安徽北部农村地区地下水重金属健康风险评价

为了解安徽北部农村地区地下水重金属污染对人类健康产生危害的风险,采集了26个农村地下水样品,测试分析了Mn、Zn、Cu、Pb、Ni、Cr和Cd七种重金属,并采用美国环境保护局(USEPA)推荐的风险评价模型对健康风险进行了初步评价。结果表明:非致癌污染物Mn、Zn、Cu、Pb和Ni的平均个人年风险分别为1.21×10~(-10)a~(-1)、8.46×10~(-11)a~(-1)、2.93×10~(-10)a~(-1)、8.29×10~(-10)a~(-1)和2.89×10~(-10)a~(-1),均远低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值(5.0×10~(-5)a~(-1))和USEPA推荐的健康风险等级标准(1×10~(-4)a~(-1)),基本不会对暴露人群构成明显危害;致癌污染物Cd和Cr饮水途径健康危害平均个人年风险分别为1.44×10~(-6)a~(-1)和1.93×10~(-5)a~(-1),超出瑞典环境保护署、荷兰建设与环境部和英国皇家协会推荐标准(1×10~(-6)a~(-1)),Cr甚至超出19倍,为研究区首要污染物,应引起环境卫生部门的重视。     

催化极谱法测定地面水中锑（Ⅲ）和锑（Ⅴ）

工业废水和地面水中锑的测定方法有分光光度法、极谱法、阳极溶出伏安法和催化波测定法等。催化极谱的检出浓度可达10~(-7)～10~(-9)mol。本文以锑(Ⅲ)—草酸铵—硒(Ⅳ)体系为催化极谱底液,并用亚硫酸钠还原锑(Ⅴ)成锑(Ⅲ),二次测定对锑进行形态分析。在0.16N硫酸—0.03mol草酸铵—0.2mol     

用苋菜红体系催化光度法测定痕量碘

提供了痕量碘新的催化光度法测定方法,避免了原方法使用的剧毒试剂。新方法以草酸钠为活化剂,以高碘酸钾氧化苋菜红的催化反应为基点。方法的检出限为8×10~(-10)g/mL,测定碘离子量的线性范围为2.5×10~(-9)～1.3×10~(-7)g/mL,大多数常见离子不干扰测定。     

二溴硝基偶氮氯膦光度法测定水中微量铬

本文研究了二溴硝基偶氮氯膦与铬(Ⅲ)的显色反应.在pH为3.2的缓冲介质中,铬(Ⅲ)与二溴硝基偶氮氯膦生成1:2的配合物,其最大吸收波长为624nm,摩尔吸光系数ε=1.1×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1)铬(Ⅲ)量在0～20μg/25ml范围内符合比尔定律.该法可用于环境水样的分析.     

基于GIS的天津市饮用水水质健康风险评价

为评价天津市饮用水水质对人体健康的潜在危害,探索地理信息系统(GIS)在饮用水安全保障方面的应用,本研究采用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型对天津市401个饮用水监测点的850份水样的水质检测结果进行健康风险评价,同时结合GIS进行信息可视化展示和风险因子探索.结果表明,天津市饮用水水质致癌物健康风险、非致癌物健康风险和总健康风险分别为3.83×10~(~(-5))、5.62×10-9和3.83×10~(-5).按健康风险排序:致癌物非致癌物,致癌物的健康风险为市区新区郊区,铬(六价)镉砷三氯甲烷四氯化碳,非致癌物的健康风险为郊区新区市区,氟化物氰化物铅硝酸盐.天津市饮用水个人年健康总风险小于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5)),但处于在US EPA推荐的可接受风险限值(1.0×10~(-4)~1.0×10~(-6))之间,初步认为该市饮用水健康风险处于可接受水平,不会对人体产生明显的健康危害.主要健康风险来源于致癌物.致癌物应优先控制铬(六价),非致癌物应优先控制氟化物.GIS能较好地应用于饮用水健康风险评价信息的可视化和进一步的风险因子探索.     

