基于原位被动采样技术研究巢湖沉积物和水体中PAHs的垂直分布及其界面交换

沉积物-水体界面处分子扩散是污染物的一个重要地球化学过程,也是判断沉积物是否为上层水体中污染物汇或源的主要依据.本研究利用低密度聚乙烯膜(LDPE)为吸附相的原位被动采样器,同步确定了巢湖西半湖南淝河入湖口处不同深度的上层水体和沉积物孔隙水中13种多环芳烃(PAHs)浓度,并计算了它们在沉积物-水体界面的分子扩散通量.结果表明,3种性能参考化合物(PRCs)在上层水体中的解析速率较沉积物孔隙水中大,相应地,水体中LDPE膜对PAHs的吸附速率高于沉积物孔隙水.水体中13种PAHs总浓度(130～250 ng·L~(-1))低于沉积物孔隙水(180～253 ng·L~(-1)),且均以低环PAHs为主.2～3环PAHs浓度在上层水体中无明显的垂直变化,但4～6环PAHs浓度呈现随深度增加而降低的趋势.沉积物孔隙水中PAHs浓度的垂直变化规律反映了历史强排放过程.研究区域PAHs在沉积物-水体界面的交换通量变化范围为-384～1445 ng·m~(-2)·d~(-1),除Flu和Pyr外,其它PAHs均从沉积物向水体释放,反映了底部沉积物是上层水体中PAHs的重要二次污染源.     

镉（Ⅱ）-8-羟基喹啉分子印迹聚合物微球的合成及吸附性能研究

通过紫外光谱分析可知Cd2+与8-羟基喹啉(8-HQ)可以形成1∶1型的稳定络合物,根据此比例以Cd2+模板分子,8-羟基喹啉为配体,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二丙烯酸甲酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,通过W/O/W乳液聚合法制备了Cd2+分子印迹聚合物微球(MIP).研究了乳化剂、致孔剂和外水相用量对印迹聚合物微球的形貌的影响,SEM结果显示在选定的条件下合成的MIP微球的粒径为1~3μm,并且粒径较为均匀,分散性较好;对比了几种不同条件下合成的MIP对Cd2+的吸附性能;研究了溶液pH值,吸附时间,初始浓度和温度对MIP Cd2+吸附容量的影响.实验结果表明MIP对Cd2+的吸附和解吸具有较快的传质速度,表现出较好的吸附能力,因此可考虑将该吸附剂用于废水中的Cd2+吸附与去除.     

气相色谱质谱联用技术在海面溢油事故鉴别中的应用——案例分析

通过对中国近海海域一个具体海面溢油事例的研究,提出了通过气相色谱及气质联用技术进行海面溢油鉴别的方法。采用GC-FID对油样中的正构烷烃的主要组分进行定性分析,利用GC-MS对油中难降解的生物标记化合物：霍烷及其他五环三萜类化合物、规则甾烷及重排甾烷类化合物、三芳甾类化合物、多环芳烃进行分析,计算相应的比值并采用“t-分布”方法进行溢油样品和可疑溢油源样的相关分析。结果如下：（1）从GC-FID色谱图可以看出,YY2679与KY0631、KY0632的色谱图极其相似,与其余四个可疑油源的色谱图差异较大。六个可疑油源的R值在0.04～1.95之间,只有KY0631和KY0632的R值小于0.1,KY0633～KY0636与YY2679的差异不是由风化引起的,可以排除,由此可以推断出YY2679溢油样品可能来源于KY0631或KY0632两个可疑溢油源。（2）采用21个生物标志物指标进行相关性判别,KY0631可疑溢油源在比值点的区间范围为95%和98%时,有多个点x或y误差棒均未跨过直线y=x。KY0632可疑溢油源在比值点的区间范围为95%时,各点的x或y误差棒均跨过直线y=x,由此推断YY2679溢油样品和可疑油源KY0632是同一油源。     

人体接触挥发性有机化合物的生物标志物

生物标志物是阐明接触与健康损害之间关系的工具。综述了３７ 篇文献,简单论述了挥发性有机化合物的各种生物标志物,这些生物标志物包括暴露生物标志物,效应生物标志物和易感性生物标志物。还简述了各种生物标志物之间的相互关系,并介绍了各种生物标志物的研究现状和发展前景,以及应用它们来评价ＶＯＣｓ对人体健康的影响。     

消防员职业安全健康风险及运动潜在调节效应:基于复原力相关生物标志物视角

为从自然科学角度解释消防员在面临极端工作压力下造成心理塌陷或振作的成因，探究潜在的调节效应，首先，整理归纳消防职业压力对复原力相关生物标志物的影响；其次，借鉴不同特种人群在复原力相关生物标志物研究领域的成果，探寻构建与消防职业相适宜的复原力生物监测模型的路径；最后，从运动角度出发，阐释消防员是否在抵抗消防职业压力对复原力相关生物标志物产生的负面影响方面具有潜在调节效应。结果表明：消防职业压力会打破复原力生物适应的平衡状态，对消防员职业安全健康产生不利影响；与消防职业相适宜的复原力生物监测模型，需在借鉴不同特种人群指标选择的基础上，以适当生物标志物的平衡组合为基础构建；运动在促进神经内分泌稳态平衡、上调合成代谢、提高抗炎方面对复原力相关生物标志物的良性发展具有潜在调节效应。     

