密云水库中总磷