水位变化对消落带氨氧化微生物丰度和多样性的影响

南水北调来水进入密云水库将直接引起水库水位上涨,这必将影响消落带土壤中氨氧化微生物的丰度和多样性,从而影响消落带中氮循环过程.采用分子生物学方法,探讨了水位变化对消落带氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)的生物多样性和丰度的影响.Real-time PCR结果显示,2015年9月消落带岸上/水陆界面土壤和沉积物中AOA和AOB的丰度范围分别为1.00×10~7~3.91×10~7copies·g~(-1)和5.49×10~6~9.77×10~6copies·g~(-1).2015年11月水位比9月上升3 m,淹没区土壤/沉积物中AOA和AOB的丰度范围分别为5.80×106~1.56×10~7copies·g~(-1)和2.14×10~6~4.40×106copies·g~(-1),比被淹没前有所下降,但AOA的丰度始终高于AOB,说明AOA比AOB更适合在低氨氮的消落带环境中生长,并且更能适应低氧环境.水位上升3 m后,水陆交界面土壤中AOA和AOB的多样性均有所增加,而在沉积物中多样性减少.水位上涨之前,AOA大多数OTU属于Nitrososphaera、Nitrosopumilus,而水位上涨之后,大多数OTU归属于土壤簇Nitrososphaera,即在低氧消落带环境中土壤簇Nitrososphaera为优势AOA菌.对于AOB,水陆交界面土壤和沉积物中Nitrosopira和Nitrosomonas分别在氨氧化过程中发挥作用.     

上海城市表土磁性特征对重金属污染的指示作用

选取上海市城市表土作为研究对象,结合磁学方法与传统化学方法,研究了上海市192件表土样品的磁性特征和重金属含量,并探讨了磁学参数指示重金属污染的可行性.结果表明,上海市表土磁化率平均值为187.66×10~(-8)m~3·kg~(-1),亚铁磁性矿物占主导地位,颗粒较粗.上海市表土重金属Zn、Pb、Cu、Cr、Ni、Mn、Fe含量均超过背景值,属于轻度污染.重金属和磁学参数(磁化率、饱和等温剩磁)具有相似的空间分布,高值集中在宝山区和闵行区,低值集中在崇明区.工业生产和交通活动是上海市表土重金属、磁性矿物的主要来源.磁化率χlf指示污染负荷指数的半定量结果为:χlf38.90×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤属于清洁状态,无污染;38.90×10~(-8)m~3·kg~(-1)≤χlf258.69×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤遭受轻度污染;258.69×10~(-8)m~3·kg~(-1)≤χlf793.45×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤遭受中度污染;χlf≥793.45×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤遭受重度污染.因此,磁学参数对城市表土重金属污染有着一定的指示意义.     

香烟侧流烟中超细颗粒物释放及衰减特性

超细颗粒物(Ultrafine Particles,UFPs)能够进入人体肺泡组织进而危害人体健康,为了解香烟侧流烟中UFPs数浓度和表面积浓度释放及衰减特性,结合环境舱和现场实验结果对不同品牌香烟颗粒进行了分析.结果表明:燃烧过程中UFPs数浓度和表面积浓度峰值粒径分别为47.5~66.3 nm和85.6~100.5 nm,衰减2 h后,数浓度和表面积浓度峰值粒径仍小于200 nm;不同品牌香烟侧流烟中UFPs数浓度和表面积浓度释放速率分别为4.22×10~(12)~5.23×10~(12)个·min~(-1)和5.95×10~(10)~6.90×10~(10)μm2~·min~(-1),根据该释放速率模拟得到的不同换气率条件下UFPs数浓度衰减趋势与实验结果相符;通风和实验环境均会影响UFPs的衰减速率,随着换气率由0.7次·h~(-1)增至7次·h~(-1),侧流烟中UFPs的衰减时间由3 h降低至40 min,吸附作用的存在亦会加快UFPs的衰减速率.     

