中国与印度典型城市道路街尘中多环芳烃与黑碳的对比研究

为探讨城市道路街尘中多环芳烃(PAHs)和黑碳(BC)的分布特征,2007年12月～2009年2月,分别在中国的北京、上海、广州和武汉以及印度的加尔各答采集了城市主干道的街尘.样品处理后分别用GC-MS和元素分析仪进行测定.结果表明,中国主要城市道路街尘中PAHs的含量范围为2.30～22.2μg.g-1,主要是以荧蒽、菲、芘、、苯并(b)荧蒽和苯并(ghi)苝为主要的多环芳烃化合物.印度加尔各答PAHs的含量范围为4.85～30.5μg.g-1,呈现出以2环的萘为主要的PAHs化合物.BC在中国主要城市道路街尘中的含量值高于印度的加尔各答,说明了2个国家可能的不同能源结构和能源消耗.相关分析表明,PAHs与BC在不同的城市显示出不同的特点,可能指示了不同的来源.特征比值法表明城市街尘中的PAHs主要来源于机动车排放,其次来源于燃煤.     

珠江口表层水中多环芳烃的分布特征及健康风险评估

分别于2015年2、5、8、11月在珠江八大入海口采集表层水体样品,应用固相萃取富集法对该区域表层水体中16种USEPA优控多环芳烃(PAHs)的时空分布特征进行分析,并利用终生致癌风险增量模型(ILCR)对该区域的饮水健康风险进行评价。结果表明:珠江口4个季度所采集的水样中,∑15PAHs的浓度范围为18.0~50.3 ng/L,含量处于中等水平。其中7种强致癌性∑7PAHs的浓度范围为1.53~3.73 ng/L,占∑15PAHs的5.89%~11.1%,∑15PAHs和∑7PAHs在枯水期(2、11月)样品中明显高于丰水期(5、8月)。就组成特征而言,各采样点PAHs以3、4环为主。珠江口表层水中非致癌类PAHs的危害商数值为0.99×10~(-5)~2.73×10~(-5),远低于USEPA规定的阈值(1);致癌类PAHs产生的健康风险为6.50×10~(-8)~2.37×10~(-7),其中Ba P导致的饮水途径健康风险最高,所有点位致癌类PAHs的健康风险均低于USEPA推荐的对致癌物质最大可接受风险水平(10~(-6)),表明珠江口表层水中PAHs尚不具备严重的致癌风险,但是仍然存在潜在的健康风险,需要重点控制和管理。     

Characterisation of polycyclic aromatic hydrocarbons in flue gas and residues of a full scale fluidized bed combustor combusting non-hazardous industrial waste

This paper studies the fate of PAHs in full scale incinerators by analysing the concentration of the 16 EPA-PAHs in both the input waste and all the outputs of a full scale Fluidized Bed Combustor (FBC). Of the analysed waste inputs i.e. Waste Water Treatment (WWT) sludge, Refuse Derived Fuel (RDF) and Automotive Shredder Residue (ASR), RDF and ASR were the main PAH sources, with phenanthrene, fluoranthene and pyrene being the most important PAHs. In the flue gas sampled at the stack, naphthalene was the only predominant PAH, indicating that the PAHs in FBC’s combustion gas were newly formed and did not remain from the input waste. Of the other outputs, the boiler and fly ash contained no detectable levels of PAHs, whereas the flue gas cleaning residue contained only low concentrations of naphthalene, probably adsorbed from the flue gas. The PAH fingerprint of the bottom ash corresponded rather well to the PAH fingerprint of the RDF and ASR, indicating that the PAHs in this output, in contrast to the other outputs, were mainly remainders from the PAHs in the waste inputs. A PAH mass balance showed that the total PAH input/output ratio of the FBC ranged from about 100 to about 2600 depending on the waste input composition and the obtained combustion conditions. In all cases, the FBC was clearly a net PAH sink.     

植物根系质外体溶液的提取方法研究:以多环芳烃为例

根系质外体溶液中多环芳烃(PAHs)的分析对于阐明植物根系PAHs吸收运移机制及阻控意义重大.然而,迄今鲜有便捷成熟的植物根系质外体溶液提取方法的报道.为此,本研究以小麦为材料,菲为PAHs的代表,探究了植物根系质外体溶液的真空渗透离心提取方法.结果表明,小麦根系质外体菲提取量随真空度、真空时间、离心速率、离心时间的增加而增大;小麦根系质外体六磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)活性随真空度、真空时间、离心速率、离心时间的增加而升高.依据质外体溶液受原生质污染程度小于1%且尽量提取完全的原则,真空渗透离心提取法的最佳真空度为70 k Pa,最佳真空时间为10 min,最佳离心速率为3 068 r·min-1,最佳离心时间为15 min.研究结果可为污染物的植物根系质外体运输研究提供有效、简便的方法支撑.     

