Spatial and vertical variations of perfluoroalkyl substances in sediments of the Haihe River, China

The levels of six perfluoroalkyl substances(PFASs) in surface sediment and their vertical variations in dated sediment cores from the Haihe River were investigated; studied substances included perfluorooctanoic acid(PFOA),perfluorononanoic acid(PFNA),perfluorooctane sulfonate(PFOS),perfluorodecanoic acid(PFDA),perfluoroundecanoic acid(PFUnA),and perfluorododecanoic acid(PFDoA). Results showed that the total PFAS concentration in surface sediment ranged between 0.52 and 16.33 ng/g dry weight(dw) with an average of3.47 ng/g dw,with PFOS and PFOA as the dominant PFASs. In general,the PFAS concentrations in the mainstream increased from the upper to the lower reaches,except that a drop occurred downstream of the Erdao dam. Although the PFASs in the sediment cores did not show a clear decreasing or increasing trend with depth,the three cores had a similar vertical variation.The PFAS levels were relatively low in the surface sediment,and reached the first high point at8–20 cm as a result of the wide use of PFASs from 1990 to 2000. After that the PFAS levels decreased,and then increased to a second high point at about 40–48 cm,which might be caused by the leaching of PFASs in sediment. Because PFASs have hydrophilic groups and relatively high solubility,the PFASs will transfer from the upper to lower layers of sediment when water infiltration occurs,leading to the fluctuation of PFAS levels in sediment cores. This study suggests that both the temporal variation of sources and transfer processes of PFASs in sediments are important factors influencing the vertical variation of PFASs in sediment cores.     

环青海湖固沙治理区与流动沙丘土壤特征研究

选择了青海湖沙区的防沙区、流动沙丘及天然草地,对土壤的全N、全P、全K、pH值、有机质及土壤机械组成的分布特征开展研究,初步取得以下结果：治理区与流动沙丘的养分含量均较低。湖东、沙岛、鸟岛区的有机质含量属于强变异,沙岛的含磷量存在强度变异,其它指标均属于中等变异。生态监测站的天然草地有机质、含氮量及含磷量均高于克土、湖东、沙岛与鸟岛。青海湖沙区土壤呈碱性,各防沙区的沙土pH值均高于草地。鸟岛与克土的流动沙丘（0～30 cm）分别是细沙、中沙含量最高,克土的草方格内（0～30 cm）的粒度分布为中沙含量〉细沙〉粗沙。湖东种羊场的草方格与沙岛治理区（0～30 cm）的均表现为细沙〉中沙〉粗沙。生态监测站的围封天然草地（0～25 cm）粒径〈0.05 mm的土壤颗粒占绝大部分。     

地震作用下土⁃结构相互作用的简化时程分析∗

基于黏弹性边界和将场地地震反应转化为等效荷载的有限元直接法是目前进行土?结构相互作用分析的常用时程分析方法之一。该方法具有严格的理论基础且计算精度较高,但在商业有限元软件中施加黏弹性边界和由场地反应确定的等效地震荷载时,需要使用者编制程序书写命令流文件。本文建议一种动力时程简化分析模型, 即计算模型侧边界采用滚轴或绑定边界、底边界强制自由场反应。首先基于一维等效线性化场地反应分析软件 EERA,明确了分别给定岩石地表记录、基岩记录和场地地表记录条件下,正确实现场地反应分析的做法,表明在相同地震下三种分析能够得到相同的场地反应结果;然后给出动力时程简化分析过程;最后通过一层两跨地铁车站的地震分析,表明该方法具有较高精度,满足工程需求。     

覆膜滤料过滤性能分析

覆膜滤料以其高效低阻、透气性好等特点备受关注。选取4种典型的覆膜滤料,通过静态和动态过滤实验分析其阻力和效率特性,进而对覆膜滤料的过滤性能进行综合分析。结果表明:在清洁阶段,4种覆膜滤料的喷吹周期和残余阻力差异较大,粉尘剥离率平均值为83.2174%,最大偏差为2.32%;在稳定阶段,4种覆膜滤料的清灰周期、残余阻力差异减小且趋于稳定,残余阻力增长率接近且偏差均在5%以内,剥离率平均值为95.4485%,最大偏差仅0.55%。可以看出,稳定阶段覆膜滤料的种类对于阻力增长率和粉尘剥离率影响不大。通过细颗粒物过滤实验可知,评价覆膜滤料对PM2.5的过滤效果需要综合考察滤料清洁阶段和稳定阶段,可为覆膜滤料应用和评价提供指导。     

Potential factors and mechanism of particulate matters explosive increase induced by free radicals oxidation

Atmospheric particulate pollution in China has attracted much public attention. Occasionally, the particle number concentration increases sharply in a short time period, which is defined as a “particulate matter explosive increase”. Heavy particulate matter pollution not only reduces visibility but also has an adverse effect on human health. Hence, there is an urgent need to discover the causes of particulate matter explosive increase. During this campaign, the particle number concentration and free radicals were measured at a tall building on the campus of Lanzhou University of Technology. Additionally, we examined a series of chemicals to reproduce the observed particulate matter explosive increase in a smog chamber to determine its potential factors. Then, we analyzed the mechanism of particulate matter explosive increase in the presence of free radicals. We found that, among the potential inorganic and organic sources analyzed, a mixture of organic and SO₂ in the research region had a major effect on particulate matter explosive increase. Moreover, free radical oxidation has a large effect, especially in the formation of organic particulates.     

