中国环境基准研究重点方向探讨

环境基准是环境标准的科学依据,在国家环境质量评价和风险管理体系中处于基础地位。它主要是依据特定对象在环境介质中的暴露数据,以及与环境要素的剂量效应关系数据,通过科学判断得出的,涉及环境化学、毒理学、生态学、流行病学、生物学和风险评估等前沿学科领域。国家环境基准研究是一个长期的系统工程,本文基于环境基准研究的学科特点和国际前沿,结合国家科技需求和相关领域的研究现状,综合分析并提出了未来中国环境基准研究的重点研究方向:1)环境基准的理论与方法学;2)环境基准基础数据库;3)基准目标污染物的筛选甄别和优先排序技术;4)水体营养物基准;5)生物测试与毒性评价技术;6)人体暴露评价理论与相关技术;7)环境基准的审核和校对;8)环境基准与标准转化理论及其对环境管理支撑技术。本文从环境基准学科发展的角度,阐述了与环境基准研究紧密相关的8个重点研究方面的国内外研究进展、关键科学问题以及未来重点研究内容。同时指出,这些重要的研究方向是环境基准研究的根本,未来环境基准的长期战略发展必将是建立在各个重要方向长足发展的基础之上,环境基准研究也必带动这些方向的共同蓬勃发展,为环境地球化学、毒理学、生态学等学科领域发展注入活力。     

The evolution of mass balance models of persistent organic pollutant fate in the environment

Current approaches to modelling the fate of persistent organic pollutants (POPs) in the environment have evolved in response to four dominant characteristics of these substances; namely: (1) the presence of POPs in virtually all environmental phases and the ease with which they move from one to the other requires multi-compartmental modelling. Describing transport across phase boundaries becomes as, or even more, important as quantifying transport within the phases; (2) POPs may persist in the environment for many decades. For chemicals that 'have time', concepts such as equilibrium partitioning and steady-state become more important than for short-lived substances whose fate is more controlled by the rates of transformation; (3) measuring POPs is difficult and expensive and observed concentrations of POPs are not available in high spatial or temporal resolution. Consequently, high resolution tends not to be a high priority in POP models; and (4) detrimental effects of POPs often manifest themselves in top predators, which has led to a focus on modelling biotic uptake and transfer within food chains. The task of building a POPs model is viewed as combining the four 'building blocks' of partitioning, transport, transformation and source data with the help of the law of the conservation of mass. Process models, evaluative models, models of real local, regional and global fate, as well as biological uptake models are presented and references to numerous examples are provided. An attempt is made to forecast future directions in the field of POPs modelling. It is expected that modelling techniques that do not rely on quantitative emission estimates as well as approaches that take into account spatial, temporal and climatic variability as well as parameter uncertainty will increase in importance. Finally, the relationship between modelling POPs and models of other pollutant issues is addressed, as are potential interactions between POPs and pollutant issues such as eutrophication, acidification and global climate change.     

苏南快速城镇化区域典型河道入河污染物调查分析与估算

针对快速城镇化区域产业快速发展、人口高度密集与排水设施建设滞后间的突出矛盾,以苏州官渎里区域的典型重污染河道——官渎花园内河为研究对象,在分析区域排污特征的基础上,系统总结点污染源、面污染源和内污染源在该类区域的具体表现形式和影响因素,对各类污染物入河量进行调查测算.根据测算结果,官渎花园内河的CODcr、NH3-N、TN和TP年入河量分别为222.54、11.16、16.63和2.56t·a-1.对各污染源贡献率的分析结果表明,工业污染和生活污染为主要污染源,其次为降雨径流污染.在上述测算分析的基础上,结合苏南快速城镇化区域发展特点,提出了若干河道污染控制的对策与建议.     

In vivo endocrine effects of naphthenic acids in fish

Oil pollution from various sources, including exploration, production and transportation, is a growing global concern. The highest toxicity of hydrocarbon pollutants is associated with the water-soluble phase compounds, including naphthenic acids, a known component found in all hydrocarbon deposits. Recently, naphthenic acids (NAs) have shown estrogenic and anti-androgenic effects in vitro. For this reason we investigated the potential effects of two commercial mixtures of naphthenic acids on fish in vivo, using the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus) as a model species.     

