西湖沉积物有机质特征

分析了西湖沉积物腐殖质的组成及腐殖酸的红光谱特性,结果显示西湖沉积物腐殖质具有典型的湖泊沉积物腐质特征,腐殖化程度较高;结合形分析表明,腐殖质中：胡敏素〉胡敏酸〉富里酸〉脂类,钱塘江引水工程、水面种植荷花明显改变了沉积物有机质的构成,对西湖的碳和富营养化状况有显著影响。     

城市污染河道沉积物有机质的氧化稳定性

为了研究城市河道沉积物有机质的氧化稳定性,以氧化稳定系数(Kos)和腐殖化程度(HA/FA)作为评价指标,在用H2O2处理沉积物的基础上,探讨城市污染河道有机质含量、有机质组成等对氧化稳定性的影响.结果显示,污染河道沉积物有机质含量明显高于自然水生态系统沉积物有机质含量;富里酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏素(HM)是污染河道沉积物有机质主要赋存形式,其中胡敏素是主体,占全部有机质的65%以上;易氧化有机质(OMr)和难氧化有机质(OMd)与总有机质含量均显著正相关(P0.05);OMd的含量可以更直观地反映河道污染程度;重污染河道沉积物有机质去除量较高;随着有机质的去除,沉积物Kos在总体上有上升的趋势;不同形态有机组分其Kos差异性明显(P0.05),以HM为主的紧结态腐殖质的Kos值最高;用HA/FA和OMr可从大体上表征沉积物的氧化稳定性;HA、FA是影响城市河道沉积物氧化稳定性的主要因素.     

粘土矿物作用下铬的迁移转化机理研究进展

铬含量超标威胁生态环境安全,探究多种粘土矿物作用下铬的迁移转化机理,可以为铬污染土壤修复提供理论依据。主要从粘土矿物对铬的氧化-还原、吸附-解吸、催化作用等几个方面归纳分析了粘土矿物作用下铬迁移转化机理的研究现状,探讨了氧化物及微生物作用、pH、温度、有机质、矿物类型等因素对铬迁移转化的影响。首先,锰氧化物是氧化Cr(Ⅲ)的唯一天然矿物,其结构中Mn(Ⅱ)或Mn(Ⅲ)含量越高,氧化能力越强;低温、碱性条件下,Cr(Ⅲ)稳定性较高。锰氧化细菌会加速Cr(Ⅲ)的氧化,矿物表面吸附的Mn(Ⅱ)会抑制Cr(Ⅲ)的氧化。其次,黄铁矿、黑云母、绿泥石、柯绿泥石、磁铁矿等矿物常用于Cr(Ⅵ)还原,黄铁矿组成中的Fe(Ⅱ)和S2~(2-)能有效地还原Cr(Ⅵ),而黑云母、绿泥石只有经生物作用产生Fe(Ⅱ)才能还原Cr(Ⅵ),蒙脱石、伊利石、高岭石、黄铁矿对Cr(Ⅵ)的还原速率在pH4.5时较大。最后,高岭石、伊利石、蛭石、蒙脱石可吸附固持Cr(Ⅵ),且酸性、有机质含量低的条件下吸附效果明显,吸附顺序为:高岭石伊利石蛭石=蒙脱石;粘土矿物层间结合比表面结合更强,可对粘粒矿物进行改性以提高吸附效果。在吸附机理方面,研究者广泛采用Langumiur、Freundlich等方程来描述矿物对铬的吸附。粘土矿物作用下铬的迁移转化机理探究,可以使我们更加深入的了解沉积物、土壤对铬的解毒原理以及矿物在其中所起的作用,这对于矿物材料吸附性能的提高、铬污染土壤的治理具有深远的意义。     

PCB138在土壤中的吸附特征及土壤特性对其吸附的影响

为研究六氯联苯PCB138在土壤组分中的吸附特征及土壤特性对其吸附的影响,选取红壤和有机质含量较高的黑土作为供试土壤,提取土壤有机质组分中的胡敏酸和胡敏素,采用振荡平衡法研究了PCB138在原供试土壤、胡敏酸和胡敏素中的吸附特征。结果表明,PCB138在两种土壤组分中的吸附是一个快速吸附过程,240 min即可达到吸附平衡。PCB138在土壤组分中吸附速率和吸附量表现为:胡敏酸﹥原土壤﹥胡敏素,准一级动力学方程能更好地描述其吸附过程。PCB138在黑土中的吸附速率和吸附量略大于其在红壤中的相应数值。PCB138在两种土壤中的吸附过程可用Freundlich吸附等温方程描述。Pearson相关性分析结果表明,PCB138在两种土壤组分中的吸附量与土壤中有机质量分数和2μm粒径质量分数呈显著相关(P0.05)。吸附速率与土壤中有机质质量分数呈极显著相关(P0.01)。实验条件下,土壤中有机质质量分数和2μm粒径质量分数可能是影响PCB138在土壤组分中的吸附行为的主要土壤特性因素。本研究可为揭示PCBs的环境行为与污染控制提供依据。     

