杭州市多环芳烃的干、湿沉降

多环芳烃（PAHs）是一类典型的持久性有机物,在各种环境介质广泛存在。为了研究干湿沉降对空气中PAHs的去除,采集了杭州市6个干沉降尘土样品、9个湿沉降雨水样品、5个湿沉降雪样品和6个地表径流样品,用高效液相色谱法（HPLC）测定了其中15种多环芳烃的浓度水平,比较了这些介质中PAHs的分布特点。结果表明,降尘中15种PAHs的总平均质量分数为4323ng·g^-1;雨水、雪水和地表径流样品中15种PAHs的总平均质量浓度分别为558.4ng·L^-1、765.1ng·L^-1和576.3ng·L^-1。地表径流、雨水、雪水和干沉降尘土4种样品中,都以4环PAHs为主,其次为3环PAHs。降雪比降雨对PAHs的去除效果更好,地表径流中PAHs主要来自雨水。根据杭州市大气降尘通量和降雨量,估算了PAHs的干湿沉降通量。杭州市辖区大气中每年PAHs的干湿沉降通量分别为1419.1kg和2689.8kg,湿沉降是PAHs去除的主要方式,约为干沉降去除总量的2倍。     

大气氮磷湿沉降特征及对沙源区水库水环境的影响

研究典型沙源区水库大气氮、磷湿沉降时空分布特征及水环境污染效应对水生态环境的治理与修复具有重要意义。以往的研究多集中在沿海地区、长江流域及南方地区,而对于干旱少雨、多大风天气、蒸发量远远大于降水量的沙源区水库则鲜有报道。以京蒙沙源区大河口水库为研究对象,于2014年3月—2016年2月在水库周围5个不同区域湿沉降采样点收集样品80个,测定TN、各形态氮和TP浓度,分析湿沉降中N、P营养盐的沉降特征,估算大气氮、磷湿沉降率及湿沉降对水库富营养化的贡献,探讨氮、磷湿沉降对水库水环境所产生的影响。结果表明,大河口水库湿沉降中N沉降所占比例最大,总氮质量浓度年均值为0.50 mg?L~(-1),其中NH_4~+-N高于NO_3~--N,两者共占约70%;P沉降较少,总磷质量浓度年均值为0.08 mg?L~(-1)。湿沉降中氮、磷营养盐主要来源于畜禽养殖,农业化肥施用及秸秆和牛粪焚烧等。大气氮、磷湿沉降率呈明显的季节性变化特征,表现为夏季最大,夏、秋两季TN、TP的湿沉降率分别占全年的75%和80%。水库周围各区域湿沉降呈现西北库区各季节沉降率较东南库区高的特征。通过大气湿沉降进入大河口水库的TN年负荷量为1.89 t?a~(-1),TP年负荷量为0.10 t?a~(-1),分别为同期河流入库负荷的5.27%和7.14%,这主要与北方沙源区多风少雨的典型气候特征和当地环境条件有关。尽管大河口水库大气氮、磷沉降仍以干沉降为主,但湿沉降对地处生态环境极其脆弱的沙源区水库水环境的影响及可能带来的水生态环境问题不容小视。     

唐山市大气气溶胶中正构烷烃污染特征及来源分析

为了解唐山市大气气溶胶中有机物的污染现状,于2010年9月—2011年8月利用安德森8级撞击采样器在河北省唐山市采集了大气颗粒物样品,采用GC/MS法对细粒子(PM_(2.1))和粗粒子(PM_(2.1))中的19种(C14—C32)正构烷烃进行了定量分析.结果表明,PM_(2.1)和PM_(2.1)中正构烷烃年均浓度分别为632.6 ng·m~(-3)和445.6 ng·m~(-3),主要富集在细粒子中,质量浓度季节变化规律为冬春秋夏;细粒子中,春、夏、秋、冬主峰碳(Cmax)分别为C29、C27、C21和C21;粗粒子中,春、夏、秋、冬Cmax分别为C31、C27、C22和C22,粗细粒子中碳优势指数(CPI)在1左右,说明唐山地区正构烷烃的污染主要受人为源影响很大.粗细粒子植物蜡贡献率分别为2.19%—57.62%和0.83%—49.87%,夏季植物蜡分布值最大,冬季最小,表明夏季植物源对正构烷烃的贡献相对较大,冬季正构烷烃的排放主要来源于人为活动(汽车尾气、化石燃料燃烧等),植物源贡献相对较少.     

