大气颗粒物中微生物分析方法及分布特征的研究进展

大气颗粒物(particulate matter, PM)可能携带病原微生物,会对人体健康产生影响,因此,对大气颗粒物中微生物的采集和分析已成为当今的研究热点。本文对大气颗粒物中微生物的采集方法和分析方法(培养法、菌群多样性组成谱测序和宏基因组学技术)的研究进展进行简要概括,着重介绍不同条件下(区域、时间、粒径、天气条件和气象因素)大气颗粒物中微生物的分布状况差异,并对引起相关差异的原因进行了探讨,旨在为深入认识大气颗粒物中微生物的分布特征提供参考。     

徐州市区大气颗粒物中多环芳烃的污染特征

采用高效液相色谱技术（HPLC）对徐州市大气颗粒物中优控的16种多环芳烃（PAHs）进行定量研究。结果表明：萘、芴、苊等低分子量芳烃的含量相对较低;苯并（g,h,i）苝、茚并（1,2,3-cd）芘、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘等高分子量芳烃的含量相对较高;含量最高的单体为荧蒽,占待检的16种PAHs的19%以上。不同环数多环芳烃含量大小顺序为：4环〉5环〉6环〉3环〉2环。可吸入颗粒物（PM10）中苯并（a）芘和∑PAHs在不同功能区的分布特征大体上一致,并呈现一定规律性：交通干线区〉工业区〉风景文化区〉居民区〉新城区。由此可以初步认为徐州市区PM10中的PAHs主要来源于燃煤和汽车尾气。     

不同高度大气颗粒物中多环芳烃的粒径分布

在天津地区20m,40m和60m三个不同高度同步采集冬季大气颗粒物中PM10样品,测定了16种多环芳烃(PAHs)含量．不同高度PM10中PAHs的含量均表现出大气颗粒物中随高度先增后降的趋势,颗粒物质量中值直径(MMD)也呈现类似规律,但PAHs总浓度的MMD则呈向上递增的趋势．不同高度PAHs的粒径分布差别不大,高分子量的PAHs主要集中在空气动力学直径Dp＜2um的细颗粒上,而Dp＞2um的粗颗粒上低分子量的PAHs相对较多．     

北京市不同区域采暖期大气颗粒物中多环芳烃的分布特征

利用分级采样器分别采集北京市不同区域采暖期的大气颗粒物,分析多环芳烃的组成及含量.结果表明北京市大气总悬浮颗粒物中总多环芳烃的含量城乡结合带为7486—43687ng·m-3,郊区为11993—39786ng·m-3.在城乡结合带,80%以上的多环芳烃存在于粒径<20μm的颗粒物中;在郊区,77%以上的多环芳烃存在于粒径<20μm的颗粒物中.比较不同环数的多环芳烃在不同粒径范围内大气颗粒物中的分配比例,发现随环数的减少其分配比例呈现归一化.不同粒径范围的颗粒物中苯并(a)芘均与总多环芳烃含量显著相关(p<0001).     

攀枝花市大气颗粒物中多环芳烃污染特征分析及来源识别

2007年2月在攀枝花市不同功能区采集了大气PM10样品42个和污染源样品32个,采用超声抽提GC/MS方法测定分析了16种多环芳烃(PAHs)的含量。结果显示攀枝花市PM10颗粒相PAHs单体浓度范围为0.34～416.45ng/m3,总量浓度范围为24.56～2569.66ng/m3;攀枝花市5个采样点中河门口片区PM10多环芳烃单体浓度范围为5.64～416.45ng/m3,污染最严重。源样品测定结果分别为扬尘78.74ug/g,煤烟尘6.12ug/g,钢铁工业尘30.54ug/g,焦化尘3187.42ug/g。应用比值法和化学质量平衡(CMB)模型对污染源进行识别,燃煤和炼焦是攀枝花市PAHs的主要来源,对攀枝花市大气可吸入颗粒物中多环芳烃污染的分担率分别为55.8%、19.9%。     

我国大气细颗粒物中金属污染特征及来源解析研究进展

以PM2.5中金属元素为研究对象,综述了2000—2012年我国在PM2.5中金属的污染水平、时空分布特征、污染来源解析方法及应用等领域的研究进展.目前我国普遍面临严重的PM2.5污染,作者提出应系统开展我国PM2.5中金属污染研究,特别要加强针对农村及背景地区的研究;开展PM2.5中金属的迁移转化机理研究;加快建立污染源排放清单;加强区域污染传输特征研究,以便更好地开展PM2.5的来源解析,为环境管理部门制定大气重金属污染控制目标提供参考.     

