硅胶腕带被动采集多环芳烃的可行性分析

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）对人体危害巨大,目前关于人体暴露于大气环境PAHs研究主要以主动采样方式开展。硅胶腕带作为一种新的大气被动采样装置,具有体积小、价格低、耐磨耐热、无毒无味等优点,适合人体环境暴露监测。国际上研究刚起步,尚未建立完善的腕带被动采样与主动采样技术之间的定量关系。本研究于2019年秋冬季和2021年冬季在西安市城区,同时开展硅胶腕带被动采样与大气主动采样对低分子量（MW＜203 g·mol^?1）PAHs的对比实验,力求建立两者的联系。2019年和2021年西安冬季大气中低分子量PAHs浓度分别为(52.81±14.76) ng·m^?3和(134.59±39.48) ng·m^?3,与前人研究相当。相对应的腕带浓度为(183.07±40.43) ng·d^?1和(524.99±150.32) ng·d^?1。Pearson相关分析发现：萘、苊烯、1-甲基萘、2-甲基萘、荧蒽以及总PAHs的主、被动采样之间显著相关（P＜0.05）,相关系数均大于0.4,证明硅胶腕带被动采样方法适用于低分子量PAHs的人体暴露监测。     

生活垃圾生物炭源溶解性有机质分馏和络合重金属的作用

为揭示生活垃圾衍生的溶解性有机质的成分及其与重金属的相互作用机制,利用固相萃取与分馏技术,将生活垃圾衍生的溶解性有机质进行分馏,并采用荧光猝灭滴定与光谱分析探究各馏分与Cu的络合作用. 结果表明,分馏共得到4种组分,分别为疏水酸性组分、疏水中性组分、疏水碱性组分和亲水性组分,按C含量分别占5.64%、64.37%和11.66%和18.33%. 在这4个组分的三维荧光光谱中观察到5个荧光峰：A（Ex/Em = 240/425 nm,类富里酸物质）、C1和C2（Ex/Em = 270/425 nm和Ex/Em = 315/412 nm,类腐殖酸物质）、T1（Ex/Em = 240/354 nm,类色氨酸物质）和T2（Ex/Em = 275/358 nm,微生物代谢产物）;其中在疏水中性组分中观察到3个荧光峰A、C1和C2. Cu对疏水中性组分的络合顺序为：405—450 nm >383 nm >397 nm >323—340 nm;Ryan-Weber模型拟合表明络合稳定常数（lgK）：C2（4.10）>A（3.97）>C1（3.91）;这表明与Cu络合时类腐殖酸物质优先于类富里酸物质. 总体来说,生活垃圾衍生的溶解性有机质的主要成分为疏水中性组分,与Cu络合可以改变疏水中性组分的分子微环境,从而改变Cu的形态和归趋,影响其生物有效性和生态毒性.     

微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展

近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体。然而,有关微塑料在污染物生物富集过程中发挥的作用及其机制还不清楚。本文从实验室暴露、野外富集和模型模拟研究3个方面对微塑料作用下HOCs的生物富集规律进行了综述,总结了微塑料作用下的生物富集机制。最后,针对微塑料对HOCs生物富集作用的研究方向提出了几点建议。     

基于QSAR关系预测PCBs和部分PAHs在LDPE中的扩散系数

分子扩散系数（D）是获得污染物与环境介质之间的平衡分配系数（K）的重要前提,然而通过实验测定获取污染物的扩散系数的过程过于繁琐,因此需开发一种更为简单、高效、准确的预测模型来定量预测扩散系数.为此,本文搜集了一些多环芳香烃（PAHs）和多氯联苯（PCBs）在低密度聚乙烯膜（LDPE）上扩散系数（log D）的实测值,基于定量结构-活性关系（QSAR）,利用逐步多元线性回归（MLR）构建了预测D值的模型.模型的决定系数R_adj²为0.941,交叉验证系数Q_LOO²为0.934,外部系数Q_ext²为0.895.结果表明,该QSAR模型具有良好的拟合优度、稳健性和预测能力,其可用来预测应用域内有机污染物在LDPE膜上的扩散系数.     

脂肪族在不同组分胡敏酸与菲结合中的作用

多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）对人类健康和生态环境的危害近年来备受关注,有关PAHs在DOM上吸附特征的研究已有大量报道.但DOM构成成分的复杂性给PAHs与DOM相互作用的研究工作带来了困难.将DOM分离为不同化学结构和元素组成的组分,并分析其不同组分对与PAHs相互作用的具体贡献十分必要.本研究利用离子交换树脂将胡敏酸（Humic acid,HA）按照疏水性和酸碱性分离为不同组分,使用透析平衡法确定不同结构的HA与菲（PHE）的结合平衡常数,并对结合后样品进行傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析.结果显示,HA组分中的极性和脂肪族含量对PHE在HA上的结合有重要影响和不同的贡献机制.疏水性HA组分对PHE的结合亲和力高于亲水性HA组分,疏水性中性组分（HoN）与PHE之间的结合系数最高,亲水性酸性组分（HiA）对PHE在HA上的结合贡献最少,HoN对PHE的环境风险有重要影响.研究中首次通过对结合前后不同有机质组分的FTIR光谱图的对比分析,进一步证明脂肪族是HA中与PHE发生相互作用的主要组分.     