郑州市冬春季大气VOCs污染特征及源解析

为摸清郑州市冬春季大气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,对VOCs的浓度变化、SOAP(二次有机气溶胶生成潜势)及来源进行探究。结果表明,郑州冬春季VOCs平均浓度为45.05×10~(-9),其中烷烃20.62×10~(-9),含氧有机物(OVOCs)5.50×10~(-9),炔烃5.27×10~(-9),卤代烃5.15×10~(-9),烯烃5.05×10~(-9),芳香烃3.46×10~(-9);浓度排名前5物种为乙烷8.72×10~(-9)、乙炔5.27×10~(-9)、丙烷4.57×10~(-9)、乙烯3.77×10~(-9)、丙酮3.52×10~(-9)。观测期间上午09时VOCs浓度高于下午14时,VOCs与PM2.5呈明显正相关,冬春季高湿、高温、静稳等天气条件易引起本地VOCs和PM2.5累积和转化。郑州市SOAP为0.74μg/m~3,芳香烃占97.92%,对SOAP贡献较大的前5物种为甲苯、乙苯、间/对二甲苯、苯和邻二甲苯。运用正交矩阵因子(PMF)模型解析出郑州市冬春季VOCs来源为燃煤+生物质燃烧占27.1%、工业溶剂占12.6%、溶剂涂料使用占6.3%、机动车尾气排放占38.2%、燃料挥发占15.8%。建议后期郑州市冬春季重点关注机动车、燃煤及生物质燃烧源排放。     

在用汽油和柴油车排放颗粒物的粒径分布特征实测

分别选取国3～国5轻型汽油车9辆和重型柴油车15辆采用实验室底盘测功机和全流稀释定容采样系统(CVS)开展了汽柴油车尾气颗粒物排放因子实测和粒径分布比较,分析并比较了行驶工况和排放控制水平对汽柴油车尾气颗粒物排放因子和粒径分布的影响.结果表明,轻型汽油车和重型柴油车的颗粒数量单位燃料平均排放因子分别为(4.1±4.0)×10~(14) kg~(-1)和(5.7±4.3)×10~(15) kg~(-1),重型柴油车颗粒数量排放因子是轻型汽油车的(14±7)倍.轻型汽油车超高速工况下颗粒物数量排放因子显著高于其他工况,颗粒数排放因子达到(5.1±5.0)×10~(13) km~(-1),分别是低速、中速和中速工况的11.7、 14.1和7.3倍,重型柴油车高速工况颗粒数排放因子分别是低速和中速工况的2.5倍和1.4倍,且增长的颗粒物主要为核模态颗粒.国3～国5排放控制水平下汽油车颗粒物数量排放因子分别为(2.7±1.7)×10~(13)、(2.6±1.3)×10~(13)和(1.6±1.2)×10~(13) km~(-1),重型柴油车颗粒物数量排放因子分别为(2.2±1.2)×10~(15)、 2.0×10~(15)和(7.1±2.1)×10~(14) km~(-1),随着排放控制水平的提升,轻型汽油车和重型柴油车颗粒数排放控制总体上均呈现较好地下降趋势,但柴油车排放粒径110nm以上颗粒物随排放标准的提升未有改善,虽然柴油车粒径110 nm以上的数量排放因子相对较低,但其对环境的危害不容忽视,应当引起必要的关注.     

Ru(bipy)_3~(2+)-Ce(Ⅳ)化学发光体系检测环境水体中盐酸林可霉素

在酸性条件下,盐酸林可霉素(Lincomycin hydrochloride,LCHC)对Ru(bipy)_3~(2+)-Ce(Ⅳ)化学发光体系有增敏作用,且化学发光强度随着LCHC浓度增加而增加,由此建立一种Ru(bipy)_3~(2+)-Ce(Ⅳ)化学发光体系快速测定LCHC的新方法。在优化的条件下,化学发光强度与LCHC的浓度在1. 0×10~(-6)～1. 0×10~(-3)g/mL范围内呈良好的线性关系,R~2=0. 999 01,方法检测限为3. 0×10~(-7)g/m L(3S/N)。对5. 0×10~(-5)g/m L的LCHC 11次连续测定,其相对标准偏差(RSD)为5. 0%。并将建立的流动注射-化学发光分析方法应用到3种环境水体(南明河水、雨水和自来水)中LCHC的检测。环境水体中LCHC检测结果的RSD在1. 7%～5. 2%之间,加标回收率在86. 7%～106. 7%之间,结果准确可靠,令人满意。     

