样品前处理过程中多环芳烃的稳定碳同位素分馏

利用多环芳烃标准样品连续和穿插进样相结合的方式,检验了气相色谱-燃烧-同位素比质谱仪(GC-C-IRMS)测定多环芳烃单体碳同位素比值(δ13C)的稳定性和准确性,观察了测定过程中色谱柱的分离效果。结果表明,出峰面积和分离程度是影响化合物δ13C平行性的主要原因。通过多次实验,分析了样品前处理过程中多环芳烃各个化合物稳定碳同位素的分馏情况,包括凝胶渗透色谱(GPC)和硅胶柱等净化过程,以及旋转蒸发和氮气吹扫等浓缩过程。实验表明,各前处理过程中样品内多环芳烃的稳定碳同位素分馏均不明显,其中硅胶柱净化过程相比GPC过程对样品中多环芳烃的δ13C影响较大,但总体上仍未超过未处理标样δ13C值的2倍标准偏差范围。旋转蒸发和氮吹过程对样品中多环芳烃的δ13C影响程度相当,都位于未处理标样δ13C值1倍标准偏差以内的水平。     

某化工场地土壤与地下水中多环芳烃的分布特征及迁移规律

选取某化工场地作为研究对象,采集不同深度的原状土壤样品和原状地下水样品,对土壤样品和地下水样品的16种优控多环芳烃进行定量分析,研究不同种类的多环芳烃在包气带和饱和带中的分布特征和迁移规律.研究表明,在平面上,多环芳烃在土壤和地下水中的污染高值区与生产车间分布基本一致;在垂向上,土壤中的16种多环芳烃集中分布在杂填土层,低环和中环的多环芳烃更易向下迁移,并在黏土层产生一定的富集,仅有最低环的萘通过包气带迁移至饱和层中,饱和层中的萘一部分在地下水中扩散,一部分仍继续垂向迁移至更深层的土壤中.通过特定分子间的浓度比值,初步判定场地土壤中的多环芳烃来源为原油的不完全燃烧.     

河流沉积物多环芳烃标准样品的制备与定值

多环芳烃环境标准样品是保证多环芳烃环境监测和污染调查数据可靠性以及不同实验室间分析数据可比性必不可少的计量工具。美国NIST、欧盟IRMM、英国LGC等研究机构已有沉积物多环芳烃环境标准样品,但浓度水平大部分集中在mg/kg浓度水平,与我国当前的污染水平存在一定差距,难以满足痕量分析(μg/kg)质量保证与质量控制的要求。而我国受天然基体标准样品制备技术和定值分析技术的制约,尚没有研制沉积物多环芳烃环境标准样品。本文研制了适合我国多环芳烃环境监测和科学研究需要的河流沉积物标准样品。沉积物样品采集自松花江哈尔滨段流域,经过自然阴干、研磨、筛分、混匀和灭菌等加工处理,分层随机抽取15瓶样品对16种多环芳烃进行均匀性研究,结果表明样品均匀性良好。在30℃避光保存条件下,采用线性模型进行稳定性研究,标准样品在16个月稳定性检验期间未发现不稳定变化趋势。11家实验室对该河流沉积物标准样品采用气相色谱-质谱法和液相色谱法进行联合定值,经统计分析处理评定出14种多环芳烃的标准值和不确定度,并给出2种多环芳烃的参考值,特性量值在6.9~158 μg/kg之间,不确定度在1.5~25 μg/kg之间,可以满足多环芳烃痕量分析质量保证与质量控制的要求。该标准样品被批准为国家标准样品,填补了国内此类标准样品和标准物质空白,已成功应用于土壤和沉积物样品中多环芳烃的监测,可为进一步开展有机污染物环境基体标准样品研制提供参考和借鉴。     

污染土壤中多环芳烃的微生物降解及其机理研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中的难降解危险性“三致”有机污染物。微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径。研究表明，对于土壤中低分子量多环芳烃类化合物，微生物一般以唯一碳源方式代谢；而大多数细菌和真菌对四环或四环以上的多环芳烃的降解作用一般以共代谢方式开始。本文重点论述了高分子量多环芳烃：芘和苯并(a)芘的微生物降解及其机理。并介绍了多环芳烃污染的微生物—植物联合修复机制，最后展望了污染土壤中多环芳烃的研究趋势。     

