原料和温度对热带农林秸秆生物炭多环芳烃的影响

[目的]多环芳烃(PAHs)对人体健康存在危害,而生物质裂解过程中可产生PAHs,了解温度和原料对生物炭性质及PAHs影响具有重要实践意义.[方法]选取热区海南5种典型农林秸秆(椰壳、香蕉秆、橡胶杆、水稻秆和荔枝杆)在不同温度下(300、500和700 ℃)缺氧裂解制备生物炭,探讨原料和温度对生物炭基本属性以及PAHs...     

土壤中多环芳烃生物有效性研究进展

多环芳烃是典型的疏水性有机物,在土壤中很难被生物降解和利用。多环芳烃的老化作用、非水相基质的形成都会降低多环芳烃的生物有效性。多环芳烃生物有效性同时受很多因素的影响,如土壤理化性质、多环芳烃与土壤接触时间、多环芳烃性质和环境因素等。对于评价土壤中多环芳烃生物有效性来说,目前有许多化学和生物的方法被广泛使用。     

多毛类动物对多环芳烃的毒性响应及代谢研究进展

多环芳烃可富集在水生生物体内,进而通过食物链的放大作用危害人类,多毛类动物是已知能够蓄积大量多环芳烃的物种,有关多毛类动物解毒代谢酶与抗氧化酶的活性及其基因表达水平作为多环芳烃监测指标的研究已有大量报道,但有关多毛类动物如何代谢蓄积在体内多环芳烃的基础理论研究目前尚处于初步阶段。本研究中,综述了近年来国内外有关多毛类动物对多环芳烃的毒性响应及代谢研究,多毛类动物对多环芳烃的代谢类似于脊椎动物,分为两个阶段,参与第一阶段代谢的酶主要是细胞色素P450酶家族,而尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶和磺基转移酶被认为是第二阶段代谢过程中起主导作用的酶类,针对目前研究中存在的问题,提出今后应加强多毛类动物对复合多环芳烃以及低剂量多环芳烃长期暴露的毒性响应研究,同时增强对不同多环芳烃的代谢研究。     

多毛类动物对多环芳烃的毒性响应及代谢研究进展

多环芳烃可富集在水生生物体内,进而通过食物链的放大作用危害人类,多毛类动物是已知能够蓄积大量多环芳烃的物种,有关多毛类动物解毒代谢酶与抗氧化酶的活性及其基因表达水平作为多环芳烃监测指标的研究已有大量报道,但有关多毛类动物如何代谢蓄积在体内多环芳烃的基础理论研究目前尚处于初步阶段。本研究中,综述了近年来国内外有关多毛类动物对多环芳烃的毒性响应及代谢研究,多毛类动物对多环芳烃的代谢类似于脊椎动物,分为两个阶段,参与第一阶段代谢的酶主要是细胞色素P450酶家族,而尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶和磺基转移酶被认为是第二阶段代谢过程中起主导作用的酶类,针对目前研究中存在的问题,提出今后应加强多毛类动物对复合多环芳烃以及低剂量多环芳烃长期暴露的毒性响应研究,同时增强对不同多环芳烃的代谢研究。     

利用化学分析和生物测试方法比较研究污染土壤中芳烃受体效应物质的积累

长期使用污水或再生水灌溉的潜在生态风险已经引起普遍关注,但是少有研究持久性有机有毒物质在土壤中积累所产生的慢性毒性.采用7-乙氧基-异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)方法测试了北京郊区某再生水灌溉土壤中的芳烃受体效应物质,并用2,3,7,8-TCDD标定出相应的二英毒性当量(TEQ_bio).同时利用化学分析得到的土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,根据文献报道毒性当量因子(TEF)换算成二英的毒性当量(TEQ_PAHs).分析生物测试的结果,发现灌溉土壤中芳烃受体     

多环芳烃芘对拟南芥的生物毒性效应

[目的]研究多环芳烃（PAHs）对植物生理生化的影响。[方法]以模式植物拟南芥为试验材料,研究4环PAHs芘胁迫对拟南芥生长的影响及抗氧化酶活性和叶片超微结构的变化。[结论]芘胁迫下拟南芥根长呈现低浓度促进生长、高浓度受抑制的现象,叶片香毛簇随着芘浓度的增加发生畸变。0.25 mmol/L的芘胁迫28 d后,叶绿素含量显著降低,拟南芥的光合作用过程受到抑制。随胁迫浓度的升高,拟南芥叶片中过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性显著增强;过氧化氢酶（CAT）活性先上升后下降,不同浓度芘胁迫下,拟南芥叶片中过氧化氢的平均含量都高于对照。在亚细胞水平上的观察也证实芘处理的拟南芥叶片中叶绿体的数量相对减少,出现肿胀现象,叶肉细胞受到严重损伤,光合作用受阻。[结果]该研究可为PAHs对植物的致毒机理以及PAHs污染土壤的植物修复材料筛选提供一些参考。     