大气颗粒物上多环芳烃的识别和源解析的进展

本文对当前大气颗粒物上ＰＡＨｓ的识别和源解析的定量及定性和半定量的方法进行了综述，定性及半定量方法简便易行，但误差大；化学质量平衡法结果较准确具体，但ＰＡＨｓ会发生化学反应而降解，并且没有各种燃烧源较完整的ＰＡＨｓ成份谱，这已成为ＣＭＢ广泛推行的障碍；多元统计方法不考虑ＰＡＨｓ的降解，但要求数据量大，国内外的科学工作者用不同的方法和手段，使ＰＡＨｓ来源的识别和源解析工作有了一定进展。     

我国10城市冬季大气颗粒物中多环芳烃污染及呼吸暴露风险评价

大气中颗粒物和多环芳烃对环境与人体健康危害较大,已引起社会各界的广泛关注。以我国10个城市2013年12月和2014年1月大气中空气动力学直径小于10μm的颗粒物(PM10)为研究对象,采用硅胶-氧化铝层析柱净化分离、气质联用仪分析的方法测定了27种多环芳烃(PAHs)的浓度水平,分析其谱分布及空间分布,并通过呼吸暴露途径估算了癌症病发增量(ILCRs)和人群归因危险度百分比(PAF)。结果表明,27种物质的总浓度为13.72~2 002 ng·m-3;在10个城市中晋中总浓度最高,厦门最低。PAHs空间污染水平呈现北方高于南方、东部沿海城市浓度相对较低的趋势。温度与总浓度有相关性。在27种PAHs中,占主导地位的单体为荧蒽(FLA,7.56%~19.8%),芘(PYR,6.72%~13.8%),艹屈(CHR,12.8%~19.6%)和苯并(k)荧蒽(Bk F,8.59%~15.5%),4者占到多环芳烃总浓度的42.1%~64.3%。根据研究区域苯并[a]芘(Ba P)人口加权浓度估算ILCRs范围为8.94×10-6~4.77×10-4,据此计算的PAFs为0.487%~13.2%,均值为3.44%,高于全国平均水平1.6%。上述研究结果为大气颗粒物中PAHs的研究提供重要的数据基础。     

上海市大气颗粒物中多环芳烃的季节变化特征和致癌风险评价

对上海市城区和郊区采集的64个总悬浮颗粒物(TSP)样品进行GC/MS分析,结果表明:全年PAHs浓度范围为2.25-221.6ng·m~(-3),并呈现明显的秋、冬季节高而夏季低的变化特征,且PAHs年平均值郊区稍微高于城区.多环芳烃中苯并(b k)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘、晕苯等化合物相对含量较高,四环以上的组分全年平均含量在90%以上.采用苯并(a)芘和苯并(a)芘等效质量浓度(BaPE)对上海市大气颗粒物中的PAHs进行致癌风险评价,BaP年均值在城区和郊区分别为2.57ng·m~(-3)和2.86ng·m~(-3),秋季BaP年均值超过了居民区标准限值(5.0ng·m~(-3)).BaPE在城区和郊区的年均浓度分别为5.82ng·m~(-3)和7.24ng·m~(-3),秋季污染最为严重.     

北京市2012-2013年秋冬季大气颗粒物污染特征分析

大气颗粒物一直是影响我国城市空气质量的重要污染物,2013年1月北京市的严重灰霾污染更是带来了重大的健康危害和经济损失。为了摸清北京市颗粒物污染的特征,本文利用北京市实时发布的颗粒物污染监测数据,选取污染最为严重的2012-2013年秋冬季时段,对颗粒物的达标情况、变化趋势及其与气象因子相关性等方面进行研究。研究结果表明：1）2012年,北京市年均ρ（PM10）为109.0μg.m-3,超过了新国标二级标准限值,日均ρ（PM10）的超标天数为84天,全年超标天数比例为23.0%。2）2012年10月至2013年2月,ρ（PM10）达标天数比例为77.9%,ρ（PM2.5）的达标天数比例为51.9%。各月ρ（PM2.5）的达标天数比例均低于ρ（PM10）,某些月份二者达标天数比例差异很大。3）ρ（PM2.5）与ρ（PM10）的逐小时连续变化趋势基本相同,变化特征为＂快速积累,迅速消散,持续时间不定＂。ρ（PM2.5）与ρ（PM10）平均值24 h的变化呈双峰双谷曲线,颗粒物质量浓度夜间高于白天。4）研究期日均ρ（PM10）和ρ（PM2.5）与日均相对湿度呈显著正相关关系,与平均风速和最大风速呈显著负相关关系,ρ（PM2.5）比ρ（PM10）更易受气象条件变化影响。5）ρ（PM10）和ρ（PM2.5）日均值有着非常显著的线性相关关系。本研究得出的ρ（PM2.5）/ρ（PM10）的均值高于之前北京市及我国其他城市研究得出的数值,严重污染现象是由特殊的气象背景条件与污染物高排放共同导致的。     

Evidence for regional heterogeneous atmospheric particulate matter distribution in China: implications for air pollution control

Environmental Chemistry Letters - China has suffered from severe nationwide air quality degradation for decades. PM2.5, the atmospheric particulate matter with an aerodynamic equivalent diameter of...     

兰州市典型地区空气可吸入颗粒物中重金属污染水平及健康风险精细化评估

为了解兰州市不同地区、不同季节居民室内外空气可吸入颗粒物(PM10)中重金属的污染水平及其对人体的健康风险,本研究分别于采暖季和非采暖季在兰州市城关区和榆中县设置多个采样点,采集室内外大气PM10样品,利用ICP/MS分析其中Cd、As、Ni、Pb、Zn、Cu和V的含量,采用健康风险评价模型计算了居民对几种重金属经呼吸...     