生物降解作用对烷基萘异构体分布的影响及其控制因素

在受到溢油污染的海滩上采集不同时间序列的石油样品,对芳烃组分烷基萘中的三甲基萘和四甲基萘各异构体的生物降解过程响应进行了详细分析。研究揭示,三甲基萘比四甲基萘更易被生物降解,其中1,2,7-三甲基萘、2,3,6-三甲基萘、2,3,6,7-四甲基萘、1,2,3,7-四甲基萘和1,3,5,7-四甲基萘等异构体具有相对较高的生物降解效率,与最近 Ostojié等利用理论模型计算所给出的降解序列十分一致,进一步证实了烷基萘在表生环境中的降解主要受控于异构体萘环上取代基的数量和位置。研究结果对于表生环境中萘系物类多环芳烃污染的生物修复评价具有重要指导意义。     

高效液相色谱法测定贵州铜仁地区优质矿泉水中16种多环芳烃

本文使用高效液相色谱仪对贵州铜仁地区优质矿泉水中16种多环芳烃进行分析测试,研究了测定优质矿泉水中多环芳烃的方法,并进行了方法验证和实际样品测试,对仪器柱温箱温度和萃取溶剂种类等条件进行优化,选出最适条件。建立的检测方法线性关系良好(R2均大于0. 999 0),检出限为0. 002 6 0. 009 8μg/L,16种多环芳烃的回收率为73. 87%116. 16%,替代物十氟联苯的回收率为70. 17%85. 61%,方法精密度(RSD)为0. 85%16. 77%。方法前处理过程简单,有利于实际样品快速分析,在贵州铜仁地区优质矿泉水资源调查项目中发挥重要作用。     

南黄海中部海水中多环芳烃的分布特征

2007年9月进行了2007南黄海海洋环境调查,并采集各个调查站位的表层、中层、底层海水及表层沉积物。利用液-液萃取法对采集到的样品进行前处理,并用气相色谱-质谱法检测海水中的多环芳烃。结果显示,监测站位中表层海水中总多环芳烃的含量范围是15.76~233.39ng/L,南黄海中部海水中多环芳烃的组成以2环的萘为优势组分;各种多环芳烃的含量与国际生物学组织或国家制定的评价水生生物暴露于水体的安全食用标准相比虽未超标,但个别组分如荧蒽的含量已达到生态毒理评价标准。     

拉萨市拉鲁湿地多环芳烃污染及其来源

通过分析采集的土壤、沉积物和大气样品,对拉萨郊区的拉鲁湿地多环芳烃污染及其来源进行了初步研究.湿地表层土壤中16种多环芳烃的平均含量的总含量为82.45×10^-9,既存在低环数的多环芳烃,又含有高环数的多环芳烃;湿地土壤中的多环芳烃主要来自于大气.     

黏性土对垃圾渗滤液中多环芳烃吸附机理与规律

论文以华北平原某垃圾场为例,选取低环萘(2环)和高环苯并[ghi]苝(6环)即迁移能力最强与最弱的两类多环芳烃的代表性物质为研究对象,采用0.01 mol/L CaCl_2溶液与垃圾渗滤液两种背景溶液,通过试验分析黏性土对多环芳烃吸附动力学、等温吸附性,揭示出垃圾渗滤液中多环芳烃在包气带黏性土中吸附规律和机理,这一研究对探讨黏性土吸附垃圾中多环芳烃的阻隔规律和地下水污染防治具有重要意义。     

持久性有机污染物对环境的影响及对策

概述了《斯德哥尔摩公约》中规定的12种持久性有机污染物及六六六、多环芳烃等持久性有机污染物,以及持久性有机污染物对土壤、水体、农产品及大气的污染状况,并在借鉴国内外先进经验的基础上,根据中国的国情提出了5项对策.     

