土壤中石油烃类物质检测方法综述

石油烃类物质具有高毒性、难降解等特征,土壤中石油烃类物质的高效、准确分析对土壤污染风 险评估和修复工作具有重要意义。文章从原理、优缺点和实际应用情况等方面,对土壤中石油烃类物质的前处理和检测方法进行比对分析,总结发现加速溶剂萃取法/加压流体萃取法是效率高、回收率高的前处理方法;气相色谱分析法较为稳定,准确性和重复性较好,在目前实验室检测石油烃类物质中应用最为广泛。随着信息技术发展和对污染现场快速检测的需要,遥感技术和便携式检测设备逐渐广泛应用。     

全氟和多氟烷基物质对生物环境作用的研究进展

近年来,随着工业和制造业的高速发展,含有全氟和多氟烷基物质(PFAS)的产品已在人类活动的各个领域内被大量应用并传播至生物环境中。由于PFAS的强稳定性和累积毒性,PFAS已对生物的生存环境造成了众多消极影响。尽管对PFAS的研究已有数十年,但PFAS的全球传播和生态治理难题仍未有效解决。综述了关于PFAS化合物持续影响生物环境的5个重要问题:1)目前生物环境中PFAS的暴露状况和PFAS引起的社会关注;2)生物环境中PFAS化合物的来源及其传播途径;3)3种典型PFAS化合物对生物环境造成的威胁;4)在逐年递增的环境暴露度下,各国对于PFAS化合物的管控措施和研究阻碍;5)目前PFAS化合物的研究进展及未来研究学者需要克服的问题。针对上述问题总结了以往研究报道的结论与建议,根据目前PFAS化合物的探索程度以及研究方向提出了5条潜在的研究方向,旨在为科学研究和管理阶层创建联系,实现人类活动与生态循环的绿色协同发展。     

不同pH和腐殖酸对饮用水中吲哚类嗅味物质的氧化效果影响研究

近年来饮用水嗅味事件频发,化学类嗅味问题已不容忽视.本研究以吲哚(Indole)和3-甲基吲哚(3-MI)两种化学类嗅味物质为研究对象,探究不同pH与腐殖酸(HA)浓度对NaClO和KMnO₄氧化效果的影响,并在实际水体中加以验证.结果表明,不同pH下(pH=5、7、9)NaClO均可高效氧化Indole和3-MI,去除率达95%以上,但pH=9时氧化速率明显降低;HA对NaClO氧化Indole和3-MI的效果有一定的抑制作用(<10%).KMnO₄对Indole的氧化去除效果不明显(<10%),而KMnO₄对3-MI的去除率却可达88.90%以上.不同pH对KMnO₄氧化Indole和3-MI影响不大,但HA可以明显提高KMnO₄对Indole和3-MI的去除率(>86%,>96%).实际水体的实验结果表明,虽然NaClO对Indole和3-MI的氧化效果较纯水体系中略有降低,但依然明显高于KMnO₄.当水体中Indole、3-...     

饮用水处理过程中全氟化合物的分布、转化及去向

全氟和多氟烷基物质(PFASs)存在于地表水、自来水甚至商业饮用水中,对人类健康构成威胁.在以太湖为源头的某大型饮用水处理厂(DWTPs)中研究了14种PFASs的检出和转化.结果表明,共有10种PFASs在水样中被检测到,说明PFASs在饮用水中分布广泛.原水中的PFASs总浓度为127.4ng·L^-1,其中最高浓度为全氟辛酸(PFOA, 49.8ng·L^-1).预臭氧会导致PFASs的浓度反向升高,这可能是由于前体物的存在或由短链向长链进行转化导致.常规处理工艺无法有效去除PFASs, O₃-BAC在DWTPs的处理过程中对PFASs的去除(20.74%)具有主导作用.O₃-BAC作为DWTPs的主要去除工艺,其反冲洗水中含有浓度较高的PFASs,分布特征与原水相似.利用中试装置,对比了5种常见的滤池反冲洗水处理工艺,结果表明,GAC-超滤可以在保证浊度较高去除率(99.08%)的基础上,吸附并截留一定量的PFASs.从三维荧光分析可得,GAC-超滤也可去除大部分荧光微污染物,对于原水含有较高浓...     