灌溉水质与土壤有机质累积的关系

为了确定长期使用污染水灌溉对土壤有机物质累积的影响,在陕西交口抽渭灌区采集土壤样品,并以气候条件、土壤条件以及耕作制度基本一致,长期用井水灌溉的土壤作为对照,测定了土壤有机质的质量分数及其组成,其结果显示:长期用污染的渭水灌溉,土壤有机质主要在耕层(020 cm)极显著增加,且增加部分主要是活性有机质,非活性有机质基本不受影响;耕层土壤中的胡敏酸及富啡酸质量分数均极显著增加,土壤熟化程度有略微提高.灌溉水质几乎不能改变与气候生态条件和土壤条件相协调的非活性有机质的"生态极限含量".     

腐殖质在蛭石上的吸附特性

为进一步揭示可溶性有机质在黏土矿物上的迁移转化规律,运用高效体积排阻色谱、1H核磁共振光谱、紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱以及X射线光电子能谱等多种技术综合分析富里酸和胡敏酸在蛭石上的吸附行为。结果显示,由于不同官能团与蛭石的亲和性不同,富里酸和胡敏酸在吸附过程中产生组分分级,较大尺寸的分子组分被优先吸附,而低分子组分则滞留在溶液中。元素分析结果表明,胡敏酸的疏水性强于富里酸,其与蛭石的疏水性作用也更强。与富里酸相比,胡敏酸较大的平均分子量使得其在蛭石表面的铁吸附位点有空间位阻效应。当腐殖质质量浓度高于20 mg·L-1时,空间位阻效应以及芳香性官能团和铁离子间的电子传输作用使得蛭石对分子尺寸更小的富里酸的吸附量更大。蛭石吸附富里酸和胡敏酸后溶液pH值升高,说明发生了配体交换反应。溶液pH值升高和离子强度降低能够增大蛭石与腐殖质之间的静电斥力,从而降低蛭石对富里酸和胡敏酸的吸附量。     

有机质官能团及微孔特性对疏水性有机污染物吸附的影响机制

作为重要的地质吸附剂,土壤/沉积物中的有机质是环境中疏水性有机污染物主要的汇.由于有机质的结构异质性,疏水性有机污染物一旦进入其中,会被吸附在不同的位点上,反应活性和生态风险进而会发生变化.对疏水性有机污染物在有机质上的吸附进行研究有助于了解其在环境中的分布,传输及生物有效性.本文就疏水性有机污染物在土壤/沉积物中的有机质上吸附的国内外研究进展进行了综述,讨论了重要有机质组分(腐殖质和碳黑)的结构和吸附作用差异性,重点分析了有机质的微孔特性和官能团对吸附的影响机制.     

北塘河口沉积物中汞,砷,铬的污染现状和富集特征

由于受上游河流污染的影响,北塘河口沉积物中普遍积累了一定量的汞.本文通过该区域沉积物中汞、砷、铬与有机碳、粘土和铁、铝、锰含量的回归分析,看出这三种元素在沉积物中的富集和分布,主要与水体悬浮物、沉积物中所含有机质,粘土矿物和铁、铝、锰的水合氧化物的含量密切相关.河口淡-咸水界面的水环境中胶体的吸附作用是这些金属离子从溶液转入沉积物的主要途径,水体中的这些金属离子通过悬浮颗粒物和沉积物中有机胶体,无机胶体(粘土矿物和水合氧化物)的吸附,是水体自净的一个极为重要的方面.     

