石河子市大气总悬浮颗粒物的浓度和其中多环芳烃的分析

为探讨总悬浮颗粒物通过干湿沉降进入陆地、水生生态系统造成危害,而其中的多环芳烃具有毒性、致癌性,因此日益受到人们的关注。选取石河子地区5个采样点的TSP作为研究对象,于2014年进行了样品的采集工作,用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对PAHs进行测定。研究结果显示,石河子平均TSP水平(257.83μg/m3)高于世界卫生组织的标准(80μg/m3)和美国环保总局的标准(60μg/m3)。石河子市PAHs浓度最大值出现在冬季(134.9ng/m3),最小值在夏季(20.6 ng/m3);PAHs平均浓度最大的采样点是工业园区,石河子市检出的苯并(a)芘(Ba P)平均浓度为3.21-9.21 ng/m3,已经超出世界卫生组织的标准(1 ng/m3),对Ba P与PAHs总浓度进行线形回归分析可知,机动车尾气是石河子市总悬浮颗粒物中多环芳烃的主要污染源。     

辽河支流条子河表层水体中多环芳烃的污染特征

为了解辽河源头区典型支流——条子河四平段表层水体中多环芳烃(PAHs)的污染特征,分别于丰水期、平水期和枯水期采集条子河10个代表性断面的上覆水水样,测定了样品中16种优控PAHs的质量浓度、分析了其时空分布和来源,并对其生态风险进行了评价。结果表明:条子河表层水体中总PAHs的质量浓度(∑PAHs)范围为319.8~3 715.9 ng/L,平均值为1 476.0 ng/L,PAHs的组成以2~3环为主,占∑PAHs总量的53.1%~81.0%,5~6环的PAHs均未检测出。不同水期间,∑PAHs均值的大小顺序为:枯水期(2 035.0 ng/L)平水期(1 272.5 ng/L)丰水期(967.9 ng/L)。空间分布上,∑PAHs的检测最高值(3 715.9 ng/L)和平均浓度最大值(3 194.8 ng/L)均出现在位于四平市城区出境断面(汇合口)处。PAHs主要来源是石油、草木、煤炭的混合燃烧。条子河表层水体中苯并[a]芘的当量为5.1~36.1 ng/L,高于国家地表水环境质量标准值,条子河表层水体中PAHs存在一定的生态风险。     

南京城市林业土壤多环芳烃累积特征及其与黑炭的相关性

【目的】揭示南京城市林业土壤中多环芳烃(PAHs)的累积特征及其与土壤黑炭(BC)的相关性。【方法】采集了南京市城市广场(US)、道路绿化带(RGB)、公园(UP)、居住区(RA)、城市片林(UF)、城郊天然林(URF)等6个典型城市林业功能区18个研究样地3个土壤层次(0~10、≥10~20、≥20~30 cm)共54个土壤样品,分析了土壤中PAHs、BC的含量及土壤p H。【结果】PAHs在各功能区的含量大小依次为:US(975.06 ng/kg)RGB(614.57 ng/kg)UP(523.14 ng/kg)RA(512.01 ng/kg)UF(273.41 ng/kg)URF(270.71 ng/kg)。US土壤多环芳烃含量显著高于其他功能区,RGB多环芳烃含量显著高于UP、RA、UF和URF(P0.05)。各功能区土壤PAHs组成相似,以3环、4环和5环PAHs为主,尤其是以3环PAHs占主导。各功能区土壤中PAHs在3个土层中的含量存在显著差异(P0.05)。不同功能区的纵向分布规律不同,RGB、US、RA、URF各土层含量从大到小均表现为≥10~20 cm、≥0~10 cm、≥20~30 cm,UP各土层含量从大到小均表现为0~10 cm、≥10~20 cm、≥20~30 cm,UF各土层含量从大到小均表现为0~10 cm、≥20~30 cm、≥10~20 cm。各功能区土壤PAHs的生态风险效应(R_(Bap))大小依次为USRGBUPRAUFURF,且R_(Bap)均在1.0~1.6之间,对研究区内的生物潜在危害性较低。土壤中BC的含量与PAHs存在显著相关(R~2=0.74,P0.05)。【结论】南京市城市林业功能区土壤PAHs含量存在差异,城市广场(US)土壤多环芳烃含量显著高于其他功能区。土壤PAHs组成以3环、4环和5环PAHs为主,尤其是以3环PAHs占主导。土壤PAHs总体表现为随土层加深而下降。各功能区土壤中PAHs的生态风险效应R_(Bap)值较小,对研究区内的生物潜在危害性较低,土壤PAHs与BC显著相关。     

