长春大气细颗粒物中多环芳烃的季节变化及健康风险评价

为研究长春大气细颗粒物(PM_2.5)中多环芳烃(PAHs)的季节变化及健康风险评价,于2020年9月至2021年4月采集大气PM_2.5样品,测定PM_2.5中16种优先控制PAHs的浓度。结果表明,除二苯并(a, h)蒽外,其他15种PAHs均有检出,总质量浓度在0～198.00 ng/m³,平均值为67.80 ng/m³,呈冬季(平均值71.90 ng/m³)>春季(平均值70.50 ng/m³)>秋季(平均值55.20 ng/m³)的特征,PAHs的苯并(a)芘毒性当量季节变化明显,冬季(平均值4.40 ng/m³)显著高于秋季(平均值1.26 ng/m³)和春季(平均值0.38 ng/m³)。成人和儿童在冬季的平均终生致癌风险(ILCR)值分别为2.15×10^-5、2.43×10^-5,显著...     

四川绵阳大气多环芳烃垂直分布特征及健康风险评价

为探究四川绵阳山区与城市大气多环芳烃(PAHs)的垂直分布特征,2021年9月16日至12月31日用大气被动采样器在观雾山6个海拔高度与绵阳电视塔5个海拔高度上开展了PAHs样品采集,并对其含量与组成进行了分析。结果表明：(1)绵阳山区与城市大气中16种PAHs的平均质量浓度分别为3.38、26.59 ng/m³。大气PAHs浓度在山区基本随海拔(682～1 680 m)升高而降低,在城市则随海拔升高先降再升又再降。(2)3环PAHs质量浓度占比最高(51.1%～73.4%),占主导地位。(3)大气中PAHs的来源主要为燃煤和交通排放。(4)绵阳大气PAHs中主要毒性物质为苯并[a]蒽。城市、山区吸入导致的超额致癌风险值分别为1.55×10^-5、2.36×10^-6,且城市为山区的6.57倍。     

用固相萃取-高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法测定海洋沉积物中13种氟喹诺酮类抗生素

为进一步探索海洋沉积物中氟喹诺酮类抗生素的污染情况,基于固相萃取-高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(SPE-LC-MS/MS)技术,建立了海洋沉积物中13种FQs的测定方法;采用高效液相色谱-三重四极杆串联质谱多反应监测离子模式(MRM)对FQs进行分离检测。结果表明：在优化实验条件下,13种FQs的质量浓度为0.50～100μg·L^-1,目标化合物峰面积与内标物质峰面积之比与质量浓度的线性关系良好(R²>0.99),方法检出限为0.003～0.03μg·kg^-1;在加标量为1μg·kg^-1和10μg·kg^-1时,空白加标的平均回收率为73.5%～124.6%和67.5%～118.5%,相对标准偏差(RSD)为1.0%～9.7%(n=7);以海洋沉积物为基质,13种目标物的加标回收率为67.7%～142.4%,RSD小于10.2%(n=6);使用该方法对广州某湾区海洋沉积物中13种FQs的残留量进行了实地检测,培氟沙星质量分数最高,为1.6μg·kg^-1     

水体中17种持久性和可迁移有机污染物的检测

持久性和移动性有机污染物(persistent and mobile organic contaminants,PMOCs)在环境中降解缓慢,并且可以通过水体循环进行迁移。由于缺乏水体中PMOCs的高效富集和准确测定方法,导致关于PMOCs在水体中存在水平的可靠监测数据较少。通过优化固相萃取条件和高效液相色谱-串联质谱参数,建立了同时检测水中17种PMOCs的分析方法。采用HLB固相萃取柱对水样中的PMOCs进行富集,乙腈和含10 mmol·L^-1乙酸铵的水溶液作为流动相进行梯度洗脱,PMOCs检出限为0.04～0.35 ng·L^-1,定量限为0.13～1.16 ng·L^-1,回收率为65.01%～98.65%。在北京潮白河、广东北江和河北滹沱河进行布点采样,并测定其PMOCs的质量浓度。实验结果表明：17种PMOCs在潮白河、北江和滹沱河中均有检出,其∑PMOCs平均质量浓度分别为604.69、740.45和505.11 ng·L^-1。潮白河地表水中安赛蜜、金刚烷胺和己内酰胺的质量浓度相对较高,分...     

