中国饮用水中多环芳烃的分布和健康风险评价

饮用水中存在的多环芳烃对人类的身体健康会产生危害。应用固相萃取富集法和气相色谱?质谱联用(GC/MS)分析方法对全国主要城市的80座自来水厂出水中多环芳烃的浓度进行了分析。结果表明:各自来水厂的出水中多环芳烃总量在174.02-658.44ng.L-1之间,其中致癌性多环芳烃的总量为55.08-173.36ng.L-1,致癌性多环芳烃占多环芳烃总量比例最高可达到49.68%。就其组成而言,出水中多环芳烃以3环芳烃(31%-37%)为主,但各环均有检出;通过评价水体健康风险,得到水厂出水中多环芳烃对人体的健康风险值是10-6a-1。     

大辽河地表水中多环芳烃的污染水平及致癌风险评价

随着经济发展,水环境污染不断加剧,地表水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康。为分析大辽河地表水中多环芳烃的污染水平,对大辽河2011年丰水期和枯水期地表水中16种优先控制的PAHs浓度进行监测,应用以Bap为参照物使用等效质量浓度TEQ和终生致癌风险评价模型(ILCR)对地表水中多环芳烃对人体的风险进行评价。结果表明:与国内外其他河流相比较,大辽河地表水中ΣPAHs的污染较为严重,且丰水期浓度显著大于枯水期。在丰水期,地表水中多环芳烃以4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Baa;在枯水期,地表水中多环芳烃以3环和4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Phe。与美国EPA标准相比较,致癌风险评价结果表明大辽河地表水中存在潜在的多环芳烃致癌风险,即使经过水厂处理后这种风险仍然存在,必须给予重视。上述研究结果为明确大辽河地表水中多环芳烃污染现状、加强水环境管理提供了基础数据。     

水中多环芳烃的毛细管气相色谱分析

水中多环芳烃类化合物经GDX-502树脂提取、富集后,在改进的提取器上用100ml二氯甲烷回流洗脱,浓缩后用毛细管气相色谱-氢火焰离子化检测器进行分析。采用不分流进样技术以提高方法的灵敏度。方法适用于饮用水、地表水中多环芳烃的分析,操作简便。     

毛细色谱-质谱法测定黄河水中痕量有机污染物

用溶剂萃取法富集黄河水中的痕量有机污染物,把萃取的有机物预分离成脂肪烃、多环芳烃、极性化合物和有机酸四种不同的馏份,用毛细色谱-质谱-计算机联用仪逐一进行分析,通过相对保留值、质谱、质量色谱相结合的方法鉴定了六十余种有机污染物,并对其中十八种脂肪烃和六种多环芳烃进行了定量分析,脂肪烃浓度范围为5—800毫微克/升,多环芳烃浓度范围为0—90毫微克/升。     

U1WH2O2／TiO2催化氧化法对油田采出水中多环芳烃的处理效果

针对油田采出水中含有多环芳烃种类多且较难去除的特点,选取了菲和芴两种代表性多环芳烃作为研究对象,采用UV／H2O2／TiO2技术对油田采出水中多环芳烃的处理效果进行了研究;考察了在254nm波长紫外光照射下,TiO2投加量、H2O2投加量、pH值和光照时间对水样中的菲和芴处理效果的影响．实验结果显示,处理初始浓度为1000μg·L-1的菲、芴时,TiO2用量为2．2g·L-1、H2O2用量为0．12mmol·L-1、pH值为7、光照时间1．5h时,去除效果较好．     

UV/H2O2/TiO2催化氧化法对油田采出水中多环芳烃的处理效果

针对油田采出水中含有多环芳烃种类多且较难去除的特点,选取了菲和芴两种代表性多环芳烃作为研究对象,采用UV/H2O2/TiO2技术对油田采出水中多环芳烃的处理效果进行了研究;考察了在254 nm波长紫外光照射下,TiO2投加量、H2O2投加量、pH值和光照时间对水样中的菲和芴处理效果的影响.实验结果显示,处理初始浓度为1000μg.L-1的菲、芴时,TiO2用量为2.2 g.L-1、H2O2用量为0.12 mmol.L-1、pH值为7、光照时间1.5 h时,去除效果较好.     

