太湖底泥多环芳烃分布及来源解析

对29个太湖底泥样品中16种多环芳烃(PAHs)含量进行了调查,对其空间分布及来源进行了分析。结果表明,16种PAHs中15种被普遍检出(苊烯在大部分底泥中未检出),ΣPAHs浓度范围为255.1~1059.4 ng·g-1,平均580.5 ng·g-1;苯并(b)荧蒽浓度水平最高,平均浓度均超过80 ng·g-1,是太湖底泥中含量较高的污染物。空间分析表明,湖边采集的底泥中PAHs浓度较高,湖心底泥中PAHs浓度较低。利用低环/高环比值法、等级聚类法、PCA-MLR模型解析法分析了污染源类型及贡献,结果表明,太湖底泥中PAHs的主要来源是汽油、柴油燃烧源以及煤、木材燃烧源,其中汽油、柴油燃烧源的分担率为53%,煤、木材燃烧源的分担率为46%。利用苯并(a)芘当量浓度(Ba PE)对PAHs毒性进行评估,结果表明Ba PE浓度为(50.37±19.70)ng·g-1。     

城市大气颗粒物中多环芳烃的源解析研究

[目的]研究吉林市大气颗粒物(TSP)样品中多环芳烃(PAHs)分布状况。[方法]对吉林市4个采样点2005年大气颗粒物中PAHs进行分析,分析检出的16种PAHs的浓度特征与污染状况,并采用因子分析与多元线性回归方法对大气颗粒物样品中PAHs进行源解析。[结果]区域内16种PAHs浓度最小值为0.006 6 ng/m3,最大值为137.480 2 ng/m3,样品∑PAHs浓度范围为14.239 4～445.436 5 ng/m3,平均浓度为118.775 6 ng/m3,非采暖期样品平均∑PAHs大于采暖期;主要污染物来源为汽油及天然气燃烧与燃煤源,贡献率分别为77.85%、18.42%,其他源贡献率为3.73%。[结论]该研究可为确定污染物来源、制定吉林市大气污染物防治规划提供理论依据。     

天津西青区不同功能区土壤中多环芳烃分布特征研究

采集天津市西青区西部中北镇、杨柳青、张家窝、辛口镇等四镇不同功能区表层土壤,以ASE-GPC-SPE联合净化方法对土壤样品进行处理,并通过HPLC-UV-FLU串联检测方法进行测定.结果表明,研究区域土壤16种优控PAHs总量范围67.6～1 274.7 ng·g-1,平均含量为422.8 ng·g-1.四个镇中PAHs总量大小为中北镇＞杨柳青＞张家窝＞辛口镇,四种功能区土壤PAHs平均水平为工厂区＞农用地＞路边区＞生活区,部分采样点存在16种PAHs未完全检出情况.通过主成分分析法揭示了其污染来源,前三个主成分方差贡献率达到91.3％,第一主成分高环PAHs占主导,主要是燃烧源导致.第二主成分低环PAHs占主导,是由石油源导致.同时研究了天津西郊土壤中PAHs与有机质的相关关系,污染浓度不高的情况下PAHs与有机质呈线性正相关R2=0.613,与相关性最强R2=0.665,说明土壤有机质是影响土壤中PAHs含量的重要因素之一.但是如果在高污染源附近,对PAHs的吸附及迁移作用的影响因素较为复杂.通过对比欧洲PAHs风险等级划分标准,中北镇处于中度污染水平,杨柳青镇、张家窝为轻度污染水平,辛口镇无污染.     

非负约束因子分析和PMF模型解析黄浦江表层沉积物中多环芳烃的来源

采用GC/MS对黄浦江表层20个沉积物样品中的16种PAHs进行定量分析,得到沉积物中总PAHs含量为0.723~38.541μg·g-1,其中3环和4环所占比例较高,部分样品中总PAHs含量超过了风险评价低值(ER-L或ISQV-L),对该区水生生物具有潜在不利影响。运用非负约束因子分析法(FA-NNC)和PMF模型,分析黄浦江表层沉积物中多环芳烃的污染源类型及源的贡献率。PMF和FA-NNC分析得到三个主因子,并且各自得到的总PAHs浓度预测值和实测值拟合较好,相关系数分别为0.987 4和0.999 6。两种模型对于PAHs的来源有较为一致的判定结果,分别是交通源、燃煤和生物质燃烧源、炼焦源。由FA-NNC得到的3个源的贡献率依次为交通源71.3%,燃煤和生物质燃烧源12.0%,炼焦16.6%;与之对应,PMF得到的源贡献率依次为57.6%、32.1%、10.3%。     