多环芳烃单体同位素分析进展

多环芳烃(PAHs)单体同位素组成是辨识这类污染物来源,评价其在环境中生物可降解性的重要手段。准确高精度的PAHs单体同位素比值测定有赖于样品预处理方法的改进和相应仪器分析技术的提高。文章综合评述了近年来PAHs单体同位素分析中的预处理方法研究进展,主要包括索氏提取、加速溶剂萃取等提取方法和硅胶、氧化铝柱色谱、固相萃取、凝胶渗透色谱、高效液相色谱、薄层色谱等净化方法;介绍了PAHs单体同位素组成的气相色谱-同位素比值质谱分析方面的研究进展,包括色谱柱头压、进样时间、PTV大体积进样技术等仪器参数的选择和校准同位素内标的选择等数据处理方式。     

广西三娘湾海域表层沉积物多环芳烃特征及风险评价

为研究广西三娘湾海域表层沉积物有机质中烃类化合物的分布特征及来源,于2019年10月在三娘湾海域采集了表层沉积物样品,利用加速溶剂萃取GC-MSD法对沉积物中的16种多环芳烃(PAHs)进行了分析。结果表明: 三娘湾海域表层沉积物样品中多环芳烃的含量为37~241.8 ng/g,总体处于含量较低的水平,但与往年相比研究区PAHs含量增加明显。通过组分分析等方法进行PAHs的来源分析,结果指示其主要来源为燃烧源,夹杂石油源的混合来源; 通过效应区间法对多环芳烃进行生态风险评价,认为其总体处于风险较低的水平。综合研究表明,三娘湾海域总体生态环境较好,但人类活动对多环芳烃含量及分布特征的影响较明显,需要持续关注。     

贡嘎山海螺沟降雪中多环芳烃的短周期分布特征及来源分析

2013年1月在贡嘎山海螺沟3个不同采样点共收集了多个雪样,利用GC-MS分析了雪样中16种优控多环芳烃的含量,探讨了多环芳烃的短周期分布特征与来源,估算了采样点与排放源的直线距离。结果显示,海螺沟各采样点雪样中多环芳烃的总含量在163.7 ng/L~281.4 ng/L之间,其中菲的含量最高。雪样中2~4环多环芳烃占多环芳烃总量的百分比为92.0%~93.7%,表明污染来自较远距离传输,但主要排放源离海螺沟的直线距离不超过357 km。将雪层与气象资料的降雪期对应,结果表明从2012年11月到2013年1月这个短周期内,海螺沟雪样受多环芳烃污染的程度没有太大变化。对海螺沟雪样中的多环芳烃进行了来源分析,结果表明海螺沟雪样中的多环芳烃主要来自煤燃烧,不排除少部分木材燃烧,这一源解析结果与海螺沟及其周边地区主要以煤炭作为燃料的能源特征相吻合。     

北京市表层土壤中PAHs含量特征及来源分析

土壤,作为城市中最重要的环境介质,承担了较高多环芳烃(PAHs)的环境负荷,开展土壤PAHs分布特征及来源分析研究,可以为污染风险防控、环保政策制定提供支撑.为研究北京市不同功能区土壤环境中PAHs的含量、组成及来源,本文在北京市主城区进行了大范围采样,同时针对工业区、农业种植区、水源保护区及居民区等不同功能区进行了分...     

Atmospheric sources and soil filtering of PAH content in karst seepage waters

The analysis of PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons) in karst environments has provided an assessment of the vulnerability of karst water and the study of PAH records in stalagmites. The major source of PAHs has generally been considered to be the soil. In this study, we report the quantification of PAHs in the ecosystem compartments of a mountain karst system over a snow-melting period and the spring to summer dry period. PAH profiles in karst seepage waters were consistently similar to those in wet deposits, following the change in PAH profiles between winter and summer periods. However, PAH signatures of atmospheric wet deposits were modulated by a loss of the high molecular weight PAHs, which appear to accumulate in soils. A PAH mass balance was calculated during a summer storm event. This mass balance suggests that dry deposits and canopy throughfall could account for the PAH abundance in karst seepage waters. This study demonstrates the ability of organic hydrophobic compounds to be directly transferred from the atmosphere or canopy into seepage waters, giving new emphasis to the study of PAHs recorded in stalagmites.     

Origin of perylene in ancient sediments and its geological significance

The distributions of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments of three Upper Triassic to Middle Jurassic sedimentary sequences from the Northern Carnarvon Basin, Australia have been investigated. Perylene was found to be a major PAH component in the top Lower to base Middle Jurassic sediments that are immature or at low maturity. Its depth/age profiles are not related to the combustion-derived PAHs that have been believed to be produced during ancient vegetation fires before deposition. This suggests a diagenetic origin for perylene. The concentration of perylene in the sediments is proportional to the amount of terrestrial input, decreasing with distance from the source of land sediments. Its carbon isotope composition is slightly heavier than higher-plant derived PAHs, but still in the range of the terrestrially sourced PAHs including higher-plant PAHs and combustion-derived PAHs as suggested previously. Fungi are proposed to be the major precursor carriers for perylene in sediments based on the facts that (1) perylenequinone structures have been previously suggested to be the natural precursors for perylene; (2) perylenequinone pigments exist in many fungal bodies; (3) fungi have played an important role during geological processes.     

