北京排污河中主要有机污染物的调查

对北京排污河水和底泥中四类主要有机污染物(酚类,农药类、亚硝胺类和多环芳烃类)进行了定量调查。检出27种有毒有机物,其中4种超过地表水允许浓度;检出率50％以上的15种;属于美国环保局规定的优先监测污染物15种;潜在致癌物5种。结合这些化合物的环境毒性进行了综合分析评价。     

长江河口水体有机污染物现状分析

对枯水期和丰水期长江河口区5个断面不同深度水样进行检测,共检出有机物200余种,其中定量检出的有机物达53种,有36种属美国EPA控制的有毒有机化合物,列入中国环境优先控制污染物黑名单的有16种.枯水期N-二甲基亚硝胺含量较高,最高值约为1.2 mg·L-1.丰水期2,4-二硝基酚、邻苯二甲酸二丁基苯基酯含量较高,最高值分别约为1.3和1.0 mg·L-1.底层水中有机污染物浓度高于表层和中层.     

长江（江阴段）水体有机物鉴定与分析

采用GC,HPLC和GC/MS方法对长江(江阴段)水体有机物进行了鉴定和分析.水样(40—60L)以50—100ml/min速度通过装有XAD-7/8混合树脂的吸附柱,然后树脂置于索氏提取器内,用二氯甲烷提取.提取液用氢氧化钠溶液洗涤,分离后有机相进行浓缩,作为减中性组分进行GC/MS成分鉴定.水相用硫酸液调节pH～2,用二氯甲烷萃取,分离、浓缩后用重氮甲烷衍生,作为酸性组分进行GC/MS分析.此外还采用一些灵敏、特效,主要以气相色谱为主的方法用于特定有机物的分析.在上述工作基础上,于长江(江阴段)水体中检出有机物154种,包括挥发性卤代烃、芳烃、氯苯类、有机氯农药,酚类、邻苯二甲酸酯类及PAH等多种毒性有机物.其中37种属于美国环保局提出的优先污染物.根据质谱分析,江水中最主要的有机物是酚类和有机酸,其次为苯并噻唑和胺类.毒性较大的有机物,特别是有机氯农药,尽管种类很多,但其浓度都很低,一般在ppt—ppb之间.最后就不同季节、潮汐状况下有机物的浓度变化进行了测量和比较,对江水有机物污染进行了简单的评价.     

天然碳质吸附剂对典型有机污染物的吸附机制研究进展

综述了天然碳质吸附剂(carbonaceous geosorbent,CG)的分类、来源、基本性质及对典型有机污染物的吸附机制与特点,涉及的有机物污染物涵盖了多环芳烃、多氯联苯、多溴代二苯基醚、农药及抗生素等多种门类,包括极性、弱极性、非极性及离子型等多种化合物,具有较广泛的代表性.CG类物质与有机化合物间的分子间作用力(范德华力)对吸附作用有重要贡献,但这种分子间作用力会受到CG性质(如孔隙结构、特征基团等)和吸附质分子特点(如分子构型、官能团)的影响.深入了解CG对典型有机化合物的吸附机制及其影响因素对污染土壤环境风险评估和污染土壤修复具有重要意义.     

环境水中苯基脲类(Phenyl Urea)除草剂残留的样品前处理与分析

敌草隆 (Diuron)属于苯基脲类除草剂 ,是加拿大环保部门要求在饮用水中监测的除草剂之一 ,也是美国环保局需要监测的环境污染物之一 .对于此类污染物 ,各国对其检测水平有不同的要求 ,如 :加拿大 (CanadianMethodE32 30 )要求饮用水中的敌草隆要低于 1 5 0 μg·l- 1 ,方法检出     

我国大气环境健康基准目标污染物筛选方法及候选清单研究

本文通过污染物检出率得分、毒性效应得分、人群暴露得分等,构建了一种大气健康基准目标污染物筛选方法.进而采用该方法,筛选并提出我国大气健康基准目标污染物候选清单.结果显示,共有38种污染物进入初始污染物候选名单,包括了常规污染物、重金属污染物以及大气挥发性有机物(VOCs)、多环芳烃、二英等.这些污染物检出率得分分布在0—600之间,其中最高的污染物主要是国家常规监测的污染物.污染物毒性效应得分最高的污染物是苯、PM_(2.5)、PM_(10)、二英,大部分污染物的毒性效应得分集中在300—500之间;污染物的人群暴露得分最高为CO,其次为甲苯、O_3、PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2,得分在10—100之间;38种污染物中有15种污染物健康风险综合得分在900以上,包含6种常规污染物、2个大类污染物、2种重金属污染物、5种挥发性有机物VOCs.因而提出这15污染物作为我国大气环境健康基准目标污染物候选清单.     