PDMS基涂层活性炭对甲苯、苯和丙酮吸附研究

活性炭疏水性改性是提高其对含水VOCs选择性吸附的重要手段,然而这种改性方法对活性炭吸附不同VOCs的效果研究较少.采用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)对活性炭进行改性处理,并利用BET、Boehm滴定等方法对活性炭进行表征.采用动态吸附法,利用Yoon-Neslon吸附理论模型研究了不同相对湿度条件下,PDMS改性活性炭对VOCs(甲苯、苯、丙酮)吸附穿透曲线、饱和吸附量的影响及关键影响因素.结果表明:PDMS改性活性炭BET比表面积、微孔容积和表面酸碱官能团含量均有减少;经PDMS改性后,活性炭表面疏水性增大.动态吸附实验结果表明:PDMS改性前后活性炭吸附甲苯、苯、丙酮穿透曲线均符合Y-N模型;随着相对湿度增大,未经改性的活性炭(Bare-AC)对甲苯、苯和丙酮吸附速率降低、平衡吸附量减少,PDMS改性活性炭对甲苯、苯分子吸附速率和选择吸附能力提高,其中PDMS改性的活性炭(PDMS/AC-250)对甲苯、苯吸附量为相同条件下Bare-AC的1.86(甲苯)、1.92(苯)倍,但对丙酮分子提高不明显;结合表征结果分析,PDMS改性活性炭对VOCs分子吸附主要依靠化学吸附,同时与VOCs分子极性有关.     

改性聚氨酯海绵的合成及其油水分离性能

以膨胀石墨与氧化锌为原料,采用复合改性法改性聚氨酯海绵,在硅烷偶联剂的作用下,用月桂酸的醇溶液表面修饰后制备出改性聚氨酯海绵. 通过扫描电子显微镜(SEM)与接触角测定仪进行表征,对改性聚氨酯海绵的吸油、吸水及循环使用性能进行了测定,并试验获得了最佳的油水分离条件. 结果表明:改性聚氨酯海绵具有良好的疏水超亲油性,在膨胀石墨分散液与氧化锌胶体溶液体积比为1∶1时,对于质量浓度为20 g/L的机油水溶液,饱和单位吸油量最高可达17.7 g/g,对机油的选择性吸附系数为10.41,油水分离效果最佳;在选择吸附过程中,15 min以内油水分离效率就能达到78.41%;改性聚氨酯海绵每次循环利用后,单位吸油量的减幅均低于7.3%,循环使用性能良好. 研究显示,该种改性聚氨酯海绵对油水体系中的油类具有很好的选择性,吸附完成后,经过简单的挤压将油回收后即可循环利用,具有便捷、高效、循环、无二次污染的特性.      

功能接枝微粒PSSS/SiO2的制备及其对水介质中含氮杂环农药的吸附特性

使用γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)对微米级硅胶微粒进行表面改性,制得改性微粒AMPS-SiO2;使改性微粒AMPS-SiO2表面的氨基与溶液中的过硫酸盐构成氧化-还原引发体系,实施了对苯乙烯磺酸钠(SSS)在硅胶微粒表面的高效引发接枝聚合,将阴离子聚电解质聚对苯乙烯磺酸钠(PSSS)接枝于硅胶微粒表面,制得了接枝微粒PSSS/SiO2;采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位测定等多种手段对接枝微粒PSSS/SiO2进行了表征.在此基础上重点考察了接枝微粒PSSS/SiO2对抗蚜威和特丁津两种含氮杂环农药分子的吸附特性与吸附机理.研究结果表明,在静电相互作用下,接枝微粒PSSS/SiO2对含氮杂环农药分子具有很强的吸附能力,抗蚜威和的特丁津的吸附容量可分别达到104 mg.g-1及95 mg.g-1,且当水介质的pH=4时,吸附容量最高.吸附容量随温度的升高而降低.接枝微粒PSSS/SiO2既具有阴离子聚电解质PSSS的功能性,又具有硅胶微粒优良的机械性能与热稳定性,在环境治理与保护领域,是一种具有发展前景的功能复合微粒.     

生物表面活性剂强化疏水性有机污染物生物降解研究进展

介绍了生物表面活性剂的类型、理化性质、生物表面活性剂提高疏水性有机污染物生物可利用性的机理及其在污染场地生物修复中应用方面的研究进展。生物表面活性剂不仅具有乳化、增溶、降低表／界面张力等功能,而且低毒、对环境友好、易于生物降解,因而在环境污染的生物治理方面具有极大的应用潜力。     

菌株漂浮性对其柴油降解特性的影响

测定柴油降解菌的漂浮性、表面疏水性,比较不同漂浮性的菌株在不同搅动强度的海水中的柴油降解率。利用不同漂浮性的菌株构建降解菌群,比较其在低搅动海水中的柴油降解率。通过室内模拟实验,考察其实际应用效果。实验结果表明,菌株的漂浮性与其表面疏水性存在正相关性,具有漂浮性的菌株(Y8、C7、Y9)在低搅动海水中的降解率比高搅动情况下分别降低了22%、19%和17%,而不具有漂浮性菌株F6的降解率降低了53%。由漂浮性高的菌株(Y9、X1、S2)构建的降解菌群在低搅动海水环境中的柴油降解率明显高于其余菌群,10 d后,达到了57%。室内模拟实验表明,在添加漂浮性菌群和亲油肥料S200、水溶性营养盐的实验组中,柴油降解率在7 d后分别达到了87%和84%。