第二松花江流域水体表层沉积物多环芳烃的污染特征与暴露风险评价

考察第二松花江表层沉积物中16种多环芳烃类化合物(PAHs)的质量比.结果表明:16种PAHs的总质量比为350.0~3 877.4ng/g,平均质量比为1 322.6ng/g,4~6环相对丰度为58.5%,2~3环相对丰度为41.5%;PAHs在上游水区的质量比最高,与长江河口相近;除河源区外,大部分水域沉积物中PAHs人为来源为化石燃料的燃烧,少部分为石油源;除表层沉积物中芴和苊烯可能具有一定的暴露风险外,其他PAHs存在的暴露风险较小,即第二松花江沉积物PAHs总量远低于风险评估低值(ERL),存在的暴露风险较小.     

多环芳烃在新安江河流-水库体系表层沉积物中的分布、来源及生态风险评估

利用气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)分析了新安江河流-水库体系表层沉积物样品中16种优控多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的含量.结果表明, 16种PAHs在表层沉积物样品中均有不同程度的检出,总浓度(∑_(16)PAHs)范围是260～1 652 ng/g dw (dry weight,干重),平均值为973 ng/g dw,以高分子量的PAHs为主.的区域是兰江∑_(16)PAHs值最高(1 530 ng/g dw),最低值出现在水库中心库区(600 ng/g dw). PAHs源解析表明,底泥中PAHs可能主要来源于煤和木材的燃烧.参考已有研究的分类标准,发现新安江上游、水库中心库区和富春江表层沉积物中PAHs处于中等污染水平,而水库回流区和兰江沉积物受到PAHs的污染较大.通过生态风险分析,发现所有底泥样品均可能存在急性毒理效应,但不存在频发性急性毒理效应.     

郑州市大气PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征及健康风险评价

为探究郑州市大气细颗粒物PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征,在2017年10月—2018年7月期间,选取典型月份采集四季PM_(2.5)样品进行分析。郑州市PM_(2.5)和PAHs的年均质量浓度分别为(93.0±54.6)μg/m~3和(26.3±21.0) ng/m~3,呈现冬季高、夏季低的季节变化趋势;冬季4环PAHs的占比高达41%,春、夏、秋3个季节的环数分布以5和6环比例最大;苯并[a]芘(BaP)和BaP毒性当量的年均质量浓度分别为2.3 ng/m~3和4.0 ng/m~3,四季的质量浓度均在较高水平。增量终生致癌风险评估结果表明,PAHs致癌风险值在0.13×10~(-6)～1.45×10~(-6)范围内,部分时间高于美国环境保护署规定的可接受风险水平,存在一定的健康风险。     

西江水体中多环芳烃的分布特征

采用玻璃纤维滤膜过滤分离西江水柱样品,并根据气相色谱一质谱联用(GC-MS)对多环芳烃(PAHs)进行定量分析.结果表明,溶解相和颗粒相中多环芳烃的浓度分别为21.7～138 ng·L-1和40.9～238μg·kg-1.水体中多环芳烃的总含量(颗粒相及溶解相),洪水期(43.9～116.9ng·L-1)大于枯水期(25.2～34.1 ng·L-1).从PAHs组成特点来看,溶解相以3环的PAHs为主,占总组分的80%;而颗粒相以3环、4环的PAHs为主,分别占总组分的48%和41%.西江水体多环芳烃的总含量,高于欧洲一些低污染水域,但低于国内一些主要河流.     