厦门西港海水质量对鱼卵胚胎发育畸形率的影响

以养殖场培育的花尾胡椒鲷受精卵为实验材料测试了厦门西域5个站位的表层水水样对花尾胡椒鲷受精卵的胚胎发育毒性，并运用GC－MS手段分析了水样中的美国EPA优控的16PAHs组分的含量。结果表明：3号站位（厦门市工业和生活污水主要排放口的外侧）和4号站位（厦门西港的港区）的水样对鱼卵的胚胎发育的毒性最强。8号站位（位于主航道并濒临嵩屿电厂）的水样对鱼卵胚胎发良的毒性次之，1号站位（湾口）和5号站位（内港）的水样对鱼卵的胚胎发育的毒性较小。水样中的PAHs含量分析结果表明，仅用水样中的PAHs含量不能全面地反映水样对鱼卵胚胎发育的毒性。最后，对本实验方法应用于海洋环境生物监测的有效性进行了探讨。     

煤矸石自燃过程中多环芳烃含量的变化研究

采用室内模拟实验的方法,综合分析了煤矸石堆积自燃过程中多环芳烃(PAHs)含量的变化规律。研究发现,煤矸石自燃过程中,PAHs的生成与散失同时存在。较低的温度(60℃)对多环芳烃的生成具有一定的促进作用;500℃之后,PAHs全部散失或者降解为小分子物质,含量几乎为0。单个PAH的含量变化与总含量基本一致,仅是某一个PAH在不同温度下在总含量中所占的比例不同。自燃过程中高环的PAHs可能生成低环的PAHs使其含量增加。     

Temperature-dependent sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons on natural and treated sediments

In aqueous environment temperature is considered to play a significant role in the sorption process of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and its influence on the sorption equilibrium is indicative of sorption energies and mechanisms. In this study, sorptions of five PAHs on three heterogeneous sorbents including one river sediment (YHR), one estuary sediment (YRD) and one treated sediment with organic matter removed (IM) were carried out at a range of temperature from 5 °C to 35 °C. Stronger sorptions were observed at lower temperatures, with the equilibrium sorption coefficient K_d increasing 2-5 times as the temperature decreases 30 °C. The increase of K_d value was attributed primarily to the change of PAH water solubility, which predicted 40-75% of the increase of K_d in the sorption process. To provide insight into the sorption mechanism, enthalpy change (ΔH_S) for the sorption process was calculated and the values were observed to be negative for all of the interactions, suggesting that the exothermal sorption of PAHs inversely dependents on temperature. Based on the values of ΔH_S, van der Waals forces were inferred as the main sorption mechanism for the PAHs, especially on the YHR sediment which contained more organic matter. For sorption of larger size PAHs on the sorbents with low organic matter, specific interactions were deduced to contribute to the overall sorption.     

南京市典型地区大气多环芳烃污染特征及健康风险评价

采用气相色谱-质谱法,于2016年9月和12月对南京市2个典型地区大气中16种多环芳烃(PAHs)的质量浓度进行分析,并开展了PAHs组成特征、来源解析及人体健康风险评价研究。结果表明,工业区(六合区)和生活区(江宁区)大气(气态和可吸入颗粒态)中16种PAHs的质量浓度分别为914.82和712.27 ng/m~3,苯并[a]芘毒性等效浓度分别为274.1和309.84 ng/m~3,且呈现冬季高、秋季低的特征。比值法源解析结果表明,燃煤污染是六合区PAHs污染主要来源,而江宁区主要表现为交通污染。人体健康风险评价结果表明,六合区和江宁区人群通过大气吸入PAHs的超额致癌风险分别为5.17×10~(-5)和5.85×10~(-5),均略高于可接受水平10~(-6)。     

燃煤锅炉颗粒物化学组成排放特征

本研究收集了兰州市不同吨位燃煤锅炉颗粒物排放样品,分析并评估了锅炉烟气中水溶性无机离子、碳质组分、水溶性有机物(WSOC)以及多环芳烃(PAHs)的排放水平、排放特征及其影响因素.结果表明,SO_4~(2-)、Cl~-和Ca~(2+)是燃煤锅炉样品中最主要的水溶性离子,分别占水溶性离子总和的35. 13%、23. 16%和22. 20%.不同吨位燃煤锅炉样品的OCEC及其热解成分谱较为相似,OC1、OC2、OC3、OC4、EC1、EC2和EC3分别占TC的1. 04%、8. 26%、20. 09%、6. 78%、51. 08%、7. 09%和5. 66%,其中EC1的含量最高,是最主要的碳质组分. WSOC/TC和WSOC/OC分别为0. 09±0. 07和0. 23±0. 12,且不同吨位锅炉之间差异较大.菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并(k)荧蒽(Bk F)是PAHs的3个主要成分,分别占PAHs总和的16. 69%、11. 93%和10. 66%.不同吨位燃煤锅炉所排放颗粒物中水溶性离子、OCEC以及WSOC均与锅炉吨位大小无明显线性相关,随着吨位的增加PAHs轻组分含量减小.     

石油烃污染地下水的修复

地下水受石油烃类污染以其污染普遍、危害性巨大、去除困难以及治理费用昂贵而受到各国环境学者和水文地质学者的关注。概述了石油烃污染地下水处理技术的进展，并对今后研究发展趋势进行了讨论。