二级热脱附结合气相色谱-质谱联用分析大气细颗粒物中多环芳烃类污染物

化学组分是影响大气细颗粒物(即PM_(2.5))健康危害的重要因素,但目前流行病学研究对于颗粒物组分的暴露评价受到了传统分析方法的限制.为探索高效的颗粒物组分测定方法,本研究建立并优化了二级热脱附结合气相色谱-质谱联用(TD-GC-MS)方法,以多环芳烃(PAHs)为目标污染物开展研究.结果表明,该方法具有极高的灵敏度,当使用0.28 m~3PM_(2.5)样品时,该方法的检出限为0.018~0.26 ng·m~(-3).对于标准参考物质的测量显示,该方法具有较好的准确性和精密度.同时,分析了北京2012年3月—2013年3月PM_(2.5)样品并与索氏提取结果进行对比,发现两种方法测量3~5环PAHs的一致性较好;部分物种的差异较大,热脱附因减少前处理步骤,结果可能更为准确.北京PM_(2.5)中∑_(12)PAHs浓度为4.27~340 ng·m~(-3),采暖季比非采暖季高一个数量级.基于正矩阵因子分解法(PMF)的源解析显示,燃煤是采暖季的主要污染源,非采暖季则为交通排放.最后,估算了成年北京居民暴露于PAHs的终生致癌风险,结果表明,可重点控制交通源及煤炭源以降低其潜在危害.     

土壤石油烃污染的植物毒性及植物-微生物联合降解

通过盆栽实验研究了土壤石油烃污染对玉米和水稻根伸长的影响,并在土壤中接种经过筛选得到的石油烃降解菌,研究石油烃降解菌对石油烃毒性的影响以及对土壤中石油烃的降解。研究结果表明,石油烃浓度低于1 000 mg/kg时对玉米的根系生长有一定的刺激生长作用,随着石油烃浓度的增加,刺激根长生长的作用逐渐降低,研究结果表明,水稻根长受石油烃影响较小。通过对不同处理土壤中石油烃降解的研究结果表明,土壤中种植水稻对石油烃有一定的降解作用,但是不同处理下土壤中的石油烃降解率不同,其中水稻微生物联合处理下土壤中石油烃的降解速率最快,培养期内的降解效率达到53.3%。     

利用共代谢机制降解水体中的氯代芳烃

氯代芳烃及其衍生物是一类毒性强、难降解的持久性有机化合物。在我国江河水体中检出率高,其中许多是优先监测污染物。水中的难降解有机污染物,可能通过几种微生物的一系列共代谢作用得到大部分,甚至是彻底的降解。本文针对水环境中的氟代芳烃污染物,分析了共代谢的类型、发生原因及影响因素。对利用共代谢机制修复水中氯代芳烃的最新研究进展进行了综述,并对本领域的发展前景进行了探讨。     

活动式大罐收气装置及油气混输新工艺的应用

为了解决东营地区油罐每天都向大气排放工业废气,对环境造成污染的问题,研制了“活动式大罐收气装置”新工艺,用于回收联合站储油罐挥发气。该装置通过玻璃钢管线与油罐连接,油罐挥发气沿玻璃钢管线输至机房内气液分离器,分离出气中的水和轻质油,由天然气压缩机加压,经流量计计量后进入油田天然气气管网。该工艺推广后,经监测结果表明,所有采样点总烃含量低于国家标准２．０ｍｇ／ｍ３。目前全油田３０个联合站安装了此设施,每年回收天然气５１２５万ｍ３,轻质油７０００ｔ。     

多环芳烃污染土壤的微生物修复技术

对生物修复技术中的微生物进行了分类,并阐述了微生物生物降解土壤中多环芳烃（PAHs）的基本原理。在此基础上,分析了国内外微生物生物修复技术的发展概况,采用图示法重点综述了原位处理技术和非原位处理技术的工艺流程,并列举了相应的工程应用实例。     