腐殖质对BDE209、Pb和Cd在水/沉积物界面吸附行为的影响

水/沉积物界面是有机和无机污染物的物理、化学等过程的重要载体和场所。为了探究溴代阻燃剂与重金属在水/沉积物体系的分布规律,以电子垃圾拆解地水体中常见的溴代阻燃剂十溴联苯醚(BDE209)和重金属Pb、Cd为目标污染物,考察了腐殖质对BDE209、Pb和Cd在水/沉积物界面吸附行为的影响。红外光谱分析表明沉积物腐殖质活性基团包括醇、酚和羧基类等官能团;1H核磁共振分析显示沉积物腐殖质主要由碳水化合物与脂肪族类化合物组成。吸附试验结果表明,水体中腐殖质能够促进沉积物表面BDE209、Pb和Cd的释放,BDE209在水/沉积物体系的吸附行为主要受水溶性腐殖质的影响,而对Pb、Cd而言,负载于沉积物表面的碱溶性腐殖质比水溶性腐殖质对其分配行为的作用更显著。此外,沉积物组分对BDE209在水/沉积物体系的分配行为无显著影响;粘土组分对Pb、Cd的富集能力高于砂粒,并且对Pb的富集能力比Cd更为突出。     

土壤中铅的吸附-解吸行为研究进展

铅是重要的土壤重金属污染元素之一，了解铅在土壤中的物理化学行为，有利于预防和修复土壤的铅污染。土壤中铅的吸附-解吸行为，依吸附机理的不同，分为专性吸附和非专性吸附。土壤铅吸附的机理还存在不同的观点，如水解吸附／非水解吸附机理，单分子吸附／双分子吸附机理等。影响土壤中铅吸附-解吸行为的主要因素，有土壤矿物组成、土壤有机质、pH、温度、竞争离子等。文章最后对描述土壤铅吸附过程的主要数学方程(Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程)作了论述。     

邻苯二甲酸酯降解细菌的多样性、降解机理及环境应用

邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)是一类对人体内分泌系统有干扰作用的持续性有机污染物(persistent organic pol utants,POPs)。PAEs在环境介质如水体、底泥和土壤中长期赋存会对生物体产生毒害效应,其分布广、浓度高和难降解等特点是限制有效环境治理的主要因素。作为环境的重要组成部分,微生物对污染物有很强的适应能力和高效的降解能力,这为PAEs的生物修复提供了可能。与物理化学修复法相比,微生物修复技术具有可控性强、修复面广和灵活性高等优势。本文综述了已报道的大部分PAEs降解细菌的种类及其代谢机制,并分析了其在PAEs污染水体和土壤修复中的应用现状与前景,以期为PAEs环境行为与生物修复研究提供参考。     

日常衣物中的邻苯二甲酸酯污染及其人体暴露风险

邻苯二甲酸酯(PAEs)作为一类内分泌干扰物,被广泛应用于工业生产。为了查明日常衣物中PAEs的污染状况,并评估其通过衣物的皮肤接触可能造成的人体暴露风险,本研究检测了日常生活中的新、旧衣服中7种典型PAEs的浓度,并通过实验模拟研究了衣料中PAEs向汗液的析出行为。结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)分别是旧衣服和新衣服中的代表性PAE。旧衣服中DEHP的浓度显著高于新衣服;婴儿衣服中DEHP的浓度高于成人衣服。穿着和清洗过程中的二次污染可能对衣服中的PAEs有显著影响,衣服材质可能是影响旧衣服中PAEs浓度的重要因素。汗液会导致衣物中的PAEs析出,从而明显增加PAEs的人体暴露风险。     

天津地区表层土壤和河流沉积物中甾烷与五环三萜烷的分布特征及污染源分析

分析了天津地区表层土壤和具有代表性的河流沉积物中甾烷和五环三萜烷系列化合物的组成与分布特征，讨论了这类化合物的来源及环境意义。分析表明，在天津地区不同环境功能区表层土壤和河流沉积物中均检测到了甾烷和五环三萜烷系列化合物，但样品之间其含量存在明显的差别；表层土壤与河流沉积物中甾烷、五环三萜烷化合物的组成与石油中的基本一致，样品间这类化合物在饱和烃中的相对含量与正烷烃CPI之间有较好的负相关关系，表明它们主要来源于石油及副产品，可以根据样品中甾、萜化合物与正构烷烃的比值来反映饱和烃中石油烃污染源的贡献。论文根据样品中甾烷、五环三萜烷化合物与正构烷烃的比值，并结合正烷烃CPI参数初步分析了天津地区不同环境功能区表层土壤和河流沉积物中饱和烃污染物的污染源。     

Phthalate esters contamination in soil and plants on agricultural land near an electronic waste recycling site