水捕获-气质联用快速分析柴油机排放的多环芳烃

建立了一种快速采集分析柴油机排放的有毒气态多环芳烃(PAHs)的方法.新的采样方法以水为捕获媒介,通过添加阳离子表面活性剂与多环芳烃相似相溶,避免了使用固体吸附材料带来的样品损失和变性,进而通过优化各种功能性添加剂提高样品回收率.吹扫捕集系统快速从水中富集痕量PAHs.采用气相色谱/质谱联用检测到柴油机排放中包含的16种主要PAHs,总量85.53μg/m3.本法的采样和分析过程所需样品量少,检测速度快,耗时只有经典方法的5%,从而把PAHs的损失降到最低,检测限达到皮克级.     

贵州省黔南地区表层土壤中多环芳烃分布特征

为了解黔南地区表层土壤中多环芳烃(PAHs)的污染状况,共采集12个县市土壤样品98份进行16种多环芳烃的定量分析,对其分布特征、污染水平进行了探讨.结果表明,土壤中PAHs检出含量为0.4~755.9μg/kg,其中芴和苯并(a)蒽为检出率最高的主要污染物,均值分别为4.47和6.95μg/kg,与国内其它地区报道相比,黔南地区表层土壤受到一定程度的PAHs污染,但处于较低的污染状态.     

条子河表层沉积物中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

为了解辽河典型支流四平市条子河表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染状况,选取10个采样点采集表层沉积物样品,测定了其中的PAHs质量浓度、分析了其空间分布特征、应用多种方法解析了PAHs的来源并对其生态风险进行了评价。结果表明,条子河表层沉积物中PAHs质量浓度范围为601.3~2 906.2 ng/g,算数平均值为1 527.3 ng/g,所检出的PAHs的环数均为2-4环化合物,且以4环为主,占PAHs的63.6%~71.5%。来源解析表明条子河表层沉积物中的PAHs主要来源于煤和生物质的燃烧。生态风险评价结果显示,3环的苊和芴在各个采样点可能产生一定的负面毒性效应;位于条子河干流、临近四平市城区采样点的沉积物中PAHs对生物可能产生中低毒性;而其他采样点存在综合生态风险的可能性很小。     

多环芳烃在上海近郊大气颗粒物(PM2.5和PM10)中的污染特征、来源及其健康风险评估

利用大流量主动采样器连续6 个月采集了上海近郊可吸入大气颗粒物( PM₁₀和PM_2.5), 利用气质联用技术分析了其中16 种优先控制的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs). 结果表明, 上海近郊大气颗粒物PM10 和PM_2.5 中∑PAHs 的质量浓度范围分别为5.25～136 和3.56～149 ng/m³, 平均值分别为36.9 和28.5 ng/m³. 通过特征比值法, 可推测该地区的大气颗粒物主要来源于煤炭燃烧及交通运输排放的尾气. 在16种PAHs 中, 具有强致癌效应的BaP 的质量浓度为0.6～16 ng/m³; ∑PAHs 的总毒性当量(toxic equivalent quantity, TEQ)分别为5.4和4.1 ng/m³. 根据所测大气颗粒物中BaP等效毒性当量的暴露浓度, 利用终生致癌风险(incremental lifetime cancer risk, ILCR) 模型, 分别对不同性别、不同年龄段人群的呼吸和皮肤接触暴露PAHs 造成的潜在健康风险进行了评估. 结果表明: ILCR 大小按年龄段排序为成人>儿童>青年; 按性别排序则为女性>男性. 所有年龄段的终生致癌风险皆略高于美国环保总局(United States Environmental rotection Agency, USEPA) 规定的可忽略阈值(10⁻⁶), 存在一定的人体健康风险, 因此需从源头对PAHs 以及可吸入颗粒物的排放浓度进行有效的控制, 以减少其对人体的潜在危害.     

