的检测

极性有机物一体化采样器(POCIS)作为富集水体中有机物的新型采样技术,可以反映目标物在被测水体中的时间权重浓度,因此在环境监测中是对主动采样方式的重要补充.本研究采用POCIS进行了4种固醇类雌激素化合物(雌酮、雌二醇、雌三醇及雌炔醇)的富集动力学,以及温度和目标物浓度对POCIS富集雌激素影响的实验室模拟研究.结果表明,POCIS对目标化合物的富集放置时间7 d内呈现显著的线性关系(r2≥0.988 1,P<0.001).温度对目标物在POCIS上富集的影响比较显著(RSD>12%),随着温度的升高,目标化合物在POCIS上的采样速率减小.而目标物浓度对POCIS富集没有显著的影响(RSD<5%).将所建立的POCIS采样装置应用于九龙江流域的现场环境中,发现利用POCIS估算出的目标物时间权重浓度与主动采样测定的浓度具有显著的相关性(r2=0.720 9,P<0.001),验证了POCIS在实际环境中的可应用性.     

乌梁素海流域地表水中全氟化合物分布、来源及其生态风险

全氟化合物(polyfluoroalkyl substances,PFASs)在长期生产和使用过程中会通过多介质扩散和远距离迁移等方式进入环境中.本研究分析了乌梁素海流域丰水期及枯水期采集的地表水样品中17种PFASs,探讨了该地区PFASs 的时空分布特征、潜在来源及生态风险.结果表明,PFASs在所有地表水样品中均...     

地表水中典型全氟化合物的污染特性及降解机理研究

全氟化合物(PFCs)因其在环境介质中的稳定性、持久性和生物累积性,引起全球的广泛研究.基于对地表水中全氟化合物污染分布特性相关资料的分析,得出地表水中全氟化合物主要以PFOS和PFOA的形式存在.文章阐述了紫外光催化降解地表水中典型全氟化合物过程中不同催化剂的降解机制.总结了光催化降解的一般过程以及不同研究方法的基础技术的优缺点,提出了作者对地表水中典型全氟化合物降解技术的发展方向的看法.     

全氟化合物测定的样品前处理技术研究进展

全氟化合物(polyfluorinated compounds,PFCs)是人工合成的新型持久性有机污染物,具有广泛的生态毒理效应,其环境污染问题已成为全球关注的热点。在各种被污染的介质中,PFCs的含量往往很低,基体复杂多样,快速高效的样品前处理方法成为PFCs测定的关键。文章对近10年来PFCs测定的各种样品前处理方法和技术,包括离子对萃取、碱消化、液-液/固萃取、填充吸附剂微萃取(MEPS)和高效移液萃取(DPX)等进行了详细的总结和展望。     

安徽省部分城市土壤中全氟化合物空间分布及来源解析

为探究安徽省城市土壤中全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)的污染特征、空间分布及潜在的来源.2013年采集安徽省7个城市共11个土壤样品,利用超高效液相色谱-串联质谱联用分析了15种PFCs的含量,并运用主成分分析-线性回归法解析其可能来源.结果表明,被调查的11个城市土壤样品中的ΣPFCs的含量(以干重计,下同)范围为1.15~5.89 ng·g-1,平均含量2.69 ng·g-1.含量最高的单体PFCs是全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS),含量范围为n.d.~3.56 ng·g-1,均值含量为0.96 ng·g-1,其次是全氟辛烷羧酸(perfluorooctane acid,PFOA),含量范围为n.d.~2.89ng·g-1,均值含量为0.64 ng·g-1;ΣPFCs含量最高地区是滁州地区(5.89 ng·g-1),以PFOS和PFOA为主,其次为宣城市泾县(4.04 ng·g-1),而其中PFOS含量高达3.56 ng·g-1,占ΣPFCs的88.1%,这可能与该地发达的造纸行业有关;与我国其他地区土壤中PFCs含量相比,安徽省被调查地区的城市土壤中PFCs的含量居于中等水平;安徽省部分城市土壤中60%的PFCs可以有4个因子进行解释,代表性PFCs有PFOA、全氟丁烷磺酸(perfluorobutane sulfonate,PFBS)、全氟十二烷羧酸(perfluorododecanoic acid,PFDo A)、全氟丁烷羧酸(perfluorobutane acid,PFBA)和PFOS.     

大运河丰水期水体中全氟化合物的分布

应用固相萃取分离富集与高效液相色谱/电喷雾负电离源串联质谱法分析了2014年6月采自京杭大运河水体41个样品中17 种全氟化合物,对其污染现状及分布进行了讨论,并对污染来源进行了分析.大运河水体中的全氟化合物总浓度（∑PFCs）范围为7.4~153.5ng/L.PFCs含量有一个大致从南到北递减的趋势.大运河江南部分∑PFCs在杭州嘉兴河段处出现高值点.长江以北部分在德州地区出现高值点,南方大部分河段以PFOA为主导化合物,而在北方河段PFOA的主导性降低.对大运河沿途地区城镇化、经济水平与各地区大运河水体平均∑PFCs浓度的关系进行了比较,结果表明具有较高的相关性.     

