环境基准研究与环境标准制定进展及展望

环境基准是一个非常棘手且具有挑战性的科学难题,环境标准制定与修订是一项长期的、艰巨的任务。根据国际上该方向近年来的发展,对环境基准和环境标准的概念与内涵进行了论述,对过去的认识进行了纠正,指出:环境基准不等于环境质量基准,环境基准应该包括环境质量基准和污染环境修复基准2个方面;相应地,环境标准则应包括环境质量标准和污染环境修复标准2个部分。在此基础上,概述了国际和国内有关环境质量基准研究方面取得的显著成绩,列举了法国(作为西欧的代表)、加拿大(作为美洲的代表)和意大利(作为中欧的代表)在环境质量标准制定过程中的先进做法,介绍了美国、英国和俄罗斯等国家在污染环境修复基准研究与污染环境修复标准制定等方面的进展。最后,对我国今后环境基准的研究进行了展望。     

垃圾转运站空气中挥发性有机化合物分析

通过对垃圾转运站空气样品进行分析,共检出主要挥发性有机化合物43种。其中国家《恶臭污染物排放标准》控制污染物有4种,它们的含量相对较低,但波动范围较大;USEPA优先控制污染物有5种,虽然种类不多,但检出率较高,因此不应忽视其对环境的影响。     

茶刺蛾危害后茶树挥发性有机化合物释放变化

为筛选引诱天敌昆虫的化学信息素,以应用其防控茶刺蛾(Iragoides fasciata Moore),研究了茶树[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze]被茶刺蛾危害后释放出的挥发性有机物的变化.应用同时萃取蒸馏法收集被茶刺蛾危害和未危害的茶叶的挥发性有机化合物,气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析结果发现,未受害枝叶挥发性有机化合物共有63种组分,主要由酯类、醇类、烃类、酮类、杂环化合物、醛类、有机酸和醚类组成,烃类物质的相对含量占19.05%,而受害枝叶释放出的挥发物中烃类物质的相对含量增加到26.79%,反式-橙花叔醇、雪松醇、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯甲酸二异丁酯相对含量显著增加,此外,产生了32种新的组分,包括10种酯类、5种醇类、5种烯烃类、4种杂环类、3种芳香烃类、3种烷烃类、1种醛和1种酮.     

中国环境基准理论与方法学研究进展及主要科学问题

环境基准是指环境介质中的环境要素对特定保护对象不产生不良或有害效应的最大限值,是环境标准制修订的科学依据。环境基准理论与方法学一直是国际环境科学和环境保护科学研究领域的前沿,也是国家环境管理的重大科技需求。本文在总结国际和我国环境基准研究成果的基础上,较为系统地阐述了环境基准的基本概况、理论方法学及重要进展。同时,结合学科特点和环境基准科技需求,综合分析了与环境基准理论方法学密切相关的系列关键科学问题。     

我国土壤环境基准研究的历程与展望

开展土壤环境基准研究是我国生态环境相关法律法规的明确要求,对科学制定土壤生态环境标准具有重要意义。自20世纪70年代以来,随着我国土壤环境容量研究、土壤环境质量标准制定等工作的推进,土壤环境基准领域开展了大量的科学研究工作,取得了较丰富的成果。但是由于土壤环境介质及其相关环境风险的复杂性,目前我国科研与管理人员对土壤环境基准的概念、内涵、研究内容和研究方法等方面尚存在不同见解。当前,在土壤环境管理进入风险管理时代的背景下,土壤环境基准研究既需要基于我国已有的研究方法,又需要密切结合风险评估方法开展。该研究对土壤环境基准的概念和内涵进行了探讨,并建议将建立标准化方法体系、夯实本土数据基础作为近期土壤环境基准研究工作的重点。     

中国5个城市儿童家庭室内空气中甲醛、乙醛及总挥发性有机化合物浓度调查分析

为了解儿童住宅室内环境污染现状,于2013—2014年,分别在上海、北京、大连、长沙和武汉,对8—12岁儿童家庭室内空气中甲醛、乙醛和总挥发性有机化合物(TVOC)浓度进行检测.统计分析表明,不同城市住宅室内空气中甲醛、乙醛和TVOC浓度存在显著性差异性(P0.01),冬春季,大连和北京住宅室内空气中甲醛平均浓度高于上海、长沙和武汉.夏秋季住宅客厅和儿童卧室内空气中甲醛和乙醛浓度均高于冬春季(P0.01).在夏秋季,上海和大连儿童卧室内空气中甲醛浓度超标率分别为15.8%和20%,上海住宅客厅和儿童卧室内空气中乙醛浓度超标率分别为5.3%和10.5%.     