SPME/HPLC 对水中多环芳烃的定量分析

应用ＳＰＭＥ／ＨＰＬＣ,通过对水中５种多环芳烃的确定,得到了吸附量／吸附时间和解吸量／解吸时间的关系,并在吸附时间和解吸时间一定的条件下,测定了５种多环芳烃的响应值与浓度的线性关系,重现性及加标回收率（７６％－１１１％）。     

微生物修复土壤多环芳烃污染的研究进展

多环芳烃是一类具有致癌、致畸、致突变性质的持久性有机污染物,主要来源于煤、石油等燃料的不完全燃烧,易吸附于固体颗粒表面和有机腐殖质,化学结构稳定,能长期存在于自然环境,给人类健康和生态环境带来很大的危害。中国土壤多环芳烃污染严重,因此急需寻求有效的修复方法进行治理。在众多的多环芳烃污染修复方法中,微生物修复因其低成本、高效、污染少等优点成为研究热点。科学家们从自然界中分离出了多种细菌、真菌等具有降解多环芳烃能力的微生物,并对多环芳烃的降解机理进行了探索,结果表明,微生物在代谢活动过程中能够产生酶来实现对土壤中多环芳烃的降解。细菌主要通过产生双加氧酶来催化多环芳烃的加氧反应,而真菌可以通过分泌木质素降解酶系或单加氧酶来氧化多环芳烃。两种途径均是首先通过降低多环芳烃的稳定性,使之容易被进一步降解。目前,微生物修复技术正逐步应用于PAHs污染土壤的实地修复,且已取得一定成效。文章简要介绍了降解多环芳烃的微生物,对多环芳烃的微生物降解机制进行了综述,讨论了影响微生物修复过程的因素,列举了常见的微生物修复相关技术,展望了今后的研究趋势。     

发酵牛粪和造纸干粉对土壤中多环芳烃降解的影响

运用泥浆反应法研究添加发酵牛粪和造纸干粉对土壤中多环芳烃(PAHs)降解的影响.试验按水土比2:1制成泥浆反应器,设置对照、添加2.5%发酵牛粪和添加2.5%造纸干粉等3个处理,25～28℃摇床培养,分别于10、20、30 d采样测定土壤中多环芳烃降解菌的数量和多环芳烃含量.结果发现,所有处理土壤中多环芳烃的含量均随培养时间的延长而逐渐降低,而添加发酵牛粪和造纸干粉均有利于提高土壤中多环芳烃降解菌的数量,在培养30 d后土壤中多环芳烃的降解率分别从对照处理的19%显著提高到37%和35%(P<0.05).结果还发现,多环芳烃分环降解率随苯环数增加而下降,培养30 d后土壤中2环多环芳烃的降解率达95%以上,3环多环芳烃的降解率为50%左右,对照处理4～6环多环芳烃的降解率为7%～13%,而添加发酵牛粪和造纸干粉处理土壤中4～6环多环芳烃的降解率显著提高到21%～28%(P<0.05),但对2～3环多环芳烃的降解无明显影响,表明这两种物质对土壤中多环芳烃降解的影响关键在于促进高环多环芳烃降解菌的生长繁殖及降解活性.     

胎盘内多环芳烃分布及源解析研究

探讨多环芳烃在胎盘中的分布,并对其进行源解析。从2012年6月—2013年6月在云南省第一人民医院产科分娩的产妇中随机抽取30例,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测其胎盘中多环芳烃的含量;比较胎盘的中央部分和边缘部分多环芳烃含量的差异;对多环芳烃进行源解析,探讨其主要来源。胎盘中检测到多种多环芳烃成分;其中2~4个苯环的多环芳烃占总量的90%以上,尤其是萘、苊、芴、菲、蒽、芘、荧蒽的含量较高;萘、苊烯、苊、茚并(1,2,3-c,d)芘、二苯并(a,h)蒽5种多环芳烃在胎盘中央的含量高于边缘,具有显著性差异(P0.05),其他多环芳烃在胎盘中央和边缘的含量无显著性差异(P0.05)。多环芳烃源解析提示80%研究对象体内的多环芳烃主要来自石油产品的燃烧或暴露于石油产品。     

天然水中氯苯、多氯联苯、多环芳烃和邻苯二甲酸酯的分析

本工作建立了天然水中氯苯、多氯联苯、多环芳烃和邻苯二甲酸酯的多残留分析方法。在中性pH条件下,用二氯甲烷萃取水样,提取液经硅胶柱层析后,分成三个级份;第一级份含有氯苯和多氯联苯;多环芳烃存在于第二级份;第三级份内为邻苯二甲酸酯。用毛细管柱ECD/GC和FID/GC测定所得到的三个级份,在选择离子监测方式的GC/MSD上做进一步的鉴定。     