珠海市非点源污染负荷研究方法初探

就珠海市现存的水环境问题立项研究非点源污染。简要介绍本研究的总体方案,探讨城区地表径流污染、农业地表径流污染、畜禽养殖业污染和大气湿沉降污染的研究方法。针对珠海非点源污染现状,提出非点源污染负荷的削减方法以及调控对策。可为本区域的水环境治理提供科学依据,并可资全国其他地区开展类似研究借鉴。     

渤海中部油气开采区石油烃环境质量评价及源解析

对渤海中部油气开采区表层沉积物中的石油烃含量进行了环境质量评价,分析了正构烷烃和多环芳烃分子组成特征,并对其来源进行了解析.结果表明,石油类浓度为12.5—860μg·g~(-1)之间,污染指数为0.61—41.97;随着与采油平台距离的增加,平台周边海域石油烃含量和污染水平呈现降低的趋势;沉积物沉积时为缺氧还原的沉积环境.正构烷烃的分布特征和甾萜烷生物标志化合物表明,源自大陆高等植物和海洋浮游生物的烷烃共存于渤海近代沉积物中,石油类产品和化石燃料燃烧产物对其贡献不能忽视;石油平台站位PAHs主要来自石油的直接输入,其它站位主要来自燃烧源.     

正构烷烃示源的阜新细河河道石油烃类污染特征及其影响因素分析

研究典型北方城市阜新主河(细河)河底沉积物和水中正构烷烃的含量和组成特征及相关关系,并对北方城市河道系统石油烃类污染的来源示踪和环境影响效应进行分析。选取细河阜新段分布的12个河底沉积物样点和13个水体样点环境样品的正构烷烃浓度、组成特征和物源指示性指标(主峰碳数、碳优势指数I_CP、短链/长链正构烷烃丰度比值R_L/H等)进行石油烃类污染物的示源分析,采用模型构建的方法进行了水体和沉积物正构烷烃浓度和I_CP转换关系的建立,并讨论了二者结果对应性差异产生的主要原因。结果表明,(1)正构烷烃特征分布显示,细河河道正构烷烃组成主要分为两种类型：单峰型和双峰型,以双峰型为主。低碳数主要以n C₁₅、n C₁₇、n C₁₉为主碳峰或次主峰,高碳数主要以n C₂₉、n C₃₁为主碳峰或次主峰。(2)沉积物和水体I_CP和R_L/H分析显示,细河阜新段河流中正构烷烃主要来源于石油和不完全燃...     

青藏高原东部过渡区水环境中全氟化合物的分布特征

为探究高原过渡区水环境中全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)的污染状况,以青藏高原东部过渡区典型高山峡谷区、若尔盖草原湿地区为研究区,应用固相萃取结合高效液相色谱-电喷雾负电离源串联质谱的方法对研究区内的降雪样品、河水和草原湿地地表径流样品中的全氟化合物进行测定.降雪样品中平均∑PFCs浓度为6266 pg·L~(-1),共检出11种PFCs,其中PFBA含量最高,表明该地区的大气中存在着以PFBA为主的PFCs污染.河水样品中检测到7种PFCs,高山峡谷区河水样品中ΣPFCs浓度范围为272—2244 pg·L~(-1),若尔盖草原湿地区河水样品中ΣPFCs浓度范围为727—5149 pg·L~(-1),远低于我国东部地区及长江黄河下游区域.若尔盖草原湿地地表径流样品检测出11种PFCs,∑PFCs浓度范围为5837—13720 pg·L~(-1),高于当地河水中PFCs的浓度,表明地表径流是当地河水中PFCs不可忽略的非点源污染源.运用熵值法得到青藏高原东部过渡区河水中PFOA、PFOS及PFBA的风险值均远低于参考值,未达到对生态环境具有风险的水平.     

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。     

太原市干沉降中水溶性离子特征

采集了太原市2013年4—12月大气干沉降样品,并使用了离子色谱仪分析了其中的水溶性无机阴阳离子,报道了干沉降中水溶性离子的化学特征、沉降通量和来源分析.结果表明,SO_4~(2-)、Ca~(2+)和NO_3~-是太原市干沉降的主要离子,浓度分别为4258.83、2388.45、1048.35μg·g-1.干沉降中的水溶性离子浓度水平季节变化趋势为秋季夏季春季,变化趋势受到排放源和气象因素的影响.降尘通量和水溶性离子沉降通量分别为323.72 mg·(m~2·d)~(-1)和21.43 mg·(m~2·d)(-1).干沉降中硫、氮沉降通量分别为1.55 t·(km~2·a)~(-1)和0.39 t·(km~2·a)~(-1),高于国内其他地区的研究结果.水溶性离子的相关性分析和特征比值结果显示,干沉降中的NO_3~-和SO_4~(2-)主要受到燃煤排放影响;Ca~(2+)和Mg~(2+)的主要来源除了扬尘外,燃煤也有贡献.     