环太湖河流沉积物中PAHs的空间分布、毒性及源解析

对环太湖41条河流表层沉积物中16种美国环保署优先控制的PAHs含量进行了检测,并分析了其空间分布、毒性和来源。结果表明:沉积物中PAHs浓度范围为382.5~2 268.7 ng·g-1,平均值为1 056.6 ng·g-1,其中TEQBa P的浓度为36.3~224.0 ng·g-1,平均值为98.8 ng·g-1;PAHs浓度的高值区出现在太湖西北部河流,其中龙游河(TR8)最高,漕桥河(TR10)次之。利用分子比值法和正定矩阵模型(PMF)对PAHs的来源进行定性和定量分析可知,汽油、柴油燃烧对环太湖河道表层沉积物中PAHs贡献最大(44.6%),其次为煤炭燃烧(39.1%)和生物质燃烧(16.3%);使用PMF-TEQ(正定矩阵模型和毒性当量)定量计算3种源对PAHs毒性(TEQBa P)的贡献,结果表明化石燃料燃烧的贡献最大。     

不同地区农田土壤多环芳烃污染特征与来源解析

通过对农田土壤多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）的分布特征、污染程度及成因解析,深入了解工业活动引发的土壤污染问题,实现工业园区周边农田土壤的污染预警和科学合理利用。在黄河三角洲石油开采区和西南铅锌冶炼区附近的农田分别采集89个和148个土壤样品,采用气相色谱-质谱仪（GC-MS）分析美国环境保护署（Environmental protection agency,EPA）优控的土壤中PAHs组成与含量,运用主成分分析（Principal component analysis,PCA）和正定矩阵因子法（Positive matrix factorization,PMF）模型比较两个区域农田土壤中PAHs的来源。结果表明,石油开采区农田土壤中16种PAHs总含量（以干质量计）平均值为149.8 μg·kg^-1（含量范围31.5~1 399 μg·kg^-1）,铅锌冶炼区农田土壤PAHs总含量平均值为267.6 μg·kg^-1（含量范围8.99~2 231 μg·kg^-1）,两个地区主要以4~6环PAHs为主。聚类分析、PCA和PMF 3种源解析方法对两个区域的PAHs来源进行比较,石油开采区农田土壤中PAHs主要来源及其贡献率分别为燃煤9.1%、生物质燃烧和石油源60.7%、化石燃烧24.1%以及柴油燃烧6.2%,铅锌冶炼区分别为生物质燃烧和石油源31.6%、汽油及重油的燃烧28.3%、煤燃烧40.1%。铅锌冶炼区周边农田土壤PAHs污染程度相对较高。     

海口市冬季大气颗粒物PM2.5中多环芳烃源解析

于2014年冬季在海口市两个采样点采集大气PMz5样品,采用超声萃取和GC/MS分析了PM2.5中16种PAHs,探讨了其含量分布特征,并运用因子分析/多元线性回归对PAHs来源进行定性和定量源解析.结果表明,冬季PM2.5中PAHs质量浓度为3.191～15.539ng/m3,两个采样点平均质量浓度为6.771 ng/m3;高温热解和交通污染混合源、生物质燃烧、天然气是PM25中PAHs的3类主要来源,其贡献率分别为74％、10％、16％.     

上海市城区道路绿化带土壤多环芳烃来源识别与解析

针对上海市城区42个道路绿化带土壤样品中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)的含量, 选用特征比值法和正定矩阵因子模型法(PMF)分析PAHs的来源组成。特征比值法结果表明, 绿化带土壤中的PAHs主要来源于热解源。通过PMF进一步分析, 得到PAHs的5个主要来源组成及其相应的贡献率, 分别为煤燃烧源16.5%、车辆排放源31.4%、石油源12.1%、生物质燃烧源24.5%、商业杂酚油源15.5%。说明上海市城区绿化带土壤中PAHs最主要的来源是车辆尾气排放。     

广东罗非鱼养殖区水体及鱼体中多环芳烃的含量与健康风险

利用气相色谱质谱仪(GC-MS)对广东罗非鱼主要养殖区水体及罗非鱼肌肉中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量进行检测,并用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对罗非鱼食用安全进行健康风险评价。结果表明:水体中16种多环芳烃总量为272.53 ng·L-1,范围为53.55~679.97 ng·L-1;罗非鱼肌肉PAHs残留含量范围为182.66~717.20 ng·g-1,平均含量为355.28 ng·g-1;多环芳烃的组成以低环为主,在水体及罗非鱼肌肉所占比例分别为69.64%~97.09%和59.70%~74.46%;罗非鱼经食用所含6种致癌PAHs造成个人年致癌风险值范围为2.87×10-6~1.56×10-5a-1,低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10-5a-1),但存在一定的致癌风险,8种非致癌PAHs有害污染物对人体的总非致癌风险为2.51×10-10~1.54×10-9a-1,低于国际标准值,健康风险较低。     