土壤砷的环境基准研究

本文论述了砷在土壤中的分布和存在形态,探讨了土壤砷环境基准值的确定依据。考虑到土壤性质等的影响,应用国内的研究成果,确定了土壤砷的环境基准值。     

环境生物学的研究现状与发展趋势

本文归纳和总结了环境生物学的含义及其研究内容和对象；探讨了环境生物学的形成与发展；确定了环境生物学的分类地位以及相关学科的关系；摸索了环境生物学的研究方法；提出了环境生物学的发展趋势。     

吹扫捕集/5975inert气-质联用仪分析水中的挥发性有机化合物

以美国环保局(USEPA)8260B方法为基础,分析水中挥发性有机化合物(VOC),虽然8260B方法的适用范围存在一定的局限性,但采用吹扫捕集(P&T)/气质(GC/MS)联用方法分析VOC时,该方法适用于大部分VOC的分析.使用新的"电子方法输入"(eMethod Import)这一化学工作站的特殊功能,能够加载方法和所有的参数,虽然吹扫捕集的参数不能自动输入,便在该电子方法中已包括了吹扫捕集的方法.     

挥发性甲基硅氧烷的环境分布与行为归趋研究进展

挥发性甲基硅氧烷(Volatile methylsiloxane,VMS)广泛用于许多工业生产过程,并频繁添加于各类消费品,特别是个人护理品(PCPs)中.VMSs产量高、用途广,源源不断进入到环境中,其进入环境后的环境行为及归趋已受到广泛关注.VMSs理化性质较为特殊,兼有疏水性与挥发性,且难以进行生物降解,因此VMSs进入环境后潜在的生态风险,特别是远距离迁移、持久性、生物富集性与生物放大性已成为关注热点.本文概述了几种典型的VMSs的来源及理化性质,综述了其在全球范围内多种环境介质中的分布与行为归趋,包括大气、水体、土壤与底泥、生物质、污水处理厂进出水及污泥等,并总结了VMSs生物富集性与生物放大性的相关研究.针对VMSs存在的环境风险和健康风险,提出了今后的研究方向.     

VOCs走航监测:技术方法与案例应用

挥发性有机物(VOCs)来源广泛、组成复杂,是臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物,且其中一些组分对人体健康存在潜在威胁。VOCs的主要排放方式包括点源、面源和无组织源排放,排放过程具有瞬时性,难以控制和监测。与传统的离线监测和在线监测相比,走航监测技术具有监测范围大、响应快速、机动性强的特点,但中国VOCs的走航监测研究还鲜有报道。该研究通过使用装载了单质谱分析仪与便携式气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)的走航车对珠三角沿海城市某工业集聚区进行VOCs走航监测,走航过程中对环境空气中的TVOCs进行快速监测并对TVOCs质量浓度高值点进行采样及VOCs组分的成分和浓度分析。该次走航共监测到32种优控污染因子和CW加油(加气)站、JH加油站、G空调电器生产企业的两器车间及南门货场等多个TVOCs质量浓度高值点,并通过分析进一步判断VOCs排放源。结合监测结果和实地调研推断:加油站的VOCs高值主要来源于油气挥发及机动车尾气排放;G空调企业的VOCs高值则主要来源于两器车间的喷涂、烘干、洗网工序及厂区内的机动车尾气排放。尽管VOCs走航监测技术目前还存在一定不足,该方法的应用能够为掌握区域VOCs污染现状及分布特征提供新的技术手段,为实现VOCs精细化管控提供新的思路。     

富勒烯的吸附性及其在大气挥发性有机物分析中的应用

富勒烯不含官能团,对挥发性有机物具有化学惰性,能在效地吸附ＶＯＣｓ,吸附ＶＯＣｓ气体后存放稳定,组分流失少,９种ｍｇ．ｌ＾－１级ＶＯＣｓ在富勒烯吸附管上的吸附突破体积为１４．８－４８．０Ｌ．ｇ＾－１,吸附－热脱附回收率在８６．５－１２３％之间。     

Characteristics of carbonyls and volatile organic compounds (VOCs) in residences in Beijing,China