2000—2014年中国经济系统物质流核算与资源产出率研究

本文利用经济系统物质流分析框架核算了我国2000—2014年的主要物质流、资源产出率等指标。结果表明：① 2000—2014年本地采掘物质量、进口量和本地处置后排放均有较快增长。2011—2014年本地采掘中生物质采掘量逐年稳步增长,非金属矿石和化石燃料采掘量处于下降趋势。本地处置后排放中空气排放物贡献了绝大部分比例并逐年增长,水污染排放物逐年下降。② 2000—2014年人均资源的采掘、投入和消耗量均有大幅增长,2014年人均物质消耗量比2000年增长1倍以上。资源产出率和单位GDP本地采掘、投入物质量处于波动式增长趋势,本地采掘每吨物质所贡献的GDP已连续三年超过资源产出率。③ 2014年中国资源产出率约为欧盟28国平均水平的1/4。2010年我国省级资源产出率差异较大,小部分地区已超过欧盟同期水平,但仍有大部分地区的资源产出率较低,未达到全国平均水平。     

北京市水环境中精神活性物质污染特征

为评价北京市水环境中精神活性物质的污染水平和生态环境风险,利用高效液相色谱-质谱联用法检测了该地区地表水和地下水中6种典型精神活性物质[甲基苯丙胺(METH)、苯丙胺(AMP)、氯胺酮(KET)、麻黄碱(EPH)、甲卡西酮(MC)和羟亚胺(HY)]的质量浓度.结果表明,北京市地表水中共检测出3种目标药物,其质量浓度范围为低于检出限n.d.~70.9ng·L~(-1).EPH的检出频率和质量浓度平均值最高,分别为42%和10.1 ng·L~(-1);其次为METH,检出频率为25%,质量浓度平均值为1.8 ng·L~(-1).地下水样品中只检测到了AMP,检出频率21%,质量浓度水平在n.d.~2.2 ng·L~(-1)之间.与国内外其他研究相比,北京市水环境中精神活性物质的污染浓度总体处于较低水平.METH和EPH浓度最高值均出现在北京市第二大排污河和南城主要污灌渠凉水河.风险评估结果显示,北京市地表水中6种目标药物的风险熵值均小于0.10,表明存在较低的环境风险,但考虑到精神活性物质具有较强的生物活性,它们对水生生态系统的长期和综合风险值得关注.     

基于能值理论的三江源区生态系统服务物质当量研究

鉴于生态系统服务的多样性和评估方法的复杂性使得生态系统服务研究难于纳入到政府决策和政绩考核的问题,以三江源区为例,提出生态系统服务物质当量的概念,并发展了基于能值理论的物质当量估算方法;进而通过构建用于调节生态系统类型之间与生态系统内部差异的均衡因子和调整因子,发展了生态系统服务快速核算方法.结果表明:三江源区主导生态系统服务(包括水源涵养、土壤保持和生态系统固碳)所具有的能值量为2.74×1022sej/a,标准物质当量(即物质当量单位)的能值基准值为1.58×1017sej/(km~2·a),由此估算的物质当量为173 618.80当量/a,单位面积物质当量为0.56当量/(km~2·a),其中,水源涵养、土壤保持和生态系统固碳服务的物质当量所占比例分别为52.72%、28.14%和19.14%.三江源区主导生态系统服务物质当量的空间分布特征表现为从东南向西北逐渐递减的变化趋势;分县(乡)估算的主导生态系统服务物质当量的空间分布与其单位面积物质当量存在较大差异,前者的高值区主要位于治多县、曲麻莱县和杂多县,后者则主要位于尖扎县、同仁县、久治县和班玛县.基于直接评估法估算的各县(乡)单位面积物质当量与基于快速核算方法估算结果的决定系数为0.72,均方根误差为0.25当量/(km~2·a).研究结果有助于实现生态系统服务的快速评估.     