Suspended particulate organic matter in a Mediterranean submarine cave

Submarine caves display a paucity of benthic density and biomass that may be related to low trophic resources. Analysis of organic carbon, organic nitrogen, carbohydrate, protein and lipid content of suspended particulate matter was made during the period July 1985–July 1987 in a Mediterranean cave (Marseille, France) in order to determine any differences in the particulate organic matter composition along an horizontal transect. Particulate organic matter content clearly declined from the entrance of the cave to the dark inner area. This impoverishment could not be explained by a simple decrease in a few organic compounds, but appeared to be related to the combination of a decrease in both the amount and the composition of the suspended particles. Three progressive levels of impoverishment were identified towards the dark inner area of the cave: (i) decreasing amounts of seston; (ii) decreasing organic content of particles; (iii) increasing proportions of the geopolymeric (i.e., humic) components in the remaining organic matter, indicating increased degradation. The cave appeared to be sharply divided into two distinct sections — a twilight outer section whose waters contained slightly lower amounts of particulate organic matter than the open sea, and a dark inner section, 8 to 10 m higher, separated from the outer section by a steep rise and with waters of low organic matter content. The water in the twilight section appeared to be in thermal equilibrium with the open sea, and that in the dark inner section displayed thermal stratification. These differences indicated the presence of two distinct water bodies with contrasting average residence times, estimated as 1 d in the outer twilight section and 8 d in the dark inner section. The joint action of sedimentation and degradation resulted in an abrupt depletion of particulate organic matter in the dark inner section accompanied by a decrease in the benthic fauna. The decline in benthic heterotroph populations is probably related to the abrupt transition to oligotrophic conditions.     

可溶性有机物对土壤中主要有机污染物环境行为的影响

概括了环境中可溶性有机物的特点，并系统总结了当前国内外关于可溶性有机物对土壤中主要污染物环境行为的影响的研究进展。阐述了可溶性有机物对农药、多环芳烃在土壤中的吸附、解吸及分配等环境行为所起的作用。最后指出了该方面研究存在的问题及今后应加强的方向。     

大气颗粒物中生物质燃烧示踪化合物的研究进展

生物质燃烧是大气颗粒物的重要来源.钾离子、脱水糖类(左旋葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖)、脱氢松香酸等被认为是示踪生物质燃烧的主要化合物.其中,脱水糖类由于其良好的化学稳定性和较高的浓度水平,被广泛用作有关生物质燃烧的检测和估算其对大气颗粒物贡献的代表性化合物.研究发现,大气颗粒物中脱水糖类的含量随季节不同而呈现差异;不同类型的生物质经燃烧后产生的气溶胶颗粒物中,主要示踪化合物的组成比例不同.如软木燃烧后的左旋葡聚糖/甘露聚糖比值约为4.3、硬木约为23.1、农作物残渣约为32.0.利用这一特性可以分析大气颗粒物中不同生物质燃烧源的类型和所占比例等.气相色谱-质谱联用技术是检测大气颗粒物中脱水糖类有机示踪物的主要手段.该法需要对样品进行前处理.高效液相色谱-质谱联用技术和高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法可以很好地替代气相色谱质谱联用法,避免样品的前处理和衍生化反应,但检测范围较窄.几种方法各有利弊,需根据样品的来源和实验目标选择适当的分析方法.     

西藏日喀则地区夏、冬季大气颗粒物水溶性离子粒径分布特征

为研究日喀则不同粒径大气颗粒物中水溶性无机离子的组成特征,利用Andersen分级撞击式采样器在夏、冬季进行大气颗粒物分级采样,采用离子色谱测定NH+4、Ca2+、K+、Mg2+、Na+、SO2-4、NO-3和Cl-等8种离子浓度.结果表明,夏、冬季总离子浓度分别为9648±3030、4925±1138 ng·m-3.夏季离子浓度高低顺序为Cl-﹥Ca2+﹥NH+4﹥Na+﹥SO2-4﹥NO-3﹥K+﹥Mg2+,Cl-、Ca2+、NH+4和Na+占总离子浓度的比重为74.9%;冬季水溶性无机离子浓度高低顺序为Cl-﹥SO2-4﹥NH+4﹥NO-3﹥Ca2+﹥Na+﹥K+﹥Mg2+,Cl-、SO2-4、NH+4和NO-3占总离子浓度的比重为88.0%.夏、冬季大气颗粒物中所有水溶性无机离子的粒径分布均成双峰型.夏季,大气颗粒物中SO2-4与Mg2+(r=0.951)、Ca2+(r=0.947),NO-3与Mg2+(r=0.904)、Ca2+(r=0.843),在0.01水平(双侧)上均显著相关;冬季,细粒子中K+与Cl-(r=0.740)、SO2-4(r=0.929)及NO-3(r=0.920),在0.01水平(双侧)上显著相关.     

A technique for collection of particulate organic matter in situ

A technique is described for concentrating and collecting particulate organic matter from water with minimal disturbance. This involves exposing in situ the surface of a Millipore^® filter monitor mounted on a simple vacuum flask assembly.