台州湾五种海洋生物体内多环芳烃的浓度、富集特征及环境效应

对台州湾近海5种不同生活习性的生物体内15种多环芳烃(PAHs)进行了分析,研究不同生物体对PAHs的富集规律,探讨生物体PAHs的积累量与栖息环境的关系.结果表明,蓝圆鲹(Decapterusmaruadsi)、红点圆趾蟹(Ovalipes punctatus)、海鳗(Muraenesox cinereus)、日本沙蚕(Nereis japomixaj)和棱鲻(Liza carimatus)体内15种PAHs的总质量浓度(∑PAHs)平均值分别为74.02、127.30、128.50、150.32、224.30 ng/g,棱鲻∑PAHs是蓝圆鲹∑PAHs的3倍,5种生物体内2环PAHs占∑PAHs的17.19%～28.89%,3环占31.74%～39.17%,4环占33.47%～44.52%,5环占1.99%～4.05%,6环占0.78%～2.50%,其中3环和4环所占的比例较高,6环最低.蓝圆鲹、棱鲻、海鳗、日本沙蚕、红点圆趾蟹对PAHs的富集系数分别为20.49、54.93、0.68、0.79、0.67,对PAHs富集系数最大的是棱鲻,最小的是红点圆趾蟹.底栖生物对高毒性的PAHs具有极强的富集能力,台州湾近海生物体内PAHs的积累量不仅与生物体自身的生活习性有关,还与其栖息环境密切相关.     

DNA磁性纳米颗粒对水中菲的吸附性能

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)作为一种致癌污染物,在水体中分布广泛且容易在生物体内富集,对人体健康有着严重的威胁。本研究将DNA与磁性纳米颗粒结合作为吸附剂,利用DNA与多环芳烃化合物的嵌入结合原理去除水体中的菲,分别考察了时间、菲的初始质量浓度、温度等因素对DNA结合菲的影响,以及对DNA磁性纳米颗粒去除菲的影响。结果表明：在35℃、pH=7.4、时间为50 min的条件下,在DNA的质量浓度为0.1 mg·mL^-1、菲的初始质量浓度分别为150、200、250μg·L^-1时,结合率分别为95.47%、93.46%、91.14%。在相同条件下,DNA磁性纳米颗粒用量为1 mg、菲的初始质量浓度分别为100、150、200、250μg·L^-1时,去除率分别为96.47%、95.61%、93.46%、88.03%,吸附量分别为96、143、187、220μg·g^-1。DNA磁性纳米颗粒对菲的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,热...     

石化工业区周边土壤中多环芳烃的组成及分布特征分析

采集某石化工业区周边20个表层土壤样品,分析了其中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量与分布特征,并对其污染水平及来源进行了解析。结果表明,各采样点土样中16种PAHs的总质量浓度在268.16~3 304.60μg/kg,平均为1 032.24μg/kg,除芴、苊外,其余14种PAHs在各采样点土样中均有不同程度的检出,该研究区周边土壤已经普遍受到PAHs的影响,且污染程度主要集中在中重度污染;总的来看,各采样点PAHs的组成结构规律基本一致,所占比例以4环为主,5~6环居中,2~3环较低;根据PAHs特征比值法判断,该石化工业区周边土壤中PAHs污染主要来源于煤等生物质的高温燃烧,小部分地区受到石油燃烧源输入的影响,而机动车尾气排放也可能是PAHs的来源之一。     