烟台市典型工业排放PM2.5源成分谱特征研究

鉴于烟台市本地化源成分谱研究缺乏的现状,以及颗粒物精细化来源解析及环境管理的需求,采用NK-ZXF颗粒物再悬浮采样器,对6家烟台市典型工业下载灰源样品进行再悬浮采样,构建6类〔燃煤电厂、供热锅炉、生物质锅炉、钢铁（烧结）行业、玻璃行业和垃圾处理行业〕PM_2.5源成分谱,并对PM_2.5源成分谱特征及其排放颗粒物携带重金属特征进行评估.结果表明:①燃煤电厂PM_2.5源成分谱的标识组分包括Si、Cl-和SO₄2-,其质量分数分别为15.2%、9.3%和7.8%;与燃煤电厂相比,供热锅炉排放的PM_2.5中w（OC）偏高、w（SO₄2-）偏低;生物质锅炉排放的主要组分有K、Cl-和OC等,其质量分数分别为7.4%、13.3%和8.6%;钢铁（烧结）行业PM_2.5源成分谱中w（Ca）、w（Fe）和w（Cl-）较高;SO₄2-和Ca为玻璃行业PM_2.5源成分谱的主要组分,其质量分数分别为20.6%、8.2%;垃圾处理行业重金属质量分数最高,其主要组分为Cl-和SO₄2-.②CD（coefficient of divergence,分歧系数）计算结果表明,各源成分谱有一定相异性（CD范围为0.53~0.70）,其中生物质锅炉与垃圾处理行业PM_2.5源成分谱差异（CD为0.70）最大.③各典型工业排放PM_2.5所携带重金属特征显示,垃圾处理行业排放PM_2.5中的重金属质量分数（2.3%）最高,燃煤电厂、供热锅炉、生物质锅炉和玻璃行业排放的重金属中Cr、Ni和Cu相对质量分数较高,钢铁行业和垃圾处理行业排放的重金属中Pb相对质量分数较高.研究显示,所构建的烟台市各典型工业排放PM_2.5源成分谱特征鲜明,能够反映各行业PM_2.5排放特征.      

气相色谱法测定沼气中的甲烷

用气相色谱法对沼气成份中的甲烷进行测试。色谱柱为Porapak Q填充柱,载气为氩气,最佳工作条件为:柱温40℃,检测器温度180℃,进样器温度100℃,桥电流50 mA,载气流速20.3 mL/min,并利用外标法建立工作曲线。结果表明:所选色谱条件能够快速准确的对沼气进行测试,分离效果好,有较高的重复性和准确度,适合大量样品的测定。     

珠江水产品中滴滴涕和六六六残留特征及风险评价

以珠江河口水生食物链较顶端的鱼类和虾类作为研究对象,利用气相色谱(GC-ECD)法检测分析了有机氯农药滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)及其单体在这些水生动物体内的残留水平和特征,以期为珠江流域水生生物生态风险评价提供基础资料和科学依据。结果显示,鱼类肌肉中的DDTs含量(以湿质量计)范围为未检出(nd)～42.73μg.kg-1(平均值为7.61μg.kg-1),在虾类肌肉中的含量范围为nd～9.51μg.kg-1(平均值为1.97μg.kg-1);鱼类肌肉中的HCHs含量范围为nd～1.71μg.kg-1(平均值为0.62μg.kg-1),在虾类肌肉中的含量范围为nd～0.86μg.kg-1(平均值为0.56μg.kg-1)。鱼类肌肉中DDTs和HCHs的残留均值高于虾类,而鱼类和虾类体内DDTs的残留量均高于HCHs的残留量。HCHs、DDTs的单体分别以γ-HCH、p,p'-DDT的含量最高,而且近期都有新的污染源输入。所采集的水产品中DDTs、HCHs残留量尚低于我国的无公害水产品质量安全标准要求(GB18406.4),亦低于日本、欧盟等发达国家和地区相关的最大残留限量,因此,DDTs、HCHs通过膳食的暴露暂时不会对该地区的人体健康产生危害。     

珠江入海口表层沉积物中多氯联苯残留与风险评价

水域沉积物被认为是水环境中多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)主要归宿之一,为了评估珠江三角洲水域环境中PCBs的污染水平及其生态环境影响,于2011年8月至2012年5月,采集并分析珠江八大入海口表层沉积物中PCBs的残留状况。通过对PCBs残留进行调查研究,分析探讨PCBs组成与分布特征、污染风险评价,以期为PCBs给珠三角沿岸海域环境带来的潜在危害评估提供基础资料。采用气相色谱-电子捕获(GC-ECD)法进行检测分析,结果表明:①珠江八大入海口表层沉积物中7种指示性多氯联苯同系物PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138和PCB180均有检出,其中PCB52检出率最高,达到100%,质量分数也最大,PCB138和PCB153次之,检出率均为75%,总体表现为低氯取代物质量分数高于高氯取代物,四氯取代物含量占沉积物PCBs总量比例最大;②7种指示性PCBs质量分数总和范围为6.58-47.46μg·kg-1,平均值为24.82μg·kg-1。PCBs含量变化在不同季节有明显差别,最高值出现在2月,最低值出现在8月。空间分布表现为西四口门沉积物中PCBs质量分数高于东四口门(虎门除外);③采用潜在生态危害指数法和加拿大沉积物环境质量标准SQG(sediment quality guideline)方法对珠江入海口多氯联苯污染状况进行初步评价,与国内外水域沉积物相比,珠江入海口表层沉积物中PCBs污染处于较高水平,存在生态污染风险,可能会引起生态负效应,其中磨刀门、崖门、虎门污染较为严重,应加强污染监管。