薪柴燃烧源和燃煤源中多环芳烃的成分谱研究

采集了薪柴燃烧源、燃煤源产生的PM10颗粒物样品,采用超声萃取、硅胶-氧化铝柱层析分离、气相色谱/质谱联用技术,对美国环保总局推荐的优控多环芳烃进行了定量分析。薪柴源、燃煤源产生的多环芳烃单体质量浓度分别在0.81～199.52、9.86～591.95ng/m3之间;对结果进行归一化处理,从而确定了薪柴源、燃煤源产生的多环芳烃成分谱。对比两种污染源发现,薪柴源产生的多环芳烃以荧蒽和芘为主,燃煤源以荧蒽、苯并苝的含量最高。薪柴源产生的多环芳烃中,4环芳烃含量非常高,归一化含量达到60%,其他环数芳烃的含量很低;燃煤源中,3、4环芳烃含量较高,5、6环芳烃次之,它们之间的差别不如薪柴源各环芳烃之间的差别大。     

土壤和地下水中多环芳烃生物降解研究进展

多环芳烃是一类普遍存在于环境中的难降解的危险性"三致"有机污染物。受污染的土壤和地下水中的多环芳烃,生物降解是其归宿的主要途径。研究表明,对于土壤中低分子量多环芳烃类化合物,微生物一般以唯一碳源方式代谢;而大多数细菌和真菌对四环或四环以上的多环芳烃的降解作用一般以共代谢方式开始。文章重点论述了多环芳烃的来源、降解多环芳烃的微生物、生物降解机理、影响生物降解的因素以及生物修复方法。认为今后的研究方向是高分子量多环芳烃的降解机理与降解途径,基因工程技术在多环芳烃生物降解方面的应用,以及生物表面活性剂产生的机理及其在实际处理中的应用等。     

固定化毛霉对工业和农田污染土壤中多环芳烃的降解和生物有效性评价

为了探讨微生物修复不同类型多环芳烃污染土壤的可行性,应用固定化毛霉对多环芳烃污染工业土壤及农田土壤进行微生物修复,用羟丙基-β-环糊精(HPCD)提取模拟评价多环芳烃的微生物可利用性,并分析多环芳烃微生物降解和生物可利用性的相关关系.焦化厂污染土壤中多环芳烃的30 d降解率为77.6%,沈抚灌区污染土壤中多环芳烃的30 d降解率为54.2%,焦化厂土壤和污灌区农田土壤中多环芳烃降解差异明显.焦化厂土壤和污灌区土壤中多环芳烃的30 d降解量和多环芳烃的环糊精可提取量具有相关性,各环数多环芳烃的环糊精可提取量变化解释了焦化厂和污灌区土壤中多环芳烃降解的差异机制,说明可用环糊精提取量预测微生物降解土壤多环芳烃的情况.     

杭州市郊区表层土壤中的多环芳烃

采集了杭州市郊区表层土壤中多环芳烃样品,用内标法和色谱-质谱技术对多环芳烃化合物进行定量分析.美国环保总署推荐优先控制的16种多环芳烃均被检出,多环芳烃单体的质量浓度在1.49～87.43 ng·g-1之间;其中萘、芴、苊等低分子量芳烃的质量浓度相对较低; 、茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[ghi]苝等高分子量芳烃的质量浓度相对较高,苯并[ghi]苝的质量浓度最高.16种多环芳烃的质量总浓度超过荷兰政府规定无污染土壤PAHs值的10～40倍;与国内外其他地区相比较,多环芳烃污染处于中等水平.多环芳烃Ant/(Phe+Ant)、BaA/(Chr+BaA)、Flua/(Pyr+Flua)等参数表明,多环芳烃主要来源于燃烧源,且以机动车尾气为主;BeP/(BeP+BaP)比值偏高,可能与土壤中的多环芳烃主要来源于大气沉降有关.     

2-硝基芴的致突变性受共存多环芳烃的影响

本文以Ames试验的TA_(98)菌株研究了2-硝基芴(2-Nitroflurene)在其它多环芳烃共存时,其致突变性的变化.结果显示:它与其它硝基多环芳烃共存时.直接致突变性增强;而与其它无直接致突变性的多环芳烃共存时,其直接致突变性减弱,且多环芳烃的环数越多、减弱作用越强,这可能是因为硝基多环芳烃具有亲电子性,DNA的碱基有亲核性,易于结合,造成DNA的损伤;而多环芳烃一般具有供电子性,阻碍了硝基多环芳烃与DNA碱基的结合.     