水葫芦多环芳烃含量及其与脂肪含量的关系

利用气相色谱/质谱联用仪测定了湿地浮水植物水葫芦体内16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量,分析了PAHs的组成,并研究了体内脂肪含量对PAHs含量的影响。结果表明,不同进水方式(间歇和连续进水)时,水葫芦体内PAHs的含量差别不大,16种PAHs的含量分别为1 186.67 ng/g(dw)(间歇进水)和1 280.00 ng/g(dw)(连续进水),且以2环、3环和4环为主。水葫芦体内,2环、3环、4环和5环PAHs在间歇进水百分比含量分别为27.55%、34.27%、23.31%和14.47%,连续进水百分比含量分别为29.43%、33.85%、23.81%和13.54%,6环PAHs在水葫芦体内没有检测到。水葫芦积累PAHs的量占湿地系统去除PAHs总量的1.16%~1.99%,其体内脂肪含量与其对PAHs的积累作用有一定的相关性,脂肪含量越高,PAHs的含量也越大。     

基于层次聚类和水质指数法的南水北调中线总干渠典型年份水质变化特征分析

为探明南水北调中线总干渠水质变化特征和时空分异规律,选择总干渠典型年份30个断面10个水质指标的逐月监测数据,利用层次聚类和WQI水质指数法对水质变化进行分析。层次聚类将总干渠划分为3个渠段,陶岔至柳家佐连续24个断面为第一渠段,该渠段各项水质指标浓度相对较低,其中F.coli ((44.41±56.11)个·L^-1)、COD_Mn((1.94±0.11) mg·L^-1)、SO42-((29.38±1.68) mg·L^-1)和DO ((9.74±1.42) mg·L^-1)等指标明显低于其他渠段;霸州、王庆坨、西黑山、惠南庄和团城湖为第二渠段,F.coli ((184.5±323.16)个·L^-1)、COD_Mn ((2.08±0.29) mg·L^-1)、SO₄^2-((27.21±1.81) mg·L^-1)和DO ((10.82±2.15) mg·L     

京郊灌渠水体和底泥中多环芳烃污染特征

以美国环境保护署(USEPA)公布的16种优先控制多环芳烃(PAHs)作为目标污染物,对通州区和大兴区灌渠水体和底泥中PAHs种类、浓度进行研究,并进行源解析,以了解京郊灌渠水体和底泥中PAHs的污染现状和主要污染来源,为农业环境保护和农产品质量安全提供科学依据和数据支持。结果表明:通州区灌渠水体和底泥中16种PAHs全部检出,水体和底泥中总PAHs分别为2.19~83.02 ng/L、52.61~785.22μg/kg;大兴区灌渠水体中检出15种PAHs,底泥中检出13种PAHs,水体和底泥中总PAHs分别为2.72~36.56 ng/L、2.69~39.20μg/kg。灌渠水体中以2~3环PAHs为主,底泥中以4~6环PAHs为主。     

南宁市城市近郊型地下河表层沉积物多环芳烃污染特征及来源解析

为研究西南岩溶地区城市近郊型地下河沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源,选择南宁市清水泉地下河进行分析,沿地下河流动方向共采集8个表层沉积物样品,并检测16种PAHs的含量。结果表明,地下河表层沉积物中总PAHs为257.7～609.5ng/g(基于表层沉积物干质量计算),整体浓度处于中等污染水平;从PAHs组成来看,16种PAHs均被检出,且含量表现为4环PAHs5～6环PAHs2～3环PAHs;空间分布规律呈下游中游上游的趋势,且2～3环PAHs占比先增大后降低,而4～6环PAHs占比变化则相反;不同区域的PAHs来源各不相同,上游地区PAHs为燃烧来源,中游地区PAHs为石油来源,下游地区为混合来源,燃烧来源、石油来源与混合来源对PAHs的贡献率分别为28.4%、16.5%和55.1%。     