大气氮湿沉降对青山湖富营养化的影响

针对大气湿沉降氮的区域通量问题,通过2008年春、夏季对临安青山湖区湿沉降中氮素化学形态的分析,揭示了大气氮湿沉降的时间分布特征,通过估算大气氮湿沉降的输入通量,研究湿沉降对湖区水体富营养化的贡献.结果表明,春季青山湖降水总氮浓度范围为(1.30±0.02)—(9.80±0.85)mg.L-1,其中铵态氮占总氮比例最高,为40.7%,硝态氮和有机氮的比例分别为33.5%和25.8%;雨水氮浓度随着降雨强度的增大呈显著下降趋势,铵态氮和硝态氮所占的比例随着降雨的进行会逐渐升高,而有机氮的比例却有不断降低的趋势;青山湖春季大气氮沉降负荷为6.64 kg.hm-2,雨水中平均的氮浓度为(4.86±0.65)mg.L-1,严重超过了水体富营养化0.2 mg.L-1的阈值,对青山湖水生生态系统造成潜在的威胁.     

开化县林区氮磷沉降特征

钱江源区域森林资源丰富,森林覆盖率高,为更好地了解区域大气污染现状,了解氮、磷沉降的时空分布特征,以钱江源源头所在县——开化县为研究区,于2021年5—9月,采用混合沉降(湿沉降+干沉降)监测方法对区域内9个主要林区的氮、磷沉降浓度、通量、主要形态及其空间差异进行分析.结果显示:大气沉降中总氮(TN)的平均浓度为(0....     

黄渤海表层沉积物中正构烷烃和甾醇的分布及来源研究

在黄海、渤海湾和莱州湾采集64个表层沉积物样品,分析正构烷烃(C15～C33)和甾醇(菜子甾醇、菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇)的质量分数和分子组合特征,探讨其来源,比较物质来源的空间差异。结果表明:(1)黄海表层沉积物中类脂生物标志物主要呈现陆源和海源共同影响的特征,其中北黄海以陆源输入为主,高碳数正构烷烃(>C24)具有明显的奇碳优势,陆源高等植物的贡献较大;南黄海陆源输入与海洋自身贡献相当;渤海湾与莱州湾接受来自河流的大量陆源物质;(2)来源于陆源高等植物的甾醇(包括菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇)在黄海表层沉积物中的质量分数远小于渤海湾和莱州湾,但指示硅藻来源的菜子甾醇在整个研究区域均具有较高的质量分数。     

广州不同地表下垫面对暴雨径流PAHs含量的影响特征

城市频发暴雨过程中,地表径流携带大量有机污染物进入水体,对水环境质量影响极其显著。以广州市帽峰山的水文试验场为基础,对比观测了林区3种下垫面类型(草地、水泥、沥青)的暴雨径流,及2种森林生态系统暴雨水文过程中有机污染物多环芳烃(PAHs)的含量特征,解析不同地表下垫面及森林生态系统对暴雨产流PAHs含量的影响。结果表明,(1)市区及林区10次暴雨∑16PAHs的平均质量浓度分别为126.1、112.7ng·L~(-1),市区暴雨中PAHs较林区高13.4ng·L~(-1)。(2)不同地表垫面径流中PAHs的污染负荷为沥青地表水泥地表草地地表,与林区暴雨中∑16PAHs相比,草地及水泥地表垫面分别表征出32%、13%的滤除效应,沥青地表垫面表征出111%的增加效应。(3)相对林区暴雨,阔叶林、杉阔混交林两种森林生态系统总径流∑16PAHs质量浓度分别下降了45.43、69.64ng·L~(-1),滤除效应分别达到40%、58%。阔叶林林冠层吸附了暴雨中14%的∑16PAHs,其地表层向径流中贡献了17%的∑16PAHs;杉阔混交林地表径流∑16PAHs浓度较暴雨低32%。本研究反映出广州市植被下垫面可有效滤除暴雨有机污染物,结果可为珠三角以及其他城市的生态环境保护提供依据。     

三峡库区腹地大气氮磷营养盐湿沉降特征

为探明三峡库区大气营养盐湿沉降特征,在三峡库区腹地设置城区(万州)、郊区(晒经村)和农区(野塘溪)的3个功能区采样点,于2017年1月—12月同步采集湿沉降样品并测定氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、亚硝氮(NO2--N)、可溶性总氮(DTN)和可溶性总磷(DTP)的浓度,分析氮磷营养盐沉降的时空分布、组成特...     