黄浦江表层沉积物中多环芳烃的分布特征及来源

利用GC/MS对黄浦江8个断面表层沉积物中的16种多环芳烃(PAHs)进行了分析.沉积物中PAHs总量为0.244—2.805μg·g-1,从上游到下游呈升高趋势,工业污染和城市活动是黄浦江水环境中多环芳烃的重要来源.苏州河对黄浦江下游水环境中的多环芳烃具有较大的输入贡献.特征化合物指数分析表明,黄浦江沉积物中的多环芳烃主要来自于化石燃料的不完全燃烧,中下游显示一定的混合来源特征.相关性分析表明,总有机碳是影响沉积物中多环芳烃分布的重要因素.     

长江流域表层沉积物中多环芳烃分布特征及来源解析

长江流域沉积物多环芳烃分析表明,多环芳烃浓度总和(不包括苝)约为10.31~1 239 ng·g-1,与国内外其他区域相比,整体处于一个低至中等程度的污染水平。长江自上游至下游,沉积物中多环芳烃含量呈上升趋势,与沿途各省多环芳烃的排放状况相吻合。扬州(YZ)和湘江(XJ)采样点沉积物中多环芳烃含量最高,污染最严重。根据多环芳烃的比值特征,长江流域沉积物中多环芳烃主要受以煤、木材、油类的燃烧影响较大,还有部分来自油类的泄漏,极少量来自自然成因。     

汕头红树林湿地表层沉积物环境因子对PAHs分布的影响

为了探明红树林湿地表层沉积物环境因子对多环芳烃分布的影响,野外采集了汕头红树林湿地表层沉积物样品,实验室内有机溶剂提取、氧化铝硅胶柱净化和气质联用分析了沉积物多环芳烃的质量分数、CHN元素仪分析了沉积物有机碳和黑碳的质量分数、激光粒度仪分析了沉积物的粒级组成,研究了沉积物有机碳、黑碳和粒度等各环境因子与多环芳烃的相关性.结果表明:有机碳与2～3环、4环和总多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.05),表明表层沉积物有机碳的质量分数对PAHs的分布产生了显著的影响;黑碳与2～3环、4环、5～6环和总多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.01),表明表层沉积物黑碳的质量分数对PAHs的分布产生了显著的影响;粘粒与2～3环多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.05),与4环、5～6环和总多环芳烃的质量分数显著相关(P<0.01),表明表层沉积物粘粒的质量分数对PAHs的分布也产生了显著的影响;多元线性逐步回归分析显示,各回归方程黑碳的偏回归系数值都是最大,沉积物黑碳的质量分数对多环芳烃的质量分数贡献最大,表明黑碳是多环芳烃分布的主要影响因素.     

山西太谷农村薪柴和蜂窝煤颗粒物和多环芳烃排放特征研究

测定并计算了太谷农村蜂窝煤和薪柴两种燃料颗粒物、CO、CH4和多环芳烃排放因子,其中多环芳烃包括16种美国环保局优控化合物、12种非优控母体多环芳烃、12种硝基多环芳烃和4种含氧多环芳烃.蜂窝煤4类多环芳烃化合物的排放因子分别为3.56±5.42、0.73±0.099、0.22±0.48和0.36±0.62 mg·kg-1,薪柴为62.6±41.3、20.4±3.61、4.44±6.18和0.84±1.00mg ·kg-1.薪柴大多数污染物排放因子高于蜂窝煤,但蜂窝煤多环芳烃排放因子的变异则高于薪柴.蜂窝煤和薪柴多环芳烃排放因子的成分谱有显著差异,除菲、荧蒽和苯并(b)荧蒽为共同优势排放物外,萘、芴、屈和苯并(k)荧蒽为蜂窝煤的特征排放物,芘、环戊烯(c,d)芘和苯并[a]蒽为薪柴的特征排放物.3-硝基荧蒽与3-硝基菲和2-硝基萘分别是蜂窝煤与薪柴排放的主要硝基多环芳烃.母体多环芳烃排放因子的气固比主要受分子量(挥发性)影响,衍生多环芳烃则与取代基的性质有关.蜂窝煤燃烧前期母体多环芳烃的排放因子显著高于后期,两个阶段的总排放因子分别为9.52±12.3和2.54±2.42 mg· kg-1,衍生多环芳烃在两个阶段的差别小于母体多环芳烃.