土著反硝化菌对巢湖流域稻田泥土脱氮效果的影响

生物修复技术削减途经土壤中的硝态氮是一种环境友好且生态效益高的方法。构建了含不同填料的A (土壤)、B (土壤+木屑)、C (土壤+木屑+蜡样芽孢杆菌)、D (土壤+木屑+土著反硝化菌) 4种渗透反应柱,将从土壤填料中筛选出单株具有良好反硝化性能的土著反硝化菌(Pseudomonas sp.P10)和来源于湖泊底泥的反硝化菌蜡样芽孢杆菌分别接种至渗透反应柱,探究土著反硝化菌对巢湖流域同源水稻田土壤填充渗透反应柱脱氮效果的影响。结果表明,向反应柱中接种土著反硝化菌Pseudomonas sp.P10可缩短反应柱去除NO₃^--N的启动时间,填料为土壤与木屑的B柱对NO₃^--N去除率可达96.05%。接种土著反硝化菌的D柱出现了NH₄⁺-N积累现象,B、C、D柱中积累的[NO₂^--N]均低于2.4 mg·L^-1。在30 mg·L^-1和50 mg·L^-1的...     

铁氧化物/活性炭对饮用水中Sb(V)的吸附性能及机理

采用液相沉积法制备了铁氧化物/活性炭复合材料(Fe₂O₃@AC),通过单因素实验和正交实验优化了材料的制备条件,使用SEM、FTIR、XRD、XPS等分析方法对材料的形貌和性质进行了表征分析,通过吸附实验探究了Fe₂O₃@AC吸附除锑的效果及影响因素,并进一步对吸附除锑的机理进行了深入探讨。结果表明：最佳制备条件为纯水:乙醇:=4:1,Fe²⁺:Fe³⁺=1:1,总铁浓度为0.594 mol·L^-1,制备液pH=1.88。Fe₂O₃@AC吸附除锑的能力较其他金属基材料和活性炭有明显提高,锑原水质量浓度为38μg·L^-1,Fe₂O₃@AC投加量为0.08 g·L^-1,吸附平衡后水中锑的去除率达97%,剩余锑质量浓度为1.06μg·L^-1,满足国家饮用水卫生标准要求。微观表征显示铁氧化物...     

微量肼对厌氧氨氧化生物膜长期运行效果的影响

为探究微量肼(N₂H₄)对厌氧氨氧化生物膜的长期影响,采用3个移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor, MBBR)处理低浓度氨氮(50.9±3.6) mg·L^-1废水,分别加入0 mg·L^-1 (对照组,R1)、5 mg·L^-1 (R2)和10 mg·L^-1(R3)的微量N₂H₄后连续运行35 d,考察N₂H₄对MBBR系统中总氮去除速率(total nitrogen removal rate,TNRR)、生物量、胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)、血红素和微生物群落的影响。结果显示,运行末期相对于R1,R2和R3的NRR分别下降了53%和64%。N₂H₄质量浓度为5 mg·L^-1时,生物膜的EPS分泌量提高,触发...     

南宁市郊空气和大气干湿沉降物中多环芳烃的污染特征

采用空气被动采样器和大气干湿采样器分夏、冬季采集大气及其干湿沉降物样品,利用气相色谱-质谱联用仪测定16种多环芳烃(PAHs)优先控制污染物。结果表明:冬、夏季大气干湿沉降物中PAHs的平均值分别为581.06、174.59ng/(m2·d),冬季PAHs的组成以2～3环PAHs为主,夏季以4～6环PAHs为主;冬、夏季空气中PAHs的平均值分别为149.16、168.70ng/d,均以2～3环PAHs为主。大气干湿沉降物PAHs的沉降通量时空变化为:冬季,商住文教混合区农业区工业区;夏季,工业区农业区商住文教混合区;冬季大于夏季3.3倍。空气PAHs沉降通量的时空变化为:冬季,工业区商住文教混合区农业区;夏季,农业区工业区商住文教混合区;冬季略低于夏季。     