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。     

银川平原及周边地区表层土壤中多环芳烃分布特征

为揭示银川平原及周边地区表层土壤中多环芳烃分布特征,分析了银川平原及周边地区37个表层土壤样品中16种美国环保署优先控制多环芳烃的含量与组成特征。结果表明,研究区域内表层土壤中多环芳烃含量为17.2~1 199.3 ng·g-1(干重)之间,算数均值为190.6±232.2 ng·g-1,几何均值为125.9 ng·g-1,与国内外相关研究相比处于较低水平。多环芳烃以三环和二环为主要组分,荧蒽与菲为主要污染物,主要来源为区域内的燃烧源排放。多环芳烃在研究区域内呈南北高、东西低的分布态势,人类生产、生活排放和土壤中有机质对多环芳烃的吸附性是影响其空间分布的重要因素。耕地中多环芳烃含量高于草地与荒地,接近我国东部地区耕地,且受土壤总有机碳影响,高环组分所占丰度高于草地和荒地。     

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。     

北京市郊农田土壤中多环芳烃污染特征及风险评价

对北京市郊农田土壤中多环芳烃（PAHs）的种类、含量进行研究,并对其来源和生态风险进行探讨,以期了解京郊农田土壤中PAHs的污染现状和潜在风险,为农业环境保护提供科学依据和理论支持。结果表明：16种PAHs全部检出的检出率为74.4%,PAHs总含量（∑PAHs）范围为7.19~1 811.99 ng·g^-1,平均值为460.75 ng·g^-1;土壤中PAHs的组成结构主要以2~4环为主,占总含量的78.2%,主要来源为石油和煤的高温燃烧。风险评价结果显示,京郊农田土壤已受到PAHs污染,并具有潜在生态风险。     

草海水体中多环芳烃污染特征及生态风险评价

利用GC-MS测定草海水体15个样品中16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量,分析其组成和来源特征,并进行生态风险评价.结果表明:水体中PAHs总量的变化范围为13.40~694.93 ng·L^-1,平均值为334.73 ng·L^-1,高于太湖、巢湖、鄱阳湖等国控重点湖泊;草海水体中PAHs组成以2、3环为主,占PAHs总体含量的68.59%;空间分布表现为湖心区浓度最低,受附近居民影响较大的近岸区南侧浓度最高.源解析结果显示草海水体中PAHs的主要来源为煤和木材、柴薪等生物质的燃烧,主要通过生活污水排放进入草海.通过风险商值的方法对PAHs的潜在生态风险进行了评价,结果显示PAHs在12个采样点呈现低风险水平,2个中等风险,1个高风险,其中5、6环PAHs的平均风险商值占总体的64.87%.     

小清河流域抗生素污染分布特征与生态风险评估

利用固相萃取、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测小清河流域地表水中4类抗生素的残留水平,分析其分布特征,结合土地利用类型探讨其可能的污染源,并通过计算风险商(RQs)来进行生态风险评估。结果表明:小清河流域地表水有13种抗生素检出,其中大环内酯类抗生素和甲氧苄啶的检出率为100%;20个采样点的大环内酯类、喹诺酮类、磺胺类和磺胺增效类的质量浓度范围分别是2.18~84.9、nd~1600、nd~845、1.88~3900 ng·L-1。高浓度的大环内酯类和喹诺酮类抗生素主要集中在人口密集区下游,在水产养殖密集的下游区域检测到较高浓度的磺胺类和磺胺增效药甲氧苄啶,表明生活污水和水产养殖废水仍是小清河流域抗生素污染的主要来源。生态风险评估结果显示,13种抗生素中处于高风险等级、中等风险等级、无风险等级的比例分别是38.5%、23.1%、38.5%,表明小清河流域部分水体抗生素污染具有较高的生态风险。     

叶面喷施不同浓度锌对水稻锌镉积累的影响

采用田间小区试验研究在水稻灌浆初期叶面喷施不同浓度锌(1~5 g·L-1Zn SO4)对水稻(株两优189)产量、各器官镉锌含量和镉转运的影响。结果表明:叶面喷施1~5 g·L-1Zn SO4对水稻产量无显著影响(P0.05)。叶面喷施1~5 g·L-1Zn SO4水稻各器官Cd含量降低、而Zn含量提高。糙米Cd含量降低9.0%~47.8%,Zn含量提高31.7%~55.6%。喷锌后根到第一节Cd转运系数(TF第一节/根)、旗叶向第一节Cd转运系数(TF第一节/旗叶)和穗轴到糙米Cd转运系数(TF糙米/穗轴)分别降低5.8%~43.7%、1.0%~30.3%和4.7%~26.7%。糙米Cd含量与TF第一节/根、TF糙米/穗轴和根Cd含量呈极显著正相关关系(P0.01)。研究结果表明,叶面喷锌降低糙米Cd含量主要是由于抑制根Cd吸收和降低根和旗叶向第一节及穗轴向糙米的转运引起的。喷施3~5 g·L-1Zn SO4显著降低糙米Cd含量,是叶面调控稻米Cd含量的适宜用量。     