渤海典型海域表层沉积物正构烷烃特征比较

对渤海典型海域表层沉积物正构烷烃特征进行比较研究.分别采集葫芦岛市近岸海域(1#)、东营市近岸海域(2#)、营口市近岸海域(3#)9个站点的表层沉积物样品,经索氏提取、柱净化后进行GC-MS分析.结果表明,各站位都表现为双峰型,显示了陆源与海源双重贡献特征,但主导峰各不相同;正构烷烃含量(∑n-alk)均值分别为5.43μg.g-1、2.27μg.g-1、4.30μg.g-1;三海域碳优势指数CPI、奇偶优势指数OEP、姥鲛烷和植烷比值Pr/Ph等特征比值基本相同,指示混合来源及中性偏氧化的沉积环境;C31/C19均值分别为11.19、4.51、6.73,短/长链比值L/H均值分别为0.50、1.48、1.31,类脂物比值TAR均值分别为3.61、1.03、1.19,综合显示葫芦岛市近岸海域正构烷烃来源主要为陆源高等植物,而营口及东营近岸海域沉积物正构烷烃更多来源于内生浮游生物源及石油源,三海域沉积物受人类污染影响程度从高到低分别为2#海域(东营)>3#海域(营口)>1#海域(葫芦岛市),且东营近岸海域沉积物受石油污染特征明显.这些特征都与3个海域周边城市发展与污染输入特征有直接的关系.     

福建省沿海独立岛屿(东山岛)大气颗粒物中多氯联苯的区域背景

为了研究海洋背景区域大气中多氯联苯(PCBs)的污染状况,于冬、春和夏季在福建省沿海岛屿东山岛连续采集大气颗粒物样品.结果显示,东山岛大气颗粒物中PCBs浓度范围为0.11—16.95 pg·m~(-3),平均值5.53±4.31 pg·m~(-3).通过对比其他区域发现,东山岛大气颗粒物中PCBs处于较低水平,其含量与海洋背景区域相当.PCBs浓度季节变化明显,表现为冬春季高而夏季低.冬季,PCBs以高氯取代化合物为主,而春、夏季以低氯取代化合物为主.气团来源的季节性变化、气象条件参数(如降雨量、温度、大气压、风速、相对湿度、水气压)是影响PCBs浓度变化的主要因素.东山岛大气颗粒物中PCBs的干沉降通量为1.34 ng·m~(-2)·d~(-1),冬春季沉降通量明显高于夏季,按照东山岛海域覆盖面积(36200 km~2)估算,每年PCBs以干沉降入海通量约为12.84 kg.     