小尺度水平上植被格局对城市绿地土壤污染物累积的影响

小尺度水平上土壤污染物累积特征不仅与人们的生活直接相关,与社区环境管理和园林规划也有密切联系。选择北京市五环内具有不同植被格局(围绕式、行列式、混合式和群点式)的典型居民区为研究对象,通过小区内绿地的多点布点,调查分析表层土壤中的7种重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn)和16种优先控制多环芳烃(PAHs)的浓度;探究小尺度水平上,植被格局对绿地土壤重金属及多环芳烃累积的影响。结果表明：Cu、Zn、Cd和Pb为主要的重金属污染物;居民区土壤中,16种多环芳烃总量(Σ₁₆PAHs)的浓度为88.1~2 844 μg·kg⁻¹,其主要来源于煤炭燃烧而非石油及其产物燃烧;行列式植被格局的绿地土壤中,主要重金属和PAHs污染物的浓度分布较为分散,高浓度污染物也往往出现在该类植被格局的土壤中;而群点式植被格局土壤中,主要重金属污染物以及本地指示性多环芳烃Ant、BaA和BaP的浓度中位值都较其他3种植被格局低。对行列式植被格局的小区进行土壤质量调查时,需要采集较多的样品数量才能获得代表性污染物浓度;同时,行列式植被格局有利于对污染物的截获,使绿地土壤起到吸纳污染物的作用,而群点式植被格局的绿地土壤环境质量较好,但是不利于发挥吸纳污染物的生态功能。     

Application of semipermeable membrane device for assessing toxicity in drinking water

Semipermeable membrane devices (SPMDs) mimic passive diffusive transport of bioavailable hydrophobic organic compounds through biological membranes and their partitioning between lipids and environmental levels. Our study was developed on a surface water treatment plant based in Turin, Northern Italy. The investigated plant treats Po River surface water and it supplies about 20% of the drinking water required by Turin city (about one million inhabitants). Surface water (input) and drinking water (output) were monitored with SPMDs from October 2001 to January 2004, over a period of 30 days. The contaminant residues, monthly extracted from SPMDs by dialysis in organic solvent, were tested with the Microtox^TM acute toxic test and with the Ames mutagenicity test. Same extracts were also analyzed with gaschromatography—mass spectrometry technique in order to characterise the organic pollutants sampled, especially Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs).

Although the PAHs mean concentration is about one hundred times lower in the output samples, the mean toxic units are similar in drinking and surface water.

Our data indicate that the SPMD is a suitable tool to assess the possible toxicity in drinking water.     

北京地区表层土中饱和烃组成特征及成因分析

根据北京地区不同环境功能区62个样品检测结果,分析了研究区表层土壤中饱和烃类化合物的化学组成及其分布特征,并对其来源进行了讨论。结果表明：（1）北京地区表层土壤中分布有多种类型的烃类污染物,已检测到的饱和烃化合物主要包括正构烷烃、无环类异戊间二烯烷烃、单甲基取代支链烷烃（异构与反异构烷烃）、烷基环己烷和甾、萜烷类等系列化合物中的数百种单体化合物;（2）不同环境功能区,同一地区土地使用情况不同或周围环境不同的土壤样品中饱和烃的质量分数和组成特征均存在较大的差别,其中正构烷烃的质量分数为0.25~4.72μg.g-1;（3）随着距离城中心的距离减小,表土中饱和烃质量分数增高,南部地区饱和烃的质量分数高于北部地区;（4）表层土壤中饱和烃的来源比较复杂,主要来自于化石燃料及木材的不完全燃烧产物,部分地区有少量矿物油及其衍生物的输入。     

高压液相色谱(HPLC)测定油气田污染源中的多环芳烃

给出了高压液相色谱测定油气田污染源中多环芳烃方法的线性范围、检测下限、精密度、准确度、定性分析方法及实际样品的测定结果。     

燕山石化地区NMHC的特征研究

本文采用气相色谱－质谱联用方法，对燕山石化地区不同生产区域的大气样品，定量地进行非甲烷碳氢化合物（ＮＭＨＣ）的分类测定。本方法可以鉴定Ｃ２－Ｃ１１共六十多个色谱峰。实验表明，燕山石化地区烷烃、烯烃和芳香烃等各类碳氢化合物均具有较高浓度，是对ＮＭＨＣ有重要贡献的一个工业源。本文还参照各大气样品的不同来源，分析了ＮＭＨＣ的排放特征，从而确定了燕山石化区ＮＭＨＣ排放的典型物种。