气相色谱串联三重四极杆质谱在持久性有机污染物分析中的应用

三重四极杆质谱的多重反应监测模式适合痕量有机化合物的分析,应用气相色谱串联三重四极杆质谱(GC-MS/MS)检测多环境介质中持久性有机污染物有逐年增多的趋势.本文综合评述了GC-MS/MS在水体、大气、土壤、沉积物和生物样品中持久性有机污染物分析方面的应用.     

有机致癌物的化学结构与致癌性(上)

目录 一、有机致癌物的背景 二、筛选有机化合物致突变、致癌性的方法 三、有机致癌物的化学结构与致癌性 (1) 多环芳烃 (2) 芳香胺 (3) 亚硝胺 (4) 偶氮化合物 (5) 芳香硝基化合物 (6) 卤代烃 (7) 氨基甲酸酯 (8) 肼类 (9) 烷基化剂 (10) 天然有机物的致癌性 四、有机致癌物的代谢活化及终致癌物近年来认为人类的癌症有50—90％是由于暴露在环境中的化学品所致。这些化学致癌     

分子结构对天然有机质模型化合物在碳纳米管上吸附的影响

天然有机物(NOM)是一类广泛分布的具有不同分子量和结构的物质,能够分散和稳定碳纳米管(CNTs).然而,NOM结构对CNTs吸附机理的影响尚不清楚.了解碳纳米管(CNTs)对有机化合物吸附的机理,对于CNTs及其对其他污染物的环境行为和风险的预测和评估至关重要.本文研究了3种天然有机物(Natural organic matter,NOM)替代物没食子酸(Gallic Acid,GA)、丹宁酸(Tannic Acid,TA)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在CNTs上的吸附性能.TA分子在CNTs上的摩尔质量浓度吸附较低,与它较大的三维立体分子结构形成的空间位阻有关.具有平面结构的GA和柔性脂肪链结构的SDBS分子容易与CNT结合,表现出在CNTs有更高的吸附.研究结果表明,模型化合物的分子结构对其在CNTs上的吸附有很大的影响.本研究通过研究分子结构对天然有机质模型化合物在碳纳米管上吸附的影响,指出NOM的分子结构是影响其环境吸附行为重要的因素.     

白洋淀地区水中有机污染物的定性分析

本文通过液－液萃取，色－质谱联用技术，ＨＰ－５型石英毛细管对白洋淀地区三个有琐代表性的取样点水样进行了有机物定性分析，分离出几十种有机化合物，将化合物的种类，数量，相对大小进行比较，分析结果表明，白洋淀地区水样中，石油烃类及有毒有害有机物污染较严重，不同取样点中污染的浓度种类各不相同，水层较浅，人为搅动较大的地区水样中，有机物的种类及浓度表现明显增加，说明水体沉积物和陆地土壤中的颗粒对有机污染物有     

通用似化学法在水环境参数计算中的应用

通用似化学(Universal Quasi-Chemical)法是计算水环境参数的一个新方法。本文使用该方法计算了23种有机化合物的活度系数。然后使用这些活度系数估算了某些有机物的辛醇/水分配系数、水溶度和亨利定律常数。对于这些有机物,必须获得在计算中所用的结构参数。最后利用这些系数和常数来估算有机污染物的生物降解速度常数、生物吸收常数和沉积物/水分配系数。结果表明,计算的辛醇/水分配系数的平均相对误差(计算值和实测值的对数值之差除以实测值的对数值)为0.11。     

淹水条件下外源含硫有机物对稻田土壤铜形态转化的影响

含硫有机化合物是水稻典型根系分泌物之一,土壤重金属具有优先与含硫有机官能团结合的趋势,研究含硫有机化合物对重金属铜的形态转化及生物有效性的影响可深入了解土壤铜的生物地球化学循环过程。通过室内淹水模拟实验,研究两种典型含硫有机化合物(半胱氨酸和甲硫氨酸)对铜形态转化的影响及其作用机制,以不添加任何含硫有机物的土壤作为对照,设置半胱氨酸(50、100 mg?kg~(-1))、甲硫氨酸(50、100 mg?kg~(-1))4个处理,保持5 cm左右的淹水层28 d,分别在淹水7、14、21、28d采集土壤样品,分析土壤理化性质及土壤中铜的化学形态。结果表明:随着淹水时间的延长,土壤pH先降低后升高,但含硫有机物的施加对pH影响不显著。淹水21 d后,施加含硫有机物提高了土壤CaCl_2提取态铜含量,而降低DTPA提取态铜含量,然而,淹水28 d后,DTPA提取态铜含量升高。同步辐射X射线近边吸收谱学(XANES)表明,淹水21d后,土壤铜的主要化学形态由缬氨酸铜、针铁矿铜及硫化亚铜组成,半胱氨酸和甲硫氨酸处理组中土壤缬氨酸铜类化合物占比分别增大15.9%和8.5%,与此同时针铁矿结合态铜占比分别降低19.3%和11.4%,且铜主要与缬氨酸的-NH_2结合。     