油田居住区土壤中多环芳烃污染特征与风险评价：以胜利油田为例

油田城市作为一类与采油厂共同发展起来的特殊城市,长期的原油开采和城市活动导致了其居住区土壤多环芳烃污染特征的特殊性和复杂性。本文以胜利油田内的居民区土壤为研究对象,调查了城镇、郊区和农村3种不同土地利用类型的45个土壤样品,从污染水平、空间分布和潜在来源等方面阐明了研究区土壤中16种多环芳烃的污染特征,并且根据毒性当量计算了16种多环芳烃的终生癌症风险增量。结果表明：16种多环芳烃总量的浓度范围为16.24～685.2 ng/g,平均为（126.0±158.3）ng/g。在三种土壤类型中,城镇和郊区土壤普遍受到多环芳烃的污染,且主要成分为菲、?、芘和荧蒽。在土壤剖面中,表层多环芳烃的浓度水平通常高于底层,该趋势在郊区和城市地区的剖面中尤为明显。通过分析土壤中多环芳烃的特征比值结果以及多环芳烃与与总石油烃含量的相关性,揭示了油田居民区土壤中多环芳烃主要来源于石油污染。致癌风险评估结果指出了油田区农村、城郊的表层土壤以及城区的所有土层土壤中的多环芳烃均存在致癌风险,需要研究人员和政府人员对这类地区中的多环芳烃污染开展进一步的监测、分析和管理工作。     

城市老工业搬迁区河道PAHs分布特征及其生态风险——以沈阳市卫工河为例

为查明城市老工业搬迁区景观河道中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的分布特征并评估其生态风险,于2011年10月至2012年9月期间,以沈阳市卫工河为研究对象,调查了河水和底泥中16种国家环保部优先控制的PAHs环境滞留情况.通过季节性采样和沿河采样,初步查明了PAHs的时空分布特征,用熵值法初步评价了PAHs滞留的生态风险.结果表明:卫工河水中PAHs的平均质量浓度为0.721μg·L-1,底泥中PAHs平均质量分数为3 777.8 ng·g-1.河水与底泥中PAHs含量与溶解态有机碳含量均呈正相关关系.熵值法分析结果表明,卫工河PAHs滞留存在中度偏低水平的生态风险,但在某些样点区,底泥中萘和蒽的生态风险值较高.     

秦皇岛冬季典型污染时段PM2.5中重金属和PAHs的污染特征

为了探究近年来秦皇岛市大气中PM_2.5污染特征和影响因素,通过采集冬季重污染时段城区和开发区PM_2.5样品,使用等离子体发射光谱仪和气相色谱-质谱仪,分别测定城区样品中6种元素(Cu,Pb,Zn,Cr,Ni,Cd)和PAHs.结果表明,秦皇岛城区PM_2.5日平均质量浓度186μg/m³,开发区平均质量浓度为118.88μg/m³,城区PM_2.5中各重金属元素的浓度水平排序为Zn＞Pb＞Ni＞Cr＞Cu＞Cd,其中Cd为强-极强污染,Pb为中-强污染,Zn属于中等污染,Ni,Cu,Cr等其他元素基本无污染.PM_2.5中定性的检测到奈(Nap)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并(k)荧蒽(BkF)等单体.PM_2.5日浓度与风速具有显著的负相关性,与相对湿度呈正相关性.     