气相分子吸收光谱法测定海水中氨氮的干扰因素识别及预处理方法研究

采用气相分子吸收光谱法测定海水样品中的氨氮,重点考察海水中共存离子对氨氮测定结果的影响规律,识别测定过程中主要的干扰因素,并提出消除干扰的预处理方法.研究结果表明,碘离子会对氨氮的测定产生负干扰,当样品中碘离子质量浓度达到0.0765 g/L时,氨氮的测定结果与标准值相比明显降低,且在碘离子质量浓度达到0.1910 g...     

三峡库区消落带表层沉积物生物标志物时空变化与来源分析

受三峡大坝季节性“蓄水-放水”影响,三峡库区消落带每年呈“淹没-落干”周期性变化,库区内有机质环境地球化学过程也随之改变.基于此,于2018年3月和9月带采集淹没期和落干期表层沉积物成对样品(n=16×2=32),GC-MS分析生物标志物(正构烷烃、未分离复杂混合物、藿烷和甾烷),探讨不同时期有机质时空变化与来源组成.结果表明,落干期和淹没期正构烷烃(C₁₀~C₄₀)浓度分别为(14.09±4.05)μg/g和(16.25±3.91)μg/g,UCM为4.28~28.62μg/g,表明存在石油烃类污染.正构烷烃短链与长链比(L/H)在落干期和淹没期平均值分别为(0.90±0.56)、(0.74±0.15),指示落干期为低等生物与陆源高等植物的混合有机质输入,淹没期则以陆源输入为主.碳优势指数CPI平均值分别为(1.66±0.32)、(1.70±0.33),指示化石燃料与高等植物的混合贡献.正构烷烃主峰碳数(Cmax)与浓度特征揭示落干期藻类、细菌和水生植物源输入比淹没期高.库区上游多以水生、高等植物源为主,而下游则以细菌、浮游藻类低等输入居多.藿烷类(C₂₇、C₂₉~C₃₂) Ts/Tm,C₃₁(S/S+R)以及甾烷类(C₂₇~C₂₉) C₂₉ααα S/(S+R)比值结果均可指示高成熟度石油烃输入.主成分分析结果表明落干期以石油源和水生、陆生植物源混合输入为主,淹没期以低等生物与水生植物混合源输入居多.本研究探讨了季节性水位调节对消落带沉积物生物标志物的影响机制,获得了示踪信息,为进一步研究库区生物标志物环境地球化学循环提供基础数据.     

气相分子吸收光谱法测定水中氨氮干扰因素的研究

气相分子吸收光谱法测定成分复杂氨氮实际样品时,干扰因素造成测定结果不准确,而现有的标准方法和文献对干扰物质的研究不全面,制约了仪器的应用。该文系统地开展干扰因素的研究,提出干扰因素的消除方法,用加标回收率验证消除的有效性。结果表明,亚硫酸盐、硫化物等还原性物质对测定产生负干扰;石油烃、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等挥发性有机物、有机胺类以及亚硝酸盐对测定产生正干扰。根据不同干扰类型,通过加入适量酸性重铬酸钾溶液、在酸性条件下加热煮沸、预蒸馏等方法可消除干扰,消除干扰后加标回收率为84%~120%。生活污水、石化企业废水等6种典型水样消除干扰后,气相分子吸收光谱法和纳氏试剂分光光度法测定氨氮有较好的可比性,干扰消除方式有效。     

白洋淀流域岸边带土壤全程氨氧化菌的分布特征及其生态网络研究

氨氧化途径一直被认为是硝化过程的限速步骤.新型氨氧化微生物—全程氨氧化菌（Complete Ammonia Oxidizer,Comammox）的出现更新了人们的认识.虽然全程氨氧化过程已被发现于多种自然生态系统，但其在水位波动环境，尤其是工程引水的岸边带系统，尚缺乏报道.采用宏基因测序技术及氮循环基因特异性分析，研究南水北调典型受水区Comammox的时空特征和潜在生态网络关系.结果表明，在白洋淀流域尺度，入淀河流岸边带系统中，Comammox相对丰度具有明显的时空分布特征.时间尺度上，Comammox相对丰度在枯水期（1455 TPM）显著高于丰水期（1115 TPM）；空间尺度上，Comammox在上游山区丰度最高（1403 TPM），显著高于中游（山区/平原生态过渡区；515 TPM）和下游平原区（653 TPM）.Spearman相关性分析结果表明，MC对Comammox相对丰度具有显著影响（p<0.05）.与其他好氧氨氧化微生物相比，Comammox相对丰度显著高于氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing Bacteria,AOB），却低于氨氧化古菌（Ammon...