腐植酸影响扑草净对斑马鱼的急性毒性研究

腐植酸(HA)是水环境中一类重要的溶解性有机质,它能影响有机污染物对生物的急性毒性。以除草剂扑草净(Prometryn)作为目标污染物,模式生物斑马鱼(Danio rerio)作为受试生物,研究了扑草净对斑马鱼的96 h急性毒性以及HA存在下其对斑马鱼的毒性变化情况。结果显示,扑草净对斑马鱼的96 h半致死浓度(96 h LC50)为7.448 mg·L-1,95%置信区间为(7.032~7.971)mg·L-1。5 mg·L-1的HA对扑草净的毒性没有显著影响,但当扑草净浓度为8.5 mg·L-1时,15 mg·L-1的HA增加了其对斑马鱼的96 h累积死亡率,较同样扑草净浓度下无HA组高出40%。研究表明在较高扑草净浓度下,15 mg·L-1HA能增加其对斑马鱼的急性毒性,这可能是由于较高浓度(大于LC50值)的扑草净与HA共存时,减少污染物毒性的络合机制被其他能够引起毒性增加的机制所掩盖。     

四尾栅藻对重金属镉胁迫的响应

通过不同浓度镉(0、0.5、1、3、5、7 mg·L-1)胁迫实验,对四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)的生长、色素、过氧化氢、超氧化物阴离子、可溶性蛋白含量进行分析,研究四尾栅藻对重金属镉胁迫的响应情况。实验显示:镉胁迫使四尾栅藻的生长受到抑制,在较高镉浓度(3~7 mg·L-1)下四尾栅藻的生长受到强烈抑制;随着镉浓度的上升,色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量逐渐减少,过氧化氢、超氧化物阴离子含量增加,过氧化氢含量在镉浓度为5~7 mg·L-1时显著增多,超氧化物阴离子含量在镉浓度为7mg·L-1时显著增加;可溶性蛋白含量先增加,并在镉浓度为1 mg·L-1时达到最大值,之后随着镉浓度的上升而逐渐减小。研究结果表明,四尾栅藻对重金属镉有较好的耐受性(可以耐受1 mg·L-1的镉)。     

农村生活污水陶瓷膜-生物反应器处理工艺强化脱氮除磷研究

传统膜生物反应器是农村生活污水处理的重要工艺之一,但其存在氮磷去除效果差等问题,本文旨在探究陶瓷膜生物反应器对农村生活污水的处理效果,并提高其脱氮除磷效果。陶瓷膜-生物反应器(C-MBR)是将好氧生物反应与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的工艺,具有占地面积小、维护简单、排泥量少等优点。本文利用陶瓷膜代替传统膜-生物反应器中的有机膜,对C-MBR进行强化脱氮除磷工艺研究,通过优化回流比、DO、HRT等进行强化脱氮,采用粉煤灰多孔填料吸附进行强化除磷。结果表明:在进水COD和TN、NH_3-N、TP浓度分别为360.00～661.00、33.90～57.60、16.80～32.30 mg·L~(-1)和4.78～5.70 mg·L~(-1),MLSS为3000 mg·L~(-1),膜孔径为50 nm条件下,C-MBR出水对应指标平均浓度分别为34.90、22.59、1.13 mg·L~(-1)和4.57 mg·L~(-1),平均去除率分别为93.68%、47.86%、95.00%和12.32%。优化回流比至200%、DO浓度为2.00 mg·L~(-1)、好氧池HRT为4 h时,TN平均去除率显著提高,最佳可达69.39%,出水平均浓度为12.52 mg·L~(-1),且此时出水稳定、能耗低;粉煤灰多孔填料在水力负荷0.33 m~3·m~(-3)·d~(-1)条件下,对TP去除率可达90.90%,出水平均浓度为0.42 mg·L~(-1),满足一级A标准。使用1000 mg·L~(-1)的次氯酸钠水溶液,以每片膜500mL·30 min~(-1)速度对膜进行在线清洗时,跨膜压差恢复速率最快,膜污染去除效果恢复最佳。优化回流比、DO、好氧池HRT能有效强化C-MBR脱氮效果,填料吸附磷能有效强化除磷效果。本研究为农村生活污水就地处理、提高C-MBR脱氮除磷效果提供了有益参考。