西安大气气相中的多环芳烃

利用PUF被动采样器于2008年8月—2009年7月采集了西安大气样品,研究了大气气相中多环芳烃（PAHs）的含量和季节分布特征。结果表明,西安大气气相中16种美国EPA优控的PAHs（Σ16PAHs）质量浓度为10.9-489.6 ng/m3（平均为143.4 ng/m3）,四季具有明显的季节差异,依次为夏季（62.5 ng/m3）〈春季（80.1 ng/m3）〈秋季（175.8 ng/m3）〈冬季（255.2 ng/m3）。气相中PAHs主要以3-4环为主,占总量的86.5%-94.1%。利用主成分分析法判断四季气相中PAHs的污染来源类型,主要为燃煤和机动车尾气及生物质燃烧的复合源。     

水平渗滤系统的污染物去除效果及动力学分析

基于人工快渗(CRIS)和水平潜流人工湿地(HSSFCWs)构建了水平流人工渗滤系统(HFCIS),研究了该系统对耗氧有机物(以COD计)、氨氮(NH₄⁺-N)的沿程去除情况和污染物在系统内的垂向分布情况,并进行了动力学分析。结果表明,在水力负荷为0.083 m·d^-1、进水耗氧有机物(以COD计)浓度为220～630 mg·L^-1、NH4+-N质量浓度为13～47 mg·L^-1时,COD、NH₄⁺-N的去除率分别为88.6%和91.9%以上。在水力负荷为0.25 m·d^-1的条件下,进水耗氧有机物(以COD计)和NH₄⁺-N质量浓度分别为613～690mg·L^-1和36～48mg·L^-1时,总去除率分别为95.5%和78.2%以上。水平方向沿程污染物质量浓度呈现逐渐衰减的趋势,污染物降解符合一阶动力学模型,去除速率常数在CR...     

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水

集便器污水具有高有机物、高悬浮物、高氨氮、高磷及低碳氮比的特点。采用一体式短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统进行集便器污水的污染物去除效能研究。结果表明,将氨氮为400～500 mg·L^-1、COD约400 mg·L^-1的集便器污水作为实验进水,按照分阶段分比例的进水方式,经过约75 d运行,最终出水氨氮及总氮仅为40.20 mg·L^-1和67.40 mg·L^-1,去除率分别为90.84%和86.90%,总氮去除负荷为0.141 kg·(m³·d)^-1。微生物分析结果表明,Candidatus＿Brocadia始终是系统内的厌氧氨氧化优势菌属,且运行稳定后其相对丰度达到约30.70%。本研究可为集便器污水脱氮工艺应用技术提供参考。     

华中地区某污水处理厂低碳运行措施及效果

以华中地区某污水处理厂(设计规模:25×10⁴ m³·d^-1)为例,分析城镇污水处理厂的节能降碳的有效措施。该厂在2021年底实施了系列节能高效运行和工艺优化创新措施,取得显著降碳效果。措施包括:采用节能高效设备、生化池按需曝气、光伏发电等节约电耗措施,以及强化生物除磷、优化化学除磷、多点配水节约碳源、智能加药等。对比分析该污水处理厂2022年的运行数据与2019-2021年的数据。年平均吨水电耗、吨水消耗碳源、吨水消耗除磷剂分别由0.192kW·h·m^-3、5.010mg·L^-1、4.199mg·L^-1降至0.161 kW·h·m^-3、0 mg·L^-1、2.980mg·L^-1。污水处理厂年消耗电费、药费等直接运行成本节约39.6%,间接碳排放强度减少20.3%。相关举措可为类似污水处理厂的从运行管理角度实现减污降碳协同增效提供参考。     

我国环境介质中多环芳烃的分布及其生态风险

持久性有机污染物多环芳烃(PAHs)在我国环境介质中广泛分布,美国EPA规定的16种.优先控制多环芳烃大多在我国大气、水体、沉积物、土壤和生物体内检出.总结了我国环境介质中PAHs污染水平及特点,分析了其存在的环境风险.我国大气中PAHs污染较重,尤其是北方.水体已普遍受PAHs污染,其中部分水体污染严重;沉积物多环芳烃污染大多处于低生态风险水平,但沉积记录研究表明有越来越严重的趋势.我国土壤和生物体PAHs含量较低,污染生态风险较小.部分区域蔬菜中PAHs含量较高,存在不可忽视的生态风险.