飞灰螯合剂中挥发性污染物的释放

采集了4个市售飞灰螯合剂样品，分析其在20，40℃下挥发性污染物的释放规律.结果表明，释放的挥发性污染物主要有甲醛、乙醛、苯、异戊醛/异丙醇、甲硫醇、乙硫醇等；其中3个螯合剂样品甲醛的释放浓度在20℃为748~1325 μg/L-螯合剂，占释放的易挥发污染物的68%~96%（质量比），在40℃为4282~6822 μg/L-螯合剂，占释放的易挥发污染物的87%~95%（质量比）.随着温度升高，释放的挥发性污染物种类变多，部分污染物浓度增加，40℃时，4个螯合剂样品释放的易挥发污染物浓度比20℃时增加了142%~444%.元素分析、拉曼光谱和热重分析结果表明，4个螯合剂的主要有效成分相似，为二硫代氨基甲酸盐类物质.因此，推测这种飞灰螯合剂在稀释和飞灰稳定化过程中，对工作人员的健康可能有潜在的危害风险，应收集释放的气体并进行处理；且在飞灰填埋过程中，可能会导致渗滤液中NH₄⁺-N等物质的浓度升高，增加渗滤液的处理难度.     

浅议新大气排放标准发布后火电厂竣工验收监测

2011年7月29日《火电厂大气污染物排放标准》发布后,现有火电厂的“三同时”竣工验收监测需执行新标准中的相关规定。新标准还增加了敏感点环境空气的监测,敏感点的确定可参照环评,根据实际情况布设。新标准中未明确指明“重点地区”指哪些行政区划,为此,本文建议需要在新标准中进一步明确“重点地区”指哪些省等行政区域,以利于新标准的执行。     

藻类对有机污染物生物吸附的研究进展

随着工业的迅猛发展,越来越多的有毒有机污染物被排放到环境中,进而引起一系列环境问题。大量研究表明,生物吸附已经成为去除有毒有机污染物的重要方法,而藻类作为一种理想的生物吸附剂,具有良好的吸附和降解有机污染物的能力。概述了藻类对染料、酚类、多环芳烃三种具有代表性的有毒有机污染物的生物吸附。     

微生物和酶在降解环境有机污染物中的应用

介绍了生物修复有机污染的土壤和水体的研究进展,对微生物和酶处理的技术进行了详细讨论。降解有机物的微生物以白腐真菌为代表,可有效降解多环芳烃;降解有机物的酶以过氧化物酶和水解酶为代表,分别能够降解芳香族化合物和有机农药。     

光助芬顿反应催化降解气体中甲苯

以甲苯作为挥发性有机污染物(VOCs)的代表,利用连续进气动态实验装置,研究光助芬顿反应降解气体中甲苯的作用.考察了芬顿试剂溶液初始p H、H2O2浓度、Fe2+浓度以及甲苯初始浓度对降解甲苯的影响,并利用在线质谱和色谱对产物进行了定性、定量分析.结果表明,紫外光照加快了羟基自由基的生成,显著提高了气体中甲苯的去除率;p H=3.0、H2O2浓度为20 mmol·L-1、Fe2+浓度为0.3 mmol·L-1的条件下,甲苯去除率最高;当甲苯初始浓度为260 mg·m-3时,去除率能够达到98%;光助芬顿反应催化降解气体中甲苯实验未检测到CO2之外的中间产物,CO2产率分析表明去除的甲苯全部转化为CO2.     

染料探针技术对二级出水中优势污染物的定量检测

分别以刚果红和中性红为染料探针,建立了牛血清蛋白质(BSA)和海藻酸多糖(SA)含量与共振光散射(RLS)发射光谱强度间的线性关系;以甲苯胺蓝为染料探针,建立了腐殖酸(HA)含量与紫外吸光度间的线性关系;优化了3种标准物质的检测浓度范围及溶液p H值条件;考察了染料探针分析方法对标准物的二元和三元混合样品中的回收率.结果表明在适宜的浓度范围内,BSA、HA、SA浓度与染料探针光谱强度间的线性相关系数R0.98,3种标准物在混合样品中的回收率不小于95%,标准误差低于0.11%.以紫外光谱和3D-EEM光谱特征作为城市污水二级出水样品中蛋白质、多糖和腐殖酸的定性依据,确认了4种二级出水样品中的优势污染物.通过染料-探针技术与国标法测得的多糖和蛋白质质量浓度的相对偏差在1.2%~0.04%之间.