多核芳烃与水中臭氧反应速率

本文介绍的是用停流光度法测定水中臭氧与芘、菲和苯并〔α〕芘的反应速率常数。pH值在1—7的范围内,芘、菲和苯并〔α〕芘与水中臭氧的二级反应速率常数分别为4×10~4、1.5×10~4和0.6×10~4分米~3、摩~(-1)、秒~(-1)。当pH为7,存在的臭氧为10~(-4)M时,其相应的半衰期皆小于一秒,即芘和苯并〔α〕花的半衰期值比广为文献引用的数值缩短10000倍。这一结论的讨论是以从饮用水中去除多核芳烃化合物及其在大气中的残留时间为依据的。     

溶解性有机质对罗红霉素光降解的影响研究

近年来,罗红霉素(ROX)因其用量大、检出频率高和生态风险大引起了广泛关注.本文主要研究了环境pH条件下不同的溶解性有机质(DOM),包括富里酸(PLFA)、腐殖酸(SRHA)和天然有机质(SRNOM)对罗红霉素光降解的影响及主要活性物种对其光降解的贡献.结果表明:纯水中罗红霉素可发生自敏化光降解,在pH 6～8条件下,罗红霉素光降解的一级反应速率常数为0.0033～0.0049 h~(-1).DOM促进了罗红霉素光降解,其促进效果从大到小为PLFASRNOMSRHA.DOM共存时罗红霉素光降解的反应速率常数随pH增加而增加,在pH 6时为0.0145～0.0266 h~(-1),在pH 8时为0.0273～0.0577 h~(-1).通过异丙醇淬灭实验发现,羟基自由基(·OH)对罗红霉素光降解起主要贡献,其贡献率在pH 6时为83.45%～98.70%,在pH 8时降低至76.76%～78.02%;3种DOM体系中产生的单态氧(~1O_2)的稳态浓度在(5.15～7.86)×10~(-14) mol·L~(-1)范围内;在pH 6、7和8的条件下,~1O_2与罗红霉素的二级反应速率常数分别为2.27×10~5、1.96×10~6和1.51×10~7 L·mol~(-1)·s~(-1).~1O_2对罗红霉素的光降解的贡献随pH升高而升高,在pH 6时为0.21%～0.43%,在pH 8时为4.85%～11.33%.     

珠江三角洲某炼油厂苯系物的健康风险评价

为了解我国炼油厂装置区BTEX(苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯、邻二甲苯)排放特征及其潜在的健康风险,于2015年11月采集了珠江三角洲某大型炼油厂装置区排放的苯系物,使用预浓缩-GC-MS方法对其进行检测,并采用美国EPA人体暴露风险评价模型对其潜在的健康风险进行评估.结果表明,常减压蒸馏装置(AVDU)、催化裂化装置(CCU)、MTBE装置、连续重整装置(CRU)、芳烃联合装置(ACU)、延迟焦化装置(DCU)排放的苯系物浓度分别高达(239.5±159.5)、(149.9±36)、(313.8±373.8)、(136.3±12.8)、(103.5±92)和(116.9±102.8)μg/m~3.健康风险评价结果显示,各装置区BTEX经吸入途径的非致癌风险数量级为1.0×10~(-3)~1.0×10~(-1).经皮肤暴露的非致癌风险数量级为1.0×10~(-9)~1.0×10~(-7),6大装置的BTEX非致癌风险指数均1,不会对人体造成明显伤害.各装置区BTEX经吸入途径的致癌风险数量级为1.0×10-6~1.0×10-5,经皮肤暴露的非致癌风险数量级为1.0×10~(-12)~1.0×10~(-11).6大装置区的苯、乙苯致癌风险指数均超过EPA人体可接受致癌风险值(1.0×10~(-6)).皮肤暴露途径引起的健康风险与吸入暴露有相同的趋势,但风险值远小于吸入暴露的风险值,占总风险值的比例不足0.001%,说明该炼油厂引起人体健康风险的主要途径为吸入暴露.     