强化混凝消除水中全氟化合物

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）有机改性膨润土作为助凝剂,采用聚合氯化铝（PAC）协同CTAB-膨润土进行强化混凝实验,对消除水中两类典型的全氟化合物全氟辛烷磺酸（PFOS）/全氟辛酸（PFOA）和浊度进行研究.考察了PAC和CTAB-膨润土投加量、pH值、原水浊度对PFOS/PFOA和浊度去除的影响.结果表明,经有机改性,实现了CTAB对膨润土的插层,增大了层间距,比表面积、阳离子交换容量、有机碳含量也得到较大提高.在PAC投加量为20mg/L、CTAB-膨润土投加量为30mg、pH6~7时,强化混凝去除效果分别达到76%、70%,PFOS/PFOA去除率随着CTAB-膨润土投加量的增大而增大.最佳pH值范围是6~7,混凝过程中Zeta电位在pH值为6.0时达到最大,pH值为7.0时接近于零.PFOS/PFOA的去除率随着原水浊度的增大而增大.     

双台子河口水体全氟化合物的污染水平分析

全氟化合物(PFCs)作为一类新型的有机污染物已被持续关注.本文以双台子河口为研究对象,采用固相萃取(SPE)前处理与高效液相色谱串联质谱联用(HPLC-MS/MS)相结合的方法分析水样中包含短链全氟丁酸(PFBA)、全氟丁基磺酸(PFBS)、全氟戊酸(PFPe A)在内的15种主要PFCs的含量水平,并对全氟辛烷磺酸(PFOS)与全氟辛酸(PFOA)的生态风险及人群健康风险进行评价.结果表明,双台子河口水体存在PFCs污染,∑PFCs介于43.40~157.71 ng·L~(-1)之间,PFBA和PFPe A是水体中的主要污染物.此外,采用风险商法粗略评估得到PFOS与PFOA的风险值均远低于参考值,风险较小.     

用片段常数法估算有机化合物在鱼体内的生物富集因子

根据337个有机化合物在鱼体内生物富集因子的实测数据建立了片段常数估算模型。涉及的有机物包括卤代苯、卤代联苯、氯代脂肪烃、多环芳烃、醇、醚、醛、酮、腈、苯酚、苯胺、硝基苯、呋喃、二误Yin、含氮氧硫的杂环混合和物、脲和有机磷农药等多种类别，logKow在0.39-8.60之间。模型可决系数0.982，标准差0.453，平均绝对误差0.322个对数单位。60种检验化合物的平均预测残差为0.320个对数单位。     

沈阳地区水环境和生物样品中全氟化合物的污染分布特征

采用高效液相色谱/电喷雾负电离源串联质谱法对沈阳市各类水环境和生物样品中全氟化合物(PFCs)进行测定,研究了PFCs的河流分布及季节分布特征.同时,对通过饮用水及家禽和鱼摄入全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的人体健康风险进行了评价.结果表明,沈阳市各类水环境样品中总PFCs浓度范围为nd～6.01ng·L-1,平均浓度为5.23ng·L-1.PFOS和PFOA是沈阳地区所有水环境样品中最主要的PFCs污染物,浓度范围分别为nd～2.83ng·L-1和nd～5.71ng·L-1,平均浓度分别为1.11和2.13ng·L-1.细河的PFOS含量最高,约为浑河PFOS含量的2倍,蒲河PFOS含量的3倍.一些PFCs化合物之间呈正相关关系,说明其可能具有相同的来源.PFOS与PFOA之间无相关关系,由此推断沈阳水体中二者具有不同来源.浑河流经沈阳市时,PFOS和PFOA浓度升高.流经沈阳市区后,PFOS和全氟己烷磺酸钾(PFHxS)浓度明显升高.细河中PFHxS也有检出,表明沈阳市是周边水体中PFOS及PFHxS的主要污染来源.丰水期地表水中PFOS和PFOA浓度与枯水期相比没有明显差异,但丰水期水中PFCs组成更为丰富,出现了大量全氟庚酸(PFHpA).沈阳地区自来水中PFOS和PFOA浓度平均值分别为0.39和0.85ng·L-1,最高浓度分别为1.16和2.55ng·L-1,均低于美国饮用水健康参考值.沈阳生物样品中PFOS和全氟十一酸(PFUnDA)是最普遍的化合物.总PFCs平均含量在鱼样品中为6.59ng.g-1(以干重计),鸡和鸭血清样品中分别为1.65和0.69ng·mL-1,鸡和鸭肝脏样品中分别为0.41和1.68ng.g-1(以干重计),与文献报道相比处于较低水平.     