上海市道路绿化带土壤多环芳烃污染特征与健康风险评价

对上海市42个道路绿化带土壤样品的多环芳烃(PAHs)进行检测分析,其浓度范围为227.85~16 461.75 μg·kg^-1,平均值为3 918.92 μg·kg^-1,主要为中高环PAHs,浓度低于国家对建设用地中第二类用地的要求。基于ILCRs模型的健康风险评价表明:道路绿化带的儿童和成人致癌风险值分别为1.66×10^-7~9.34×10^-6和1.00×10^-7~5.63×10^-6,基本在可接受的范围内。儿童PAHs最主要的摄入途径为误食,成人最主要的摄入途径为皮肤接触。     

浑蒲污灌区表层土壤中多环芳烃的健康风险评价

采集了辽宁省浑浦污灌区8个点位的表层土壤样品并分析了样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量,根据毒性当量因子(TEF)方法和污染土地暴露评价模型(CLEA模型)对PAHs的健康风险进行了评价.结果表明,污灌区各采样点∑PAHs含量为120～1066ng·g-1DW,旱地的∑PAHs含量高于水田.早地采样点中,离浑河最近的一个点达到严重污染,其余采样点为轻微污染到无污染.各采样点PAHs的致癌风险值为6.5×10-8～9.6×10-6,从人群受体来看,对儿童的致癌风险高于妇女.各采样点的致癌风险排序为Ⅳ-1(旱)>Ⅲ-2(水)>Ⅳ-2(水)>Ⅰ-1(旱)=Ⅲ-1(旱)>Ⅱ-2(水)>Ⅰ-2(水)>Ⅱ-1(旱),均没有超过癌症风险水平上限(10-4),说明癌症风险尚在可接受范围内.     

土壤中微生物对多环芳烃的降解及其生物修复的研究进展

多环芳烃是一类在环境中普遍存在的有机污染物,微生物降解是多环芳烃（PAHs）降解的主要途径。文中主要介绍PAHs的降解菌,降解机理和PAHs的生物修复方面的研究进展。这些进展可为降解菌株的分子及遗传机制研究提供理论依据,将促进通过基因工程优化降解菌、更有效地检测PAHs环境污染及实现PAHs污染的生物修复。     

多环芳烃污染土壤的生物修复现状及发展趋势

近年来土壤有机污染日益严重,如何高效修复土壤中多环芳烃污染迫在眉睫。生物修复相对于物理修复和化学修复具有诸多优点,如费用低、效果好、不会产生二次污染等。简要阐述了多环芳烃生物修复的研究现状和存在问题,并对其发展前景作了展望。     

生物质炭对土壤中PAHs总量及有效性的影响研究

通过24周的土壤培养实验,研究了生物质炭添加量(0.1%、1.0%、2.0%)对土壤中菲和芘的化学可提取总量、挥发量及基于聚甲醛膜(POM)提取的生物有效性含量的影响。结果显示:与对照相比,添加生物质炭使土壤中菲和芘的总量分别下降了15.6%~25.0%和12.8%~30.3%,有效性分别下降了14.7%~37.3%和23.4%~49.8%;培养前6周,添加生物质炭使土壤中菲的挥发量显著减少了70.4%~72.4%,芘的挥发量减少了36.2%~48.9%,此后土壤中菲、芘挥发量趋于稳定,各处理间无显著差异(P0.05)。研究表明,生物质炭在降低土壤中PAHs的总量及有效性含量方面具有剂量效应,但对PAHs挥发量的抑制作用的剂量效应与PAHs的种类有关。     

不同氧化体系去除污染土壤中多环芳烃的对比研究

采用类Fenton(芬顿)、高锰酸钾、过硫酸钠3种氧化体系去除污染土壤中的多环芳烃(PAHs),在最优实验因素配比条件下,其对污染土壤中PAHs的最高去除率分别为96.5%、94.0%和95.6%。在此基础上,进一步开展放大反应,改变水土质量比为0.6∶1,反应温度为25 ℃,3种氧化体系对PAHs的最高去除率分别为63.2%、72.1%和70.8%。以化学计量的氧化剂需求指数(SOD)评价3种氧化体系对PAHs的氧化效率,结果表明,高锰酸钾体系的氧化效率最高。由经济核算可知,高锰酸钾体系在实验条件下对PAHs污染土壤的修复成本最低。     