2014年5月武汉市输入型沙尘污染案例分析

结合地面颗粒质量浓度、金属元素含量、垂直消光系数和地面气象观测资料、后轨迹模型及天气分析图, 分析2014年5月25-26日湖北武汉市监测的沙尘天气过程。结果表明, 这次沙尘暴源起新疆南部塔卡拉玛干沙漠和内蒙巴丹吉林和腾格尔沙漠, 随着冷空气向东向南传输, 兰州和银川PM₁₀小时浓度分别超过2000 μg/m³ 和1000 μg/m³, 武汉PM₁₀小时浓度超过500 μg/m³, 沙尘在传输过程中逐渐减弱。沙尘期间武汉市以粗颗粒污染为主, PM₁₀浓度陡升, PM_2.5占PM₁₀ 的含量下降到约35%。沙漠粉尘示踪元素Ca, V, Ba和Fe 浓度增加4 倍以上, 所占的总量百分比也增加一倍以上, As, Se, Cr, Cu, Zn 和Pb 等当地的人为污染源排放的金属元素浓度约为先前的1/5~2/5, 所占总量百分比下降明显。激光雷达观测到两次明显的沙尘沉降过程, 在近地面层(500 m 左右)存在均匀的消光系数大值区(最大0.086 km^-1)。以此例说明结合气象和环境的多种观测手段综合分析输入型空气污染的方法。     

兰州远郊区春季碳气溶胶的质量浓度特征

 为探讨春季沙尘(暴)期间兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)碳气溶胶的变化特征, 2012 年5 月17-26 日于SACOL 站采用石英膜收集PM₁₀样品, 利用DRI-2001A 热/光碳分析仪测量元素碳(EC)和有机碳(OC)的质量浓度。结果显示, 沙尘(暴)是导致OC、EC 质量浓度增大的主要因素。采样期间EC、OC 和总碳(TC)的平均质量浓度分别为2.71、11.26 和13.97 μg/m³。进一步分析显示, 沙尘(暴)期间兰州城区碳气溶胶污染逐渐加重主要受本地源的影响。PM₁₀中OC 和EC 的相关系数达到0.94, 揭示SACOL 站OC、EC 的来源相对一致。OC/EC 的均值为5.05, 表明春季SACOL 站PM₁₀中碳气溶胶存在二次污染。二次有机碳(SOC)的质量浓度为3.37 μg/m³, 为OC 的29.9%。结合考察周边环境, 分析表明SACOL 站春季碳气溶胶的主要来源是直接污染源, 来自周边环境中的燃煤以及机动车尾气排放。对碳气溶胶8 种组分的因子分析结果也表明, 周边环境的燃煤和机动车尾气排放是春季SACOL 站碳气溶胶的主要贡献源。     

西安南二环5月PM_(10)质量浓度时空变化规律

利用电脑微激光粉尘仪对西安市南二环2013年春季5月70 m高度范围内的可吸入颗粒物(PM_(10))质量浓度进行了4个昼夜的监测。观测发现,西安南二环PM_(10)质量浓度昼夜变化可分为5个阶段:第1阶段在8:00—10:00,PM_(10)平均质量浓度范围0.056 mg/m~3;第2阶段在12:00—14:00,PM_(10)平均质量浓度为0.075 mg/m~3;第3阶段在16:00—18:00,PM_(10)平均质量浓度为0.058 mg/m~3;第4阶段在20:00—22:00,PM_(10)平均质量浓度为0.070 mg/m~3;第5阶段在0:00—6:00,PM_(10)平均质量浓度为0.038 mg/m~3。高分辨率地垂向观测结果表明,西安5月PM_(10)质量浓度垂向变化可分为3种类型:第1种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度增加幅度居中,平均递增率为0.048μg/m;第2种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度幅度增加最大,递增率为0.065μg/m,且波动变化明显;第3种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度增加幅度最小,递增率为0.013μg/m。西安南二环5月PM_(10)质量浓度在1 m高度处最低,平均为0.048 mg/m~3;4~46 m高度范围内质量浓度较低,平均为0.051 mg/m~3;在49~67m高度范围内质量浓度较高,平均为0.052 mg/m~3;在70m处最高,平均为0.056 mg/m~3。观测期间PM_(10)质量浓度与4 m处的温度之间为显著正相关(y=240.73x+12.305),与4、7、10 m高度处的湿度为显著负相关(y=-606.42x+82.08)。     