纳米金属氧化物模拟天然酶催化水体中酚类污染物转化的研究进展

天然酶作为一种绿色催化剂,能够介导水体中酚类污染物形成酚氧自由基中间体,随后这些活性中间体通过共价偶联机制生成大分子聚合产物.纳米金属氧化物（N-MOs）兼具纳米材料和天然酶\"双重身份\",有望克服天然酶稳定性差、难回收、易失活和价格昂贵等缺点,高效地催化氧化水体中酚类污染物的转化.本文概述了两种天然酶（过氧化物酶和酚氧化酶）的基本性能及其催化偶联酚类污染物转化的作用机理,系统地探讨了N-MOs的纳米特性及其模拟天然酶催化氧化底物的显色反应、作用效能和影响因素,并阐释了N-MOs作为纳米酶催化氧化酚类污染物转化的最新研究进展及其潜在的应用价值,旨在为拓展和开发新型、有效地纳米酶在环境中的应用提供新的理论基础和技术指导.     

酚类内分泌干扰物在长江鱼体血浆中的生物富集

内分泌干扰物（Endocrine disrupting chemicals,EDCs）广泛存在于水环境,可在生物体内富集,具有潜在生态和健康风险.本研究选取双酚A（BPA）、辛基酚（4-t-OP）、雌酮（E1）、17β-雌二醇（E2）和炔雌醇（EE2）共5种酚类EDCs,分别测定其在长江中下游地表水和鱼体血浆中的含量及生物富集因子（Bioaccumulation factor,BAF）,并结合血浆BAF预测模型对其生物富集能力进行评价.结果表明,BPA、4-t-OP和E1污染最为普遍,在地表水和鱼体血浆中检出率均超过50%,而其它两种EDCs（E2和EE2）在水体和鱼体血浆中的检出率和浓度均较低.综合检出频率和含量来看：BPA > 4-t-OP > E1 > E2、EE2,5种酚类EDCs在水体中的最大浓度分别为99.7、22.3、2.47 ng·L-1、ND（未检出）和ND,在鱼体血浆中的最大浓度分别为172、91.5、21.1、5.34、5.90 ng·mL-1.检出的3种酚类EDCs（BPA、4-t-OP和E1）的log BAF范围分别为2.29-4.20、3.18-4.18和3.29-3.75,表明鱼体血浆对酚类EDCs具有较高的生物富集潜能.对比模型预测的log BAF,实测的log BAF值明显较高,差异的产生与模型建立的前提假设、水温和溶解氧等因素密切相关.本研究有助于认识长江中下游鱼体中酚类EDCs的生物富集特征,并为其生态风险评价和管控提供依据.     

在线固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱法测定水中的11种精神活性物质

采用在线固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱技术,建立了地表水中广泛存在的11种精神活性物质的检测方法.样品经微孔滤膜过滤后,用甲酸调节至pH=3.0,直接进入在线固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱仪进行分析.样品以Oasis HLB萃取柱净化富集,被流动相反冲出萃取柱后进入UPLC系统,采用Waters ACQUITY BEH C18色谱柱分离.上样泵（四元泵）的流动相为纯水和体积分数为0.5%的甲酸乙腈溶液,分析泵（二元泵）的流动相为乙腈和体积分数为0.1%的甲酸水溶液.以电喷雾正离子（ESI+）多反应监测模式（MRM）进行定性定量分析.该方法分析时长13.0 min,11种精神活性物质在0-10 ng·L^-1范围内线性关系良好,线性相关系数R²≥ 0.9877,检出限≤0.1 ng·L^-1,6次平行测定峰面积RSD≤10.80%.该方法前处理简单、快速、重现性好,可用于环境水体和饮用水中痕量精神活性物质的测定.将建立的方法应用于北京市城市地表水及污水处理厂采集的水样分析,地表水中未检测到苯丙胺,污水处理厂水样中检测出11种精神活性物质,其中浓度最高的为可替宁,在进水中最高可达到2035.28 ng·L^-1.