焦化废水中有机物的识别、污染特性及其在废水处理过程中的降解

采用液-液萃取辅以硅胶、氧化铝净化的方法,并结合GC/MS分析技术,系统分析了焦化废水中有机物的组成.在焦化废水中检测到15类558种有机物.根据有机物的分子结构、废水中的含量、毒性及环境效应,筛选出焦化废水中的特征性有机污染物,以区别于其它工业废水,可作为追溯环境中污染物来源的依据.经物理、生物和化学处理后,焦化废水中大部分有机物被去除,其中,对去除率的主要贡献是生物处理阶段.为了更好地考察生物处理阶段对有机污染物的去除特征,选定酚类、多环芳烃和喹啉类物质作为研究对象,分析了3类特征性污染物在A/O2工艺各单元中的去除状况及组成变化特征.     

含氮有机污染物在超临界水氧化(SCWO)中去除的QSAR模型

超临界水氧化(SCWO)作为一项高效的去除水体中有机污染物的技术已得到了广泛的应用.为了更好地理解含氮有机物污染物在SCWO中总氮(TN)去除的规律,本研究以定量构效关系(QSAR)模型为方法,构建了41种含氮有机污染物在SCWO中TN％与有机污染物分子量子化学参数之间的QSAR模型.其最优QSAR模型结果为TN％=8...     

序言

卤代有机物，是有机化合物中的官能团被卤基所取代，从而形成的新化合物。卤代有机物可用作农药、医药、防腐剂、麻醉剂、制冷剂、有机溶剂等，它们在提高人类生活质量，促进经济社会发展方面，发挥了重要作用。卤代有机物生成的天然途径很少，仅有少数微生物可合成。环境中的卤代有机物，绝大多数是人工合成的化学品。
环境中卤代有机物的污染也对人类的生存和发展产生了严重威胁。最典型的例子是有机氯农药。1962年，Rachel Carson在其出版的人类环保意识启蒙之作《寂静的春天》中，就描述了环境被以DDT为代表的有机氯农药污染所呈现的景象“鸟儿不再歌唱，鱼儿停止了游泳，螳螂和其他昆虫正在消失”。农药DDT、多氯联苯等卤代有机污染物的特点是：(1)持久性，一旦进入环境，不容易被降解，可以在环境中长时间(数年)存在；(2)长距离环境迁移性，可通过大气环流、洋流、动物种群携带等机制，由低纬度、低海拔地区向高纬度、高海拔地区长距离迁移；(3)生物蓄积性，容易在生物体的脂肪和类脂物质中蓄积，并沿食物链进行积累；(4)毒性，具有干扰内分泌、致癌等毒性效应。具有这4方面特征的污染物，被称为持久性有机污染物(POPs)。已列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的21类物质和正在评估拟被列入该公约的物质，都是卤代有机物。
值得指出的是，持久性有毒化学物质一旦进入环境中，再将其从环境中去除或者回收，技术上是很难的；即使技术上可实现，其成本之高也不是人类所能承受的。因此，应对和解决化学物质的污染问题，重点应该在于预先防范。防范化学物质的污染，需要评价和预测化学物质的环境风险。但是，人类设计和合成新的人工化学物质的速度很快，一个博士生在其博士论文期间，有可能合成数百种新化学物质，而基于实验的方法评价和预测一个化学物质的环境危害性和风险性，一个博士论文的研究工作是不可能彻底完成的。因此，在化学物质合成/投入市场的速度与化学物质的环境危害性/风险性评价的速度方面，有着巨大的差距。实验测试还存在费用高昂和动物实验伦理等问题。这些问题催生了计算毒理学/预测毒理学这样一个新兴的研究领域。计算(预测)毒理学可基于分子结构，采用计算化学、计算生物学等方法，高效地评价和预测化学物质的环境暴露、危害性和风险性，也被国际上认为是化学物质环境风险性评价方法根本性变革的发展方向。希望我国能够跟上这种变革，并做出创新性、引领性的研究成果。
自20世纪60年代环境学科诞生以来，卤代有机物在环境介质中的存在、化学特性、行为与效应、污染防控的原理与方法等，就一直是研究的热点问题。近年来，溴代阻燃剂和有机氟化合物的环境水平、监测方法、行为和毒理效应等，成为环境领域研究的新热点。金一和教授针对这2类化合物的环境水平和毒理效应机制，开展了长期性和创新性的研究工作。本专辑所录用论文，也大多针对这2类污染物。金一和教授的研究成果在生态毒理学领域得到同行们的广泛认可，他严谨的科研态度与超前的研究思想尚需继承发展。希望本专辑的出版，能够为同行提供一个相互交流、启迪创新的平台，以此告慰金一和教授！
     