甜菜与牧草间作对多环芳烃污染土壤的修复作用

通过盆栽试验方法,选择经济作物甜菜和牧草类黑麦草、苏丹草、香根草为供试植物,研究了甜菜与3种牧草分别间作及各自单作对多环芳烃(PAHs)菲、荧蒽、芘和苯并[a]芘污染土壤修复作用。结果显示:经6个月连续两茬种植试验后,所有种植植物的处理中土壤PAHs的去除率均高于无植物种植组,间作种植土壤PAHs的去除率高于单作,黑麦草、苏丹草、香根草与甜菜间作对土壤PAHs的去除率分别达到84.85%、79.96%、84.11%;在土壤污染条件下,间作模式更有利于甜菜生长;种植植物增强了土壤中多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性,间作模式下二者活性高于单作4.37%~43.07%,过氧化氢酶较多酚氧化酶对PAHs土壤污染更敏感,可作为关键酶用于评价土壤PAHs污染状况。在不影响农业生产的前提下,修复植物牧草和经济作物甜菜间作种植模式显著提高了土壤PAHs的降解率。     

植烟土壤和烟叶中多环芳烃的污染特征及污染源解析

【目的】分析贵州松桃县植烟土壤和烟叶中多环芳烃（PAHs）的含量及污染特征,并解析其污染来源,为烟区土壤 烤烟体系的环境评价、PAHs污染修复提供参考。【方法】2020年7月,分别采集贵州省铜仁市松桃县烤烟成熟期40个土壤样品和40个新鲜烟叶样品,测定了16种PAHs含量,分析土壤和烟叶中PAHs的组成特征,并解析其在土壤 烤烟体系中的污染来源。【结果】贵州松桃县植烟土壤中16种PAHs的总含量为166.74~989.43 μg/kg,平均含量为600.77 μg/kg,其中以3~5环PAHs所占比例较高（78.7%）;致癌性的∑₇PAHs含量为70.97~365.71 μg/kg,平均含量为221.13 μg/kg,占16种PAHs总含量的24.5%~62.7%,其中具有强致癌性的苯并(b)荧蒽（BbF）、苯并(k)荧蒽（BkF）和苯并(a)芘(BaP)的平均占比分别为5.18%,5.32%和6.03%;在松桃县烤烟烟叶中,16种PAHs的含量为502.79~2 217.15 μg/kg,平均值为1 011.23 μg/kg,其中4~5环PAHs占75.1%;致癌性的∑₇PAHs含量为293.53~1 730.72 μg/kg,平均含量为707.03 μg/kg,占16种PAHs总含量的56.0%~85.5%;其中具有强致癌性的BbF、BkF和BaP平均占比分别为10.19%,7.78%和39.96%。烟叶中的PAHs平均含量高于土壤。根据欧洲农业土壤中PAHs的控制标准,本研究有50%的土壤样品处于PAHs中度污染水平,45%的土壤样品处于PAHs轻度污染水平。诊断比例法解析表明,PAHs主要来源于当地工业生产活动、车用石油燃烧及煤炭、秸秆、木材的高温燃烧排放,最终通过大气沉降和叶面吸收进入土壤-烤烟体系;此外,烤烟种植和管理中塑料薄膜及肥料的使用也是土壤PAHs累积的重要来源。【结论】工业活动和农膜及肥料的使用,使贵州松桃县土壤 烤烟体系中PAHs出现累积,可能会对当地生态环境和居民（尤其是烟农）健康造成威胁,应当引起足够重视。     

多环芳烃对土壤线虫和微生物生物量的影响

通过向土壤中添加不同浓度的3种多环芳烃(PAHs)蒽、2-甲基蒽和7,12-二甲基苯并[a]蒽,研究PAHs对土壤微生物生物量碳和土壤线虫的影响。结果表明,土壤微生物生物量碳随PAHs浓度增加而呈指数下降,说明PAHs可抑制土壤微生物活性。土壤线虫总数随PAHs浓度不同而变化,低浓度和高浓度条件下土壤线虫总数增加,中等浓度对土壤线虫总数无影响。土壤线虫中食植物线虫和食细菌线虫占总数的81.8%,PAHs加入后此两类线虫仍占绝对优势,占总数的77.0%-92.8%。但线虫营养类群发生变化,食植物线虫和杂食性线虫比例增高,而食细菌线虫和食真菌线虫比例趋于降低,这主要由PAHs对土壤微生物的影响所致。     