Volatile organic compounds (VOCs) and carbonyl compounds were measured both indoors and outdoors in 50 residences of Beijing in heating (December, 2011) and non-heating seasons (April/May, 2012). SUMMA canisters for VOCs and diffusive samplers for carbonyl compounds were deployed for 24 h at each site, and 94 compounds were quantified. Formaldehyde, acetone and acetaldehyde were the most abundant carbonyl compounds both indoors and outdoors with indoor median concentrations being 32.1, 21.7 and 15.3 μg·m⁻³, respectively. Ethane (17.6 μg·m⁻³), toluene (14.4 μg·m⁻³), propane (11.2 μg·m⁻³), ethene (8.40 μg·m⁻³), n-butane (6.87 μg·m⁻³), and benzene (5.95 μg·m⁻³) showed the high median concentrations in indoor air. Dichloromethane, p-dichlorobenzene (p-DCB) and toluene exhibited extremely high levels in some residences, which were related with a number of indoor emission sources. Moreover, isoprene, p-dichlorobenzene and carbonyls showed median indoor/outdoor (I/O) ratios larger than 3, indicating their indoor sources were prevailing. Chlorinated compounds like CFCs were mainly from outdoor sources for their I/O ratios being less than 1. In addition, indoor concentrations between two sampling seasons varied with different compounds. Carbonyl compounds and some chlorinated compounds had higher concentrations in the non-heating season, while alkanes, alkenes, aromatic compounds showed an increase in the heating season. Indoor concentration of VOCs and carbonyls were influenced by locations, interior decorations and indoor activities, however the specific sources for indoor VOCs and carbonyls could not be easily identified. The findings obtained in this study would significantly enhance our understandings on the prevalent and abundant species of VOCs as well as their concentrations and sources in Beijing residences.     

空气清新剂中挥发性有机物的组成及其对室内空气质量的潜在影响

研究调查了广州市各大型超市销售的14个品牌,15种不同香型,共26个盒装空气清新剂中挥发性有机物（VOCs）的成分.通过顶空GC-MS分析获得的结果可以看出各个空气清新剂的成分组成差别较大,即使是相同香型的产品,其中的化合物种类和百分比浓度都不尽相同.定性出94种化合物,包括烯烃18种,醇类15种,醛类14种,酮类4种,醚类5种,酚类1种,酯类25种及其它化合物12种,其中萜类化合物约占总化合物数量的40%.β-月桂烯、罗勒烯、苧烯、苯乙醇、乙酸苄酯、β-蒎烯、β-水芹烯、伞花烃、1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）苯、里拉醇等化合物在各种清新剂中出现频率为100%.空气清新剂中萜类化合物与臭氧反应,可生成二次有机气溶胶,对室内空气质量造成影响.     

能源结构改变对兰州大气环境的影响

以煤为主的能源结构和不利于污染物扩散的自然环境是兰州市区大气污染严重的主要原因。分析了兰州市区能源结构和能源消费现状,重点论证了天然气工程对兰州市区能源结构的改变及对改善兰州市大气环境质量的作用,在此基础上设计了电供热、集中供热、型煤工程等多种改变能源结构的方案,并对其综合环境效益进行了估算。     

广州市饮用水中挥发性有机物的研究

饮用水中的挥发性有机化合物（VOCs）来源于水源水受到的环境污染或是在净化消毒工艺处理工程中反应产生的副产物,可对人体健康造成极大的危害。改革开放以来,广州人口和经济得到突飞猛进的发展,也带来了包括饮用水安全在内的诸多严重的社会和环境问题。虽然饮用水中VOCs的研究已经得到越来越多的重视,但是目前对广州市饮用水中挥发性有机物的研究还鲜有报道。本文在广州市中心城区选取15个不同位置的采样点进行了自来水水样采集,并利用吹扫-捕集-气相色谱-质谱（GC-MS）联用系统分析技术测定水中 VOCs 的种类和三卤甲烷的质量浓度。结果表明,广州市中心城区的自来水中VOCs有20种,以三卤甲烷（THMs）和芳香烃类为主,占了所检出的物质总量的78%以上。THMs中四种化合物（氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴仿）的检出率达100%,总三卤甲烷的平均质量浓度为46.46μg· L-1,最大值为53.31μg· L-1,最小值39.91μg· L-1。根据2006版国家饮用水标准,四种三卤甲烷质量浓度均低于标准限值,符合标准要求。对市面上一般的瓶装水的研究发现,瓶装水中三卤甲烷的质量浓度非常低,总三卤甲烷平均质量浓度仅为1.47μg·L-1,约是自来水中质量浓度的1/30。为了解温度及煮沸对自来水中 THMs 质量浓度的影响,本研究设计了实验进行探究。结果发现加热至沸腾过程中,THMs质量浓度随温度升高而升高,而沸腾后THMs骤降,煮沸5 min可降低水中约95%的THMs,接近瓶装水中THMs质量浓度。     