多年冻土区土壤多环芳烃污染研究进展

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）是一种难降解、毒性强的致癌性污染物,其广泛分布于各环境介质中,陆地环境中90%的PAHs累积在土壤中。随着资源的开发,由油品泄漏、垃圾渗滤、污水排放等行为造成的多年冻土区PAHs土壤污染问题日益突显,并且在气候变化背景下,多年冻土中的PAHs具有重新释放而造成二次污染的风险,多年冻土区土壤多环芳烃污染分布特征和迁移规律研究对评估多年冻土区生态环境风险,防治土壤持久性有机物污染,保障广大多年冻土居民生命健康安全具有重要意义。通过回顾目前国内外多年冻土区土壤中PAHs污染的相关研究,分析发现多年冻土区未受污染的土壤中PAHs的污染水平远低于中低纬度人口密集区域,可代表地球土壤中PAHs的背景值;高纬度或高海拔的地理位置以及严寒的气候使得冻土区土壤中PAHs一个普遍且最重要的来源是大气远距离传输;活动层的冻融作用主要通过改变土壤理化性质和控制水分运移方向影响PAHs在多年冻土区土壤中的垂向分布特征,多年冻土的低渗透性具有阻碍PAHs垂向迁移的作用。综合分析已有研究成果,表明目前冻土区土壤PAHs污染研究还是大量集中于表层土壤中的污染分布调查和来源解析,而关于PAHs在活动层和多年冻土层中的垂向迁移研究还仅限于对其在土壤剖面中分布状况的解释性分析,冻融作用对PAHs在土壤中的迁移、转化和归宿的影响机制还不清楚。未来多年冻土区土壤中PAHs的研究将集中于迁移转化机理与污染治理技术两方面,针对PAHs在多年冻土区土壤中迁移行为的模拟模型亟待研究开发,以实现PAHs污染储量和迁移通量的定量预测;此外,多年冻土区土壤污染问题的深入研究还需要紧密联系多圈层、多界面、多介质、多要素以及多目标污染物而开展。     

Application of multivariate spatial analysis in scale-based distribution and source study of PAHs in the topsoil: an example from Tianjin,China

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil originate from various sources under different spatial scales. Coregionalization analysis is more revealing than univariate geostatistical analysis. Scale-dependent spatial features of variables reflect different sources of spatial variability. In this study, 188 topsoil samples in the Tianjin area were collected. The contents of 16 PAHs and soil background properties were determined for all samples. A multivariate geostatistical approach was used for multi-scale spatial analysis for PAH compounds. Results show that coal combustion was the major source for the spatial distribution patterns of PAHs in the topsoil of the studied area. It worked mainly at the short-range scale (5–10 km). Significant spatial variation patterns were identified. In contrast, no significant spatial distribution trends at the nugget (0–5 km) or long-range scales (10–50 km) were seen. Long-range transport and site contamination of PAHs might not be key contributors in forming the distribution pattern of PAHs in the topsoil of Tianjin area.     

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Xuzhou urban street dust: concentration and sources

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous organic pollutants in urban environments and are considered as the priority pollutants. The main objectives of this study were (1) to assess the contamination extent of 16 PAHs compounds in urban street dust and (2) to identify the anthropogenic sources of contamination. Forty-nine samples were analysed for 16 PAHs by gas chromatography/mass spectrometry. Results showed that total PAHs concentrations varied from 2174 to 24,499 ng/g with an average value of 6616 ng/g. Total PAHs concentrations showed a significant correlation with the total organic carbon (TOC) content (r = 0.599, p < 0.0001), suggesting likely that TOC can influence the distribution of PAHs in Xuzhou street dust. Source identification indices suggested that the primary source of PAHs was automobile exhausts. A factor analysis was performed, and three factors were extracted from the available dataset, explaining a total variance of approximately 84.7%. Results from the factor analysis could be indicative of PAHs with different origins.