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。     

·Cl引发3种环状含有NH结构有机化合物的大气转化机制及动力学

氯自由基(·Cl)的高氧化性及其内陆来源的新发现使得·Cl在评估有机污染物的大气归趋方面起着比以往更为重要的作用。含有NH_x(x=1,2)结构的有机化合物不仅是大气中一类潜在的有机污染物,也是大气中致癌性亚硝胺的前驱体—N中心自由基的重要来源。前人研究发现,·Cl与含有NH_x(x=1,2)结构的有机化合物具有独特的相互作用且其反应具有结构依赖性。目前,大多数研究只关注链状含有NH_x(x=1,2)结构有机化合物的反应,而对于环状含有NH结构有机化合物的反应研究却很少。本研究使用量子化学和动力学模拟相结合的方法研究·Cl引发3种环状含有NH结构有机化合物(吗啉(MOR)、哌啶(PIP)和吡咯烷(PYR))的大气转化机制及动力学。结果发现,·Cl夺取3种环状含有NH结构有机化合物中N—H的H原子形成N中心自由基是最可行的反应路径。在298 K和1 atm下,计算的反应速率常数分别为5.0!10-10(MOR)、5.1!10-10(PIP)和4.9!10-10(PYR) cm~3·molecule-1·s-1,且具有正的温度依附性。结合可获得的·OH引发反应的反应速率常数,评估·Cl对MOR和PIP转化的贡献分别为·OH的2.6%～26%和6.9%～69%。上述研究结果为将来建立·Cl引发含有NH_x(x=1,2)结构有机化合物反应的结构-活性关系、全面评估含有NH_x(x=1,2)结构有机化合物的大气归趋和环境风险提供数据支持。     

预测有机化合物对水蚤EC50值的片段常数法

根据217种化合物建立了估算有机化合物对水蚤EC50值（48h半数影响浓度）的片段常数模型,分析了模型的误差及稳健性。研究结果表明,有机化合物的片段常数和结构因子与水蚤的EC50值倒数的对数（lg1/EC50)显著相关,可以根据片段常数法估算有机化合物对水蚤的EC50。模型的可决系数为0.9687,平均绝对误差0.40个对数单位,其中68.7%化合物的误差小于0.5个对数单位。     

有机污染物综合指标(一)

水体有机污染是水质污染的主要问题。衡量有机污染的程度,最好进行有机污染的全分析,但十分困难。除规定的有毒有机污染物外,一般只测定有机污染综合指标来定量地反映水质有机污染程度。 有机污染综合指标主要有:生化需氧量(BOD) 是间接表示水体中可被生物降解的有机物含量的指标。化学需氧量(COD)是表征水中能被强氧化剂氧化分解的有机物含量的参数。总有机碳(TOC) 是以水样中的含碳量来表示有机物含量的,总需氧量(TOD)表示水中含C、N、H、S、P、M(金属) 的有机物完全氧化生成稳定无机氧化态的需氧量。紫外吸收(UVA或UV)是利用芳香族和一些具有不饱和双键的化合物对220—250nm波段的紫外光有强烈吸收的特性来测定污水中有机物的含量。此外尚有碳-氯仿提取物(CCE)和碳-醇提取物 (CAE),它们是先用活性碳吸附,再用氯仿或乙醇提取,脱去溶剂,恒重残渣即得结果。此法对含有杀虫剂的水样测定有明显的优点。主要有机污染综合指标测定方法的比较见表1。     

微塑料与有机污染物的相互作用研究进展

微塑料(粒径小于5 mm的塑料)作为海洋中一种新型的污染物正受到越来越多的关注。微塑料在全球多个海域均有检出,根据其来源分为原生微塑料和次生微塑料。原生微塑料由人工直接制造所得,常见于日常生活用品中;次生微塑料由大块塑料制品长期风化、磨损和光解形成。塑料自身含有多种有机添加剂,不断向环境中释放,污染海洋环境;微塑料表面还可吸附有机污染物,此吸附作用受两者的物理化学性质和环境条件影响,吸附污染物后的微塑料生物毒性增强。另外,聚合物复合光催化材料可加快有机污染物如染料的光降解反应速率,因而微塑料可能会促进有机污染物的光解。针对目前微塑料对有机物光降解的贡献、机理鲜见研究的问题,未来应加强以下3方面的研究:(1)微塑料对不同有机污染物光降解是否存在影响?(2)微塑料类型、尺寸以及反应条件对有机污染物光降解如何影响?(3)微塑料对有机污染物光降解影响的内在机制是什么?