钢铁烧结烟气多污染物的排放特征及控制技术

 监测了钢铁烧结烟气的排放特征,发现SO₂排放浓度沿着烧结机方向呈现机头和机尾低、中部高的特点,二噁英的排放浓度与烟气温度正相关,温度高于250℃时二噁英的排放浓度出现峰值.调研了数十台烧结机的烟气排放特征,表明SO₂排放浓度≤2000 mg/m³的占63%,要求脱硫效率大于90%;>2000 mg/m³的占37%,要求脱硫效率大于96%.NO_x排放浓度≤300 mg/m³的占86%,烟气无需脱硝可直接排放;在300~600 mg/m³之间的占14%,要求脱硝效率大于50%.二噁英排放浓度为1.0~5.0ng TEQ/m³,必须采取控制措施才能达标排放.针对烧结烟气SO₂和二噁英浓度高的特点,论述了基于活性炭吸附的活性炭法,以钙基吸收剂脱硫为主、活性炭(焦)脱二噁英为辅的SDA 法、MEROS 法、IOCFB 法等4 种多污染物协同控制技术及脱除效果.     

道路灰尘中有机氯农药的污染特征

系统探讨了新乡市道路灰尘中有机氯农药(OCPs)的含量、分布,解析了道路灰尘中OCPs的来源,评价了新乡市道路灰尘中OCPs的生态风险.结果表明,新乡市道路灰尘中16种OCPs的总量范围为2.37⁷24.74ng/g,平均含量为155.54ng/g.DDTs,HCB,HCHs是新乡市道路灰尘中检出的主要OCPs,检出率均为100%,含量分别为32.26ng/g(1.09724.74ng/g,平均含量为155.54ng/g.DDTs,HCB,HCHs是新乡市道路灰尘中检出的主要OCPs,检出率均为100%,含量分别为32.26ng/g(1.09¹65.31ng/g),114.96ng/g(0.58165.31ng/g),114.96ng/g(0.58⁶93.28ng/g),4.51ng/g(0.36693.28ng/g),4.51ng/g(0.36¹4.10ng/g),占总OCPs的比例分别为39.07%,45.16%,10.98%.通过对HCHs,DDTs,氯丹组成特征的分析,表明新乡市道路灰尘中的OCPs主要来源于历史上OCPs的使用.根据沉积物风险评估值,新乡市道路灰尘中的OCPs存在较高的生态风险.     

不同林龄杨树人工林土壤有效氮对 模拟氮沉降的初期响应

为了解森林生态系统对持续氮增长和快速氮循环的响应模式及反馈机制,选择3种林龄杨树人工林作为试验样地,设置N₀(0 g/(m²·a))、N₁(5 g/(m²·a))、N₂(10 g/(m²·a))、N₃(15 g/(m²·a))、N₄(30 g/(m²·a))共5个不同浓度进行模拟氮沉降实验,探讨3种林龄杨树人工林土壤有效氮含量及对模拟氮沉降的响应。结果表明:①幼龄林、中龄林和过熟林的铵态氮占总有效氮含量的比例分别为18.50%～28.81%、23.14%～34.52%和32.60%～49.92%; ②随着外源氮浓度的不断增加,3种林龄土壤硝态氮含量都呈显著的增加趋势,且高氮处理对有效氮的影响高于低氮处理,而铵态氮只在幼龄林和中龄林中高氮处理(N₃和N₄)之间差异显著; ③幼龄林土壤硝态氮含量对不同浓度的氮沉降响应比中龄林和过熟林更为敏感,而铵态氮在3种林龄之间无显著规律; ④3种林龄土壤表层(0～10 cm)的铵态氮、硝态氮含量对氮沉降响应更加敏感。