同步辐射X射线荧光和吸收谱技术在环境汞污染研究中的应用进展

汞作为一种重要的全球性重金属污染物,被许多国际组织列为优先控制污染物。常规的汞分析手段,例如电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)等,对汞的分析精度较高,方法比较成熟,但对样品前处理要求也较高。同步辐射技术由于其高、精、准的优势,且对样品前处理要求比较简单、可实现原位无损分析,因此被广泛应用于环境样品的分析中。随着研究的发展,同步辐射X射线荧光光谱(SRXRF)和同步辐射X射线吸收光谱(SRXAS)技术在环境汞污染分析领域得到了越来越多的应用。主要介绍了我国环境汞污染现状及污染特征,同步辐射技术对于汞分布蓄积、含量和化学形态分析方面的独特优势,重点回顾了本项目组和其他一些研究组近几年关于SRXRF和SRXAS技术在环境介质如土壤、植物体内汞的分布蓄积、相对含量和化学形态转化研究领域的应用进展,对进一步发展并提高同步辐射技术在环境及生物体汞污染水平、毒性机理和生态毒理评价方面的应用进行了展望。     

可溶性有机物对土壤汞向大气释放的影响

通过模拟试验,研究了浸提自稻草、腐殖土和堆肥的可溶性有机物(DOM)对紫色潮土、紫色土和黄壤三种土壤中汞向大气释放的影响.结果表明,DOM尤其是堆肥DOM能有效地抑制土壤汞向大气的释放,且土壤中DOM添加量越高,土壤汞释放量越少,即DOM对土壤汞释放的抑制作用越强;不同土壤类型,DOM的抑制作用不同,三种土壤汞释放量大小顺序均为:紫色潮土紫色土黄壤.     

纳米金比色探针检测环境样品中邻苯二甲酸酯类

邻苯二甲酸酯类(PAEs)是目前主要的环境有机污染物之一,广泛存在于环境介质中,且是一种环境荷尔蒙物质,具有生殖毒性、致突变和致癌性.因此,环境中PAEs的监测十分重要.测定PAEs的方法主要是色谱法和色质联用法.这些方法虽然灵敏度高,但仪器昂贵,测定费用高并需对样品进行繁琐处理,难以达到即时监控的目的.有关分光光度法和荧     

全自动石墨消解-原子荧光法测定土壤总汞

采用全自动石墨消解-原子荧光光度法对土壤总汞进行测定,确定最佳消解时间为1 h,消解液最佳用量为8.0 m L。方法在总汞质量浓度为0.2~2.0μg/L范围内具有良好的线性,相关系数为0.999 9,当取样量为0.500 0 g时,检出限为0.002 mg/kg;测定不同标准土壤样品总汞的结果均在保证值范围内,精密度为4.0%~7.0%,加标回收率为95.0%~108.5%;对甘肃省实际土壤及沉积物样品测定进一步验证了方法的适用性。该法适合大批量样品分析,对于提高工作效率有重要意义。     

双道原子荧光同时测定海水中痕量砷和汞

建立了双道原子荧光同时测定海水中痕量砷和汞的方法。在试验条件下,砷和汞测定的相对标准偏差≤4．0％．加标回收率在92．0％～104％之间。方法操作简便,灵敏快速,适用于海水及其他水体中砷和汞的测定。     

碱化保存淡水及海水样品测定甲基汞和总汞

本文研究了水样保存条件对汞分析物稳定性的影响。常规总汞分析酸化水样保存法只适用于保存寒冷冬季水样测定甲基汞,而夏季水样在酸化保存过程中甲基汞会转化为无机汞。碱化（ｐＨ＞１２）保存天然水样可以防止甲基汞无机化,并且同时适用于长期室温保存冬季和夏季水样测定甲基汞和总汞。聚氟塑料瓶、聚丙烯塑料瓶、聚乙烯塑料瓶和硼玻璃瓶均可用于保存碱化水样测定甲基汞,但只有前两种容器同时适用于总汞分析水样保存。本文认为天然水样中的微生物是水样保存过程中导致甲基汞无机化的主要因素。     

重金属汞对海洋底栖动物毛蚶和紫贻贝毒性效应研究

本文基于我国近海典型底栖双壳类生物毛蚶、紫贻贝急性和慢性毒性效应实验数据,分析了重金属汞对受试生物体质量、体长及消化腺超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)酶活力的影响,获取了无观察效应浓度(No Observed Effect Concentration, NOEC),并以生存率为反应终点分析计算了重金属汞的非检测毒性效应浓度及半致死浓度。结果表明,各实验组SOD酶活力的组内方差与组间方差的差异整体上并不显著(P > 0.05),实验周期内仅在个别时间处理组间存在显著性差异(P < 0.05);实验周期内毛蚶和紫贻贝体质量、体长的组内方差与组间方差并没有显著性差异(P > 0.1),体长及体质量不适合作为毒性效应的评价终点。重金属汞对毛蚶、紫贻贝的非检测毒性效应浓度分别为23.7 μg·L-1、87.8 μg·L-1,半致死浓度分别为683.4 μg·L-1、773.2 μg·L-1。     

应对新标准燃煤电厂多污染物协同控制技术研究

面对严峻的大气污染治理环境和日趋严格的排放标准,燃煤烟气多污染物协同控制成为电力行业环境保护研究的热点和难点课题.通过研究不同多污染物协同治理技术,重点从技术原理、工艺系统和工程应用等三个方面对不同技术路线进行了评述和分析,并提出了多污染物协同控制技术研发应用的建议.     

用Ti/SnO2-RuO2电极处理黑索金废水

利用刷涂法制备了Ti/SnO2-RuO2电极,并通过SEM、XRD等测试手段对其进行形貌及结构表征。利用该电极为阳极处理黑索金(RDX)废水,考察了电解质种类、电解质质量浓度、废水pH、电流密度以及电解时间等对RDX电催化氧化效果的影响。实验结果表明,当处理100 mL质量浓度为50 mg/L的RDX废水时,以Na2SO4为电解质、Na2SO4质量浓度为5.0 g/L、废水pH为7、电流密度为15 mA/cm2、电解时间为300 min的条件下,RDX去除率达到82.55%,COD去除率达到55.41%。     

中美贸易模式变化对中国大气汞排放的影响

在全球贸易体系中,美国是中国大气汞排放的主要外部消费驱动力之一。现有研究多核算国际贸易驱动的大气汞排放,识别主要的贸易驱动关系,缺乏中美贸易模式变化对中国大气汞排放的影响分析。本文基于环境扩展型投入产出模型和结构分解分析方法,计算了1997—2017年中美贸易驱动的中国大气汞排放量,并深入分析了贸易相关的社会经济因素对中国大气汞排放变化的相对贡献。研究结果表明:1997—2007年,中美贸易驱动的中国大气汞排放从13.5 t增至32.8 t,2007年后开始回落,2017年回落至13.6 t。贸易规模扩大是推动大气汞排放增加的最主要因素(62.6 t),排放强度降低是大气汞排放减少的最大驱动因素(-67.0 t)。生产技术水平变化和贸易结构变化的贡献相对较小,近年来逐渐起到促进大气汞排放减少的作用,但其贡献不稳定。根据研究结果,提出了加快产业创新升级,优化、稳定贸易结构,提升产品竞争力等建议。