The accumulation of phthalic acid esters (PAEs) in soil and plants in agricultural land near an electronic waste recycling site in east China has become a great threat to the neighboring environmental quality and human health. Soil and plant samples collected from land under different utilization, including fallow plots, vegetable plots, plots with alfalfa (Medicago sativa L.) as green manure, fallow plots under long-term flooding and fallow plots under alternating wet and dry periods, together with plant samples from relative plots were analyzed for six PAE compounds nominated as prior pollutants by USEPA. In the determined samples, the concentrations of six target PAE pollutants ranged from 0.31–2.39 mg/kg in soil to 1.81–5.77 mg/kg in various plants (dry weight/DW), and their bioconcentration factors (BCFs) ranged from 5.8 to 17.9. Health risk assessments were conducted on target PAEs, known as typical environmental estrogen analogs, based on their accumulation in the edible parts of vegetables. Preliminary risk assessment to human health from soil and daily vegetable intake indicated that DEHP may present a high-exposure risk on all ages of the population in the area by soil ingestion or vegetable consumption. The potential damage that the target PAE compounds may pose to human health should be taken into account in further comprehensive risk assessments in e-waste recycling sites areas. Moreover, alfalfa removed substantial amounts of PAEs from the soil, and its use can be considered a good strategy for in situ remediation of PAEs.     

The distribution of phthalate esters in indoor dust of Palermo (Italy)

In this work, phthalic acid esters (PAEs): dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), di-n-butyl phthalate, benzyl butyl phthalate, bis(2-ethylhexyl) phthalate, and di-n-octyl phthalate in indoor dust (used as passive sampler) were investigated. The settled dust samples were collected from thirteen indoor environments from Palermo city. A fast and simple method using Soxhlet and GC–MS analysis has been optimized to identify and quantify the phthalates. Total phthalates concentrations in indoor dusts ranged from 269 to 4,831 mg/kg d.w. (d.w. = dry weight). The data show a linear correlation between total PAEs concentration and a single compound content, with the exclusion of the two most volatile components (DMP and DEP) that are present in appreciable amounts only in two samples. These results suggest that most of the PAEs identified in the samples of settled dust originate from the same type of material. This evidence indicates that, in a specific indoor environment, generally is not present only one compound but a mixture having over time comparable percentages of PAEs. Consequently, for routine analyses of a specific indoor environment, only a smaller number of compounds could be determined to value the contamination of that environment. We also note differences in phthalate concentrations between buildings from different construction periods; the total concentration of PAEs was higher in ancient homes compared to those constructed later. This is due to a trend to reduce or remove certain hazardous compounds from building materials and consumer goods. A linear correlation between total PAEs concentration and age of the building was observed (R = 0.71).     

邻苯二甲酸酯的环境污染和生态行为及毒理效应研究进展

邻苯二甲酸酯作为产品改性剂被广泛应用于食品包装、建筑板材、医疗器械等产品中,由于PAEs与塑料分子难以形成强力的共价结合,造成其不断泄露至脂溶性环境中,在基质接触和食物网传递作用下,PAEs被各种生物体蓄积并表现出一定的内分泌干扰效应。文章以PAEs的物化性质及其在大气、水体、土壤中的污染现状为研究基础,介绍了PAEs的生物体蓄积水平与代谢路径,并分别从水解、光解及生物降解3个角度展示了PAEs的环境降解过程与机理;此外,结合实验室报道及社会调查,深入探讨了PAEs的环境激素效应,"致癌、致畸、致突变"效应,酶与激素毒性;最后,基于当前PAEs在毒理分析、降解途径及环境暴露统计研究上的不足,指出需进一步进行复杂食物链毒性积累与放大研究,发展PAEs的生物治理与削减技术以及进行PAEs环境暴露水平调查,确定全面合理的环境标准限值。     

邻苯二甲酸酯类增塑剂的体外细胞毒性评价

邻苯二甲酸酯(Phthalate esters, PAEs)是环境介质中的一类典型的有机污染物。已有研究表明,PAEs具有明显的内分泌干扰毒性,并会对动物和人体的生殖发育与神经系统造成损伤。体外细胞评价模型因具有高通量、测试周期短、成本低和毒性效应易于探明等技术优点,被广泛应用到PAEs毒理学效应的研究中。本文从内分泌干扰毒性、胚胎发育毒性、神经毒性、免疫毒性、遗传毒性以及致癌作用等方面,对PAEs的一些体外细胞毒性评价模型进行了分类和总结,并对其相应的研究进展进行了综述。本文旨在为体外细胞毒性评价模型的有效利用提供借鉴,并对PAEs毒性作用机制的深入研究提供思路和依据。     