北京市常用常绿树种冬季叶片多环芳烃含量及其富集特征

为了解北京市常用常绿植物对大气污染物多环芳烃的富集能力,以陶然亭公园和马甸公园为样地,运用液相色谱法测定了9种健康生长的常绿植物冬季叶片中多环芳烃的含量,并对比分析了其中4种植物在不同样地的富集能力差异。结果显示:同一样地叶片多环芳烃富集特征存在种间差异。陶然亭公园9种植物叶片中,白皮松叶片中多环芳烃的总含量最高,叶片多环芳烃总含量排序为白皮松>雪松>华山松>侧柏>油松>粗榧>沙地柏>圆柏>白扦,其中白皮松叶片内轻环多环芳烃含量最高,白扦的含量最低;粗榧叶片内中环多环芳烃含量最高,沙地柏的含量最低;油松叶片内重环多环芳烃含量最高,圆柏的含量最低。马甸公园与陶然亭公园相同的4种植物,其叶片中多环芳烃的总含量排序相同,即:白皮松>侧柏>油松>圆柏,但同一树种在不同样地表现出叶片内多环芳烃组成不同。结果表明,常绿植物对多环芳烃有一定吸收能力,不同树种的富集量和富集组成有显著差异,从吸收有害污染物角度考虑,在城市绿化建设中进行相关树种筛选很有必要性。      

沙颍河流域水环境中多环芳烃污染及风险评价

为了研究沙颍河流域上覆水与表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的空间分布、来源与生态风险,2018年7月对沙颍河流域30个采样点的上覆水与表层沉积物中16种PAHs使用气相色谱/质谱技术(GC/MS)进行调查研究。结果表明,在上覆水与表层沉积物中ΣPAHs的浓度范围分别为:356.60～2 275.04 ng·L~(-1)、64.27～11 433.63 ng·g~(-1),平均浓度分别为1 051.23 ng·L~(-1)、965.77 ng·g~(-1);各支流上覆水中PAHs含量呈现贾鲁河颍河沙河澧河趋势,表层沉积物中PAHs含量呈现沙河澧河颍河贾鲁河趋势,上覆水与表层沉积物中均以4～6环高环多环芳烃为主,与国内外其他河流相比沙颍河流域上覆水中PAHs处于较高污染水平,表层沉积物中PAHs污染水平相对较低;来源分析表明沙颍河流域上覆水与沉积物中多环芳烃主要来自高温燃烧源;生态风险评估表明上覆水中荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IcdP)和苯并[g,h,i]苝(BghiP)等PAHs单体为高风险多环芳烃单体,高分子量多环芳烃(4～6环)对生态风险贡献最大,沙颍河流域上覆水中PAHs属于高风险水平;沉积物中各PAHs单体的浓度除点位S27外均未超过效应区间中值(ERM)与频繁效应浓度值(FEL),表明沙颍河流域沉积物中PAHs潜在生态风险发生概率并不高。     

亚热带地区农业土壤和植物中多环芳烃的分布

以汕头经济特区的农业土壤和蔬菜为例,运用气相色谱-质谱方法对美国EPA优控多环芳烃(PAH)进行定性、定量测定,分析了其在中国亚热带地区农业土壤和植物中的分布特征,讨论了影响其分布的主要因素.结果表明:该区农业土壤中的PAH以3环和4环为主,单个PAH以萘、菲、荧蒽和苯并[b]萤蒽为主;而植物中的PAH以3环为主,单个PAH以萘、菲为主.PAH可在0～100 cm的土层范围内有效移动和传输,其中表层土壤的输入比率要高于移动和传输的比率.影响PAH在土壤和植物中分布的因素除PAH本身的理化性质外,土壤的理化性质、植物种类和环境条件同时起重要的作用.     

浙江省农田土壤多环芳烃污染及风险评价

为探究浙江省农田土壤中16种优控多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)含量、来源及生态和健康风险,用网格布点法采集了62个农田土壤样品并进行实验分析。结果表明,∑PAHs浓度范围为34.04～1 990.38 ng·g~(-1),污染物以高环类PAHs为主,研究区域内所有土样苯并[a]芘(BaP)浓度均未超过我国新颁布的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的风险筛选值。采用比值法及主成分分析研究其环境来源,结果显示主要来自于交通污染、煤炭和薪柴燃烧。内梅罗综合污染指数法评价结果表明,研究区有87.10%的样点存在生态风险。毒性当量因子风险评价法分析结果显示,PAHs的毒性当量浓度范围为1.53～268.27 ng·g~(-1),7种致癌PAHs为污染主体,平均占比高达99.18%。暴露量估算结果显示,经口摄入是PAHs致癌风险最高的暴露途径。健康风险评价显示,土壤中PAHs暴露暂时不会对人群产生明显的非致癌风险,但儿童的综合致癌风险已超过可接受范围,需引起重视。