广州城市森林及不同地表垫面对暴雨径流与PAHs、TOC的影响

为了系统地计量城市不同地表垫面暴雨产流及有机毒性物负荷,连续3年在广州市帽峰山林区开展了森林及不同地表垫面的暴雨径流及PAHs、TOC质量浓度和水文通量的定位对比观测研究。结果反映出:22次暴雨水泥地表的平均产流率达(90.0%±3.2%),分别是草被及针阔叶混交林、常绿阔叶林地表相应的13.9、24.5、27.2倍;年均90.8%的暴雨量在水泥地表形成为径流,草被、森林的年暴雨地表径流量则相对水泥地表相应平均减小分别为92.5%、95.8%。水泥地表应对暴雨的径流响应关系为极显著的线性关系(R~2=0.998),而草被及针阔混交林、常绿阔叶林地表相应的均呈极显著的对数关系(R2=0.90、0.94、0.93);草被覆盖度增长与其地表暴雨产流率负相关性显著。暴雨及各地表垫面径流PAHs质量浓度20次检测结果对比统计,相对于沥青地表暴雨径流∑16PAHs总的质量浓度(154.4±52.2) ng·L~(-1),相应的草被、针阔混交林及常绿阔叶林的地表径流中净减少在42.0%—31.7%之间、地表径流6种PAHs(FLA、Bb F、Bk F、Ba P、Icd P、Bghi P)的每种质量浓度的减小率平均在55.9%—47.9%之间;相对暴雨中∑16PAHs及6组代表物的质量浓度,草被及2类森林的地表径流相应减小分别在12.1%—23.5%和17.6%—6.2%之间,且对暴雨中10种PAHs组分中依次有7、6、6种组分的质量浓度均产生更显著的去除效应。暴雨—地表径流中TOC的质量浓度17次检测结果的对比,草被、2类森林相对水泥地表径流中TOC质量浓度的增加范围在61.9%—75.7%间,而相对于暴雨中TOC质量浓度则增加在1.58—1.80倍间。依据2年暴雨径流统计,草被及森林地表垫面净储存年暴雨中∑16PAHs、TOC通量的平均范围分别在94.2%—97.0%和82.4%—90.2%间,而相对水泥地表则年径流中∑16PAHs通量净减少范围在92.3%—96.4%间、TOC通量净减少在87.9%—93.3%间;同时,其相对于年暴雨、水泥地表径流中PAHs各组分通量的储滤率均值分别大于93.0%、95.0%、96.0%。由此解析出,草被及森林地表垫面应对暴雨可显著减小地表产流及有机污染物流失,尤其是森林的冠层截留及土壤水持续下渗生态性能,更有效地消减暴雨径流量、储滤PAHs及TOC,而相比于地表硬质垫面则消减储滤影响效应更为显著;这对于城市区域的极端暴雨水患及水质毒性物危害的防治具有不可替代的生态环境效益。     

成都市道路地表径流污染及对策

城市道路地表径流污染已经成为城市水体恶化的重要原因之一。2006年8月-11月,通过对成都市9条不同类型道路6次降雨径流水质的监测分析,探讨了成都市路面径流污染的现状、成都市道路地表径流的污染负荷及道路地表径流中污染物之间的相关性关系。结果表明,成都市道路地表径流中污染物SS、COD、TN、TP的含量高,浓度均超出地表水环境质量Ⅴ级标准。成都市道路地表径流的年污染负荷为LCOD=3.1×104t,LTN=1.19×104t,LTP=1174.9 t,LZn=109.46 t。SS浓度与污染物COD、TN、TP、Zn浓度之间存在较好的相关关系(R2>0.8)。可以通过控制径流系数、削减径流中的污染物含量和污染物总量控制3个方面的措施来进行道路地表径流污染的削减。     

汕头湿地示范区红树林底栖动物体中石油烃组成特征分析

采集了汕头湿地示范区三种红树林常见底栖动物蟹类和螺类,采用有机溶剂超声提取,氧化铝硅胶层析柱净化,气相色谱仪分析的方法,分析了蟹和螺样品石油烃的组成、来源和降解,结果显示,蟹和螺样品都具有很宽的正构烷烃范围,分别是nC13-nC40和nC13-nC36;未分离复杂化合物(UCM)含量范围蟹是10.49μg·g-1-27.40μg·g-1,螺是17.16μg·g-1-41.37μ·g-1;碳优势指数(CPI)值范围蟹为2.70-7.93,螺为1.84-5.56;nC17/Pr比值范围蟹是0.81-2.74,螺是1.57-2.48;nC18/Ph比值范围蟹为0.60-3.65,螺为0.92-1.30,表明螺类体内石油烃兼具有石油源与生源烃的特征,蟹类则具明显高等植物蜡源特征;蟹类和螺类体内都累积了UCM,且螺类累积量高于蟹类累积量;蟹类和螺类体内的正构烷烃都已产生了降解和代谢,且蟹类降解和代谢正构烷烃的速率明显高于螺类.     

广州流溪河流域典型农业集水区降雨径流污染物输出特征分析

选取广州市流溪河流域典型农业集水区--新田小流域为研究对象,对研究区降雨地表径流进行定点监测,探讨降雨-径流条件下农业非点源污染物的动态变化规律和不同利用类型的地表景观对非点源污染的贡献情况.结果表明:在降雨事件下,污染物输出浓度总体上高于日常非降雨条件的污染物浓度,T-N、T-P和CODCr的平均输出浓度分别是非降雨条件下的3.8倍、7.8倍和32.1倍;整个降雨-径流过程中,降雨初期是非点源污染物流失的高峰期,污染物浓度变化总体趋势滞后于降雨强度的变化,但与径流量变化趋势总体上相似;从不同地表景观径流产污来看,经生活区的径流CODCr输出浓度显著上升,水田田面径流是引起水体环境N、P污染的主要原因.