黄土高原及周边地区土壤有机质对现代土壤磁化率的影响

磁化率是黄土-古土壤序列古气候研究的一个重要指标。本文调查了黄土高原及周边地区三种类型土壤的磁化率、土壤有机碳含量、有机碳同位素组成和碳氮比值等指标。样品采集自黄土-沙漠过渡区、黄土塬面和森林地区,代表了黄土高原地区主要的土壤类型。结果显示:黄土塬面、林区、黄土-沙漠过渡区土壤的磁化率变化区间分别为26.6×10~(-8)—61.4×10~(-8) m~3?kg~(-1)、68.6×10~(-8)—107.5×10~(-8) m~3?kg~(-1)、8.5×10~(-8)—44.4×10~(-8) m~3?kg~(-1)。黄土塬面土壤有机碳含量在0.05%到0.62%之间变化,而林区土壤的有机碳含量在1.19%到3.35%间变化。黄土塬面的土壤C/N比值也较低,在0.6到6.1之间变化,林区样品C/N比值在6.2到11.83之间变化。黄土-沙漠过渡区土壤磁化率较低,森林地区土壤磁化率较高,土壤磁化率与有机碳含量、C/N比值呈正相关关系。笔者认为有机质含量增加对土壤的磁化率增强有明显贡献。有机质含量较高时,更适宜土壤中磁性细菌的生长。同时,较高的有机质含量指示着较高植被覆盖,这也对土壤中磁性矿物增加有一定贡献。燃烧有机质还会使非磁性矿物更易转化为磁性矿物。这些因素都会增强土壤的磁化率。     

铬天青S-溴化十六烷基三甲铵分光光度法测定天然水中的痕量铬

胶束增溶分光光度法测定微量铬已有过报道。用铬天青S(CAS)测定铬的方法也有过报道。本文在此基础上研究了在溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)存在下,用CAS分光光度法测定痕量铬的适宜条件,提出了一个重现性好,灵敏度高,可直接测定三价铬及总铬的新方法。络合物的最大吸收波长在620纳米,表观摩尔吸光系数ε=9.5×10~4,桑德尔灵敏度为0.00055微克/厘米~2,铬含量在0—7微克/25毫升范围内符合比耳定律。     

我国重点城市饮用水中砷健康累积风险评价

基于全国重点城市饮用水水质调查数据,完善现有砷的疾病负担计算方法,以伤残调整寿命年(disability-adjusted life years,DALYs)为评价终点,对全国重点城市饮用水中砷污染水平进行健康风险评价.结果表明,我国重点城市供水的饮水砷浓度很低(0.53μg·L~(-1)),远低于国家规定的上限值(10μg·L~(-1)).其导致的总的终身癌症发病率为1.76×10~(-5).不同癌症的风险排序为:皮肤癌(1.53×10~(-5))肺癌(2.25×10~(-6))肝癌(2.30×10~(-8))膀胱癌(1.34×10~(-10));饮水砷导致的人均癌症疾病负担为1.91×10~(-6)人·a~(-1).其中,皮肤癌和肺癌分别占70.2%和29.0%,膀胱癌和肝癌的疾病负担可忽略不计,但其总体致癌风险仍高于WHO所推荐的10~(-6)人·a~(-1)的水平.虽然我国饮水砷水平不高,但致癌风险不容忽略,未来需要采取更加有效可行的措施削减砷浓度,保障人们的饮水安全.     