大连湾挥发性有机污染物挥发速率常数估算

本文采用气－液双膜模型和大连湾水文参数，对大连湾检测出的挥发性有机物的挥发速率常数进行估算。结果表明，三氯乙烯等１４种挥发性有机物在大连湾海域中的挥发速率常数在８．０×１０＾－３ｈ－１－１．４×１０＾－２×＾－１之间，挥发半衰期在５０ｈ＝８０ｈ之间。因此，挥发至大气是这些在机物主要归宿。     

Total pollution effects of urban surface runoff

e values of MFFn (mass first flush ratio) and FF30 (first 30% of runoff volume) can be considered as split-flow control criteria to enable more effective and economical design of structural BMPs (best management practices) facilities.     

Total pollution effect of urban surface runoff

For pollution research with regard to urban surface runo , most sampling strategies to date have focused on di erences in land usage. With single land-use sampling, total surface runo pollution e ect cannot be evaluated unless every land usage spot is monitored. Through a new sampling strategy known as mixed stormwater sampling for a street community at discharge outlet adjacent to river, this study assessed the total urban surface runo pollution e ect caused by a variety of land uses and the pollutants washed o from the rain pipe system in the Futian River watershed in Shenzhen City of China. The water quality monitoring indices were COD (chemical oxygen demand), TSS (total suspend solid), TP (total phosphorus), TN (total nitrogen) and BOD (biochemical oxygen demand). The sums of total pollution loads discharged into the river for the four indices of COD, TSS, TN, and TP over all seven rainfall events were very di erent. The mathematical model for simulating total pollution loads was established from discharge outlet mixed stormwater sampling of total pollution loads on the basis of four parameters: rainfall intensity, total land area, impervious land area, and pervious land area. In order to treat surface runo pollution, the values of MFF30 (mass first flush ratio) and FF30 (first 30% of runo volume) can be considered as split-flow control criteria to obtain more e ective and economical design of structural BMPs (best management practices) facilities.     

化学融雪剂NaCl和KCOOH对城市街道绿化土壤中重金属Pb和Cu迁移行为的影响

长期大量使用传统氯盐型融雪剂(NaCl)导致的城市环境问题引起了广泛重视,探究甲酸钾(KCOOH)等有机替代型融雪剂的环境效应十分必要.本研究采用土柱淋溶方法探讨0.01 mol·L-1、0.05 mol·L-1和0.1 mol·L-1不同浓度NaCl和KCOOH处理对沈阳市街道绿化土壤重金属Pb、Cu迁移行为的影响.结果表明NaCl和KCOOH处理浓度的增加显著提高土壤中Pb和Cu的释放量,且同浓度NaCl和KCOOH处理土壤对Cu的释放量均高于对Pb的释放量.两种处理下土壤对Pb、Cu释放量与土壤可溶性有机质含量显著相关表明胶体运移是重金属Pb、Cu迁移的主要方式.KCOOH对土壤胶体扩散的作用较NaCl更小,以及KCOOH处理下土壤氧化还原电位降低p H升高是KCOOH对土壤Pb和Cu释放量低于NaCl的主要原因.因此,与传统无机型融雪剂NaCl相比,有机型融雪剂KCOOH可一定程度降低城市街道绿化土壤中Pb、Cu的淋溶释放.     

利用CDOM吸收系数估算博斯腾湖水体表层DOC浓度

基于2021年夏秋两季西部干旱区博斯腾湖表层50个采样点位实测数据,通过对DOC特征的统计学分析、内外源因素影响的时空差异以及电导率相关性验证,将博斯腾湖划分为河口和非河口区域.然后以CDOM特征波长吸收系数a₂₅₀和a₃₆₅为自变量,以DOC浓度（c_DOC）为因变量,分别构建了基于CDOM的河口和非河口水域DOC浓度估算模型.结果表明：河流与湖泊进行水体交换的同时,会将大量陆源DOC输送到博斯腾湖中,使得河口区域DOC浓度明显高于非河口区域（t-tests,P<0.01）,河口区域的DOC浓度（c_DOC）约是非河口区域的2.2~2.3倍,且在河口区域c_DOC与电导率呈现显著相关关系（夏季：R²=0.81,P<0.01;秋季：R²=0.84,P<0.01）.本文构建拟合模型（c_DOC=α+β·α₂₅₀+γ·α₃₆₅）,并通过交叉验证的方法来检验模型精度.将夏季和秋季同区域数据统一建模,河口和非河口区域CDOM与DOC均存在较好的相关关系,且模型精度较高（河口区域：R²=0.60,RMSE=8.56%;非河口区域：R²=0.66,RMSE=8.77%）.本文所建立的模型可以在不增加环境因子变量的前提下提高精度,有利于实现卫星遥感反演.同时,本研究揭示了河流输入对博斯腾湖DOC分布和估算的时空影响,提出可利用CDOM估算DOC浓度,但需根据水文特征和c_DOC等因素区分河口和非河口区域.本研究对实现新疆水资源合理开发、有效保护以及综合治理提供科学依据,对我国西部干旱区湖泊DOC遥感动态监测具有重要意义.