Volatile organic compounds of Acacia longifolia and their effects on germination and early growth of species from invaded habitats

Acacia longifolia, a highly invasive species that invades coastal ecosystems in Mediterranean areas, produces significant impacts at different scales. Abundant foliage and thick canopies create a dense atmosphere that led us to hypothesise that the release of volatile organic compounds (VOCs) could play a role in the reduction of biodiversity observed in invaded areas. Therefore, we suggested that VOCs emitted by A. longifolia could exert inhibitory effects on physiological and biochemical parameters of native species. Using glass chamber bioassays, we evaluated the effect of aerial contact between VOCs from different plant parts of A. longifolia material and some native species. Volatile chemical composition was further analysed using GC-MS. Our results indicated that VOCs produced a notably reduction of seed germination. Furthermore, volatiles from leaves and flowers significantly decreased root length, shoot length and biomass for all species. Proline and malondialdehyde content did not significantly increase after contact with VOCs. Finally, chemical profile of VOCs from flowers, leaves and litter was significantly different, both qualitatively and quantitatively. As far as we know, our results constitute the first evidence of phytotoxicity induced by VOCs from A. longifolia, suggesting that flowers and leaves could influence its surrounding environment through VOCs release.     

两相分配生物反应器治理高浓度有机污染研究进展

高浓度有机污染物难以进行生物降解的主要原因之一是其会对微生物产生较大毒害作用而抑制微生物生长以及降解过程,而两相分配生物反应器(Two-phase partitioning bioreactor,TPPB)可以有效解决污染物毒性的问题,因而在高浓度有机污染治理中具有较大的应用潜力.本文系统介绍了TPPB类型以及各自的工作原理,即TPPB通过非水相的引入可以溶解系统内大部分有机污染物,减少水相中污染物的浓度,降低其对微生物的毒性,并通过微生物的代谢活动实现污染物的降解,随着降解过程的进行污染物在两相间的分配平衡不断被打破,污染物又不断从非水相进入到水相之中,使得微生物的降解过程持续进行.同时分析了反应过程中的各种影响因素,如传质速率、微生物影响等,进而阐述了该技术在水体、土壤、大气污染治理中的应用,最后根据目前的研究进展,对TPPB技术的工程应用前景进行了展望.     

郑州市环境空气中VOCs的污染特征及健康风险评价

挥发性有机物（VOCs）不但是引发霾和光化学烟雾等环境问题的重要原因,达到一定浓度时还对人类健康造成威胁.为研究中原地区环境空气中VOCs 污染状况,探查VOCs 对人群健康产生的风险,以中原地区核心城市-郑州为代表,于2012年─2013 年间,在郑州市区内布点,以苏玛罐采样/气相色谱-质谱法分析测定了VOCs 的时空分布,并使用健康风险评价四步法进行健康风险评价.郑州市环境空气中VOCs 年均浓度分布特征：以烷烃和芳香烃为主,分别占总量的23.8%和19.5%;年平均质量浓度,芳香烃类为131 μg·m^-3、烷烃类为118 μg·m^-3,酮类为84.3 μg·m^-3、卤代烷烃类为67.8 μg·m-3;单体化合物以丙酮（66.2 μg·m-3）、乙醇（27.5 μ·m-3）、正十-烷（24.4 μg·m-3）和甲苯（17.2 μg·m-3）质量浓度最高,污染程度在国内居于中等水平.VOCs 季均浓度分布特征：夏季高于冬季,但各类化合物在两季的浓度差异较大.VOCs 日均浓度变化特征：烷烃类和芳烃类化合物于10：00 出现浓度峰值,浓度变化趋势与交通量变化具有相关性.健康风险评价结果为：非致癌风险大于1,会对人群健康造成-定的非致癌危害;苯、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、六氯丁二烯的致癌指数超过EPA 致癌风险值,但未超出OSHA 致癌风险.     

北京市大气挥发性有机物(VOCs)的污染特征及来源

挥发性有机物(VOCs)的排放是大气污染的重要来源,已经成为我国最重要的环境问题之一,北京市的污染尤为严重。本文对北京市近年来大气挥发性有机物、苯系物的污染情况和来源以及不同控制措施下挥发性有机物的浓度变化进行了总结概括,并对今后的研究进行了展望。