三元络合物增溶光度法测定废水中微量铍的试验

铍及其化合物对人类有极大的毒性,并且有致癌作用,吸入较高量铍时,会使人致死,目前已成为人们关注的环境污染物。对于水和废水中铍的测定,传统方法为铍试剂Ⅲ法和铬菁R比色法,这两种方法灵敏度均较低,表现摩尔系数一般在0.6×10~4～1.8×10~4。本文选用铬天青S(CAS)作为显色剂,阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)增溶光度法测定环境水样中的微量铍。试验表明:Be-CAS-CTMAB三元铬合物在波长610nm处具有最大吸收,显色适宜pH值为5左右,以     

三峡库区支流澎溪河水华高发期环境因子和浮游藻类的时空特征及其关系

分别在2014年春季和夏季三峡库区水华高发期,在库区北岸最大支流澎溪河流域从其河口处逆流而上至回水末端共布置8个采样点,对浮游藻类和环境因子进行了监测,运用数理统计分析手段,对浮游藻类的群落结构及其与环境因子的关系进行了分析.结果表明在4月中旬,除河口样点外,其他采样点水体出现分层,但断面多只有温跃层和滞温层,而没有混合层;上游水体层次间温差高于下游水体;各采样点的水深以及表层水体(水面向下至0.5 m深的水层)的水温、浊度、p H、电导率、溶解氧、叶绿素a、总氮和总磷的空间分布差异显著(ANOVA,P0.05);共检测到浮游藻类25种(属),丰度在(2.76~145.8)×10~4cell·L~(-1)之间,以角甲藻(Ceratium hirundinella)为主要优势藻,鱼腥藻(Anabaena sp.)为次优势藻;上游接近支流来水的样点S7(63.4×10~4cell·L~(-1))和S8(145.8×10~4cell·L~(-1))水华最为严重;硝酸盐氮、水温、p H、电导率和溶解氧是藻类生长的决定因子.在7月下旬,水体分层,趋势与春季相似;各采样点深度和0~0.5 m水层的水温、浊度、氧化还原电位、p H、电导率、叶绿素a、氨氮、硝酸盐氮、总氮和总磷的空间分布仍然差异显著(ANOVA,P0.05);共检测到浮游藻类46种(属),丰度在(9.56~278.88)×10~4cell·L~(-1)之间,总体以席藻(Phormidium sp.)为主要优势藻,鱼腥藻(Anabaena sp.)为次优势藻;下游接近澎溪河河口的样点S2(216.44×10~4cell·L~(-1))、S3(278.88×10~4cell·L~(-1))和S4(108.12×10~4cell·L~(-1))水华严重;浊度、水深、总氮、氧化还原电位、电导率和溶解氧是藻类生长的决定因子.水体分层与水华形成有重要关系.     

镁铝共掺杂氧化锌薄膜的制备与光电性能研究

采用磁控溅射在玻璃衬底上制备镁铝共掺杂氧化锌(MAZO)薄膜。通过XRD、AFM、紫外-可见-近红外分光光度计和四探针测试仪综合分析溅射功率对MAZO薄膜结构特性、表面形貌和光电性能的影响。XRD测试表明,所有MAZO薄膜具有六方纤锌矿晶体结构,沿垂直衬底的(002)方向择优取向。AFM测试显示,所有MAZO薄膜的表面粗糙度低于10 nm。分光光度计测量结果表明,所有MAZO薄膜可见光区域平均透射率在90%以上。随着溅射功率从0增加至200 W,MAZO薄膜禁带宽度从3.46 eV增加至3.53 eV,电阻率从0.41×10~(-2)Ωcm增长至2.38×10~(-2)Ωcm,而品质因子从2.68×10~(-3)Ω~(-1)下降至0.87×10~(-3)Ω~(-1)。通过调控溅射功率,能改变MAZO薄膜中的Mg含量,进一步调节其光电性能。