A new procedure combining GC-MS with accelerated solvent extraction for the analysis of phthalic acid esters in contaminated soils

An optimized procedure based on gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) combined with accelerated solvent extraction (ASE) is developed for the analysis of six phthalic acid esters (PAEs), which are priority soil pollutants nominated by United States Environmental Protection Agency (USEPA). Quantification of PAEs in soil employs ultrasonic extraction (UE) (USEPA 3550) and ASE (USEPA 3545), followed by clean up procedures involving three different chromatography columns and two combined elution methods. GC-MS conditions under selected ion monitoring (SIM) mode are described and quality assurance and quality control (QA/QC) criteria with high accuracy and sensitivity for target analytes were achieved. Method reliability is assured with the use of an isotopically labeled PAE, di-n-butyl phthalate-d4 (DnBP-D4), as a surrogate, and benzyl benzoate (BB) as an internal standard, and with the analysis of certified reference materials (CRM). QA/QC for the developed procedure was tested in four PAE-spiked soils and one PAE-contaminated soil. The four spiked soils were originated from typical Chinese agricultural fields and the contaminated soil was obtained from an electronic waste dismantling area. Instrument detection limits (IDLs) for the six PAEs ranged 0.10–0.31 μg·L^-1 and method detection limits (MDLs) of the four spiked soils varied from a range of 20–70 μg·kg^-1 to a range of 90– 290 μg·kg^-1. Linearity of response between 20 μg·L^-1 and 2 mg·L^-1 was also established and the correlation coefficients (R) were all>0.998. Spiked soil matrix showed relative recovery rates between 75 and 120% for the six target compounds and about 93% for the surrogate substance. The developed procedure is anticipated to be highly applicable for field surveys of soil PAE pollution in China.     

高级催化氧化法去除水中邻苯二甲酸酯的研究进展

普遍认为,邻苯二甲酸酯类物质（Phthalic Acid Esters,PAEs）是内分泌干扰物质（Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs）,被广泛应用于增塑剂、化妆品中,具有致畸性,致癌性,致突变性以及拟/抗雌激素活性、拟/抗甲状腺激素活性等内分泌干扰特性。邻苯二甲酸酯类物质很容易扩散到环境中,在土壤、大气、水环境中均有检出,是环境中常见污染物,严重威胁人体健康和生态环境,已经引起国内外的广泛关注。在综述邻苯二甲酸酯类物质的物理化学性质、毒性影响、国内外天然水体、地下水和生活污水中的污染现状的基础上,讨论消除水环境中PAEs污染的强化混凝、吸附、膜处理、生物处理和高级氧化技术。高级氧化技术因其能够快速有效地去除饮用水和污水中不同种类的有机污染物而备受关注,且发展迅速。重点介绍了高级催化氧化法对水环境中PAEs的去除,包括催化湿式过氧化物氧化过程,催化臭氧氧化过程,光催化氧化过程,超声波、微波辅助催化氧化过程以及高级纳米催化氧化过程。其中,Fenton催化氧化技术在氧化过程中通过使用催化剂或协同紫外光等方式产生高度反应性羟基自由基,可无选择性地将PAEs完全降解为无毒无害的小分子物质,对PAEs的氧化去除效果最好。虽然在高级氧化过程中应用催化剂可大大提高氧化效率和降解程度,但催化氧化法耗能较大、催化剂消耗量大、受水体pH值的影响,且研究大多限于实验室阶段,未能大量投入工业应用,需要进一步发展创新。因此,开发新型高效催化剂、提高催化剂选择性、优化催化氧化反应条件、优化设计催化反应器、与其他技术耦合是水体中PAEs类环境激素污染控制技术的发展方向。     

非点源污染物细颗粒泥沙的絮凝-分散研究

细颗粒泥沙的絮凝-分散对土壤结构的稳定性,土壤中农用化合物的迁移以及侵蚀泥沙的输移、沉积有重要作用。文章概述了影响细颗粒泥沙絮凝-分散的几种主要因素——电解质种类及其浓度,矿物组成,有机质含量,pH值以及水流紊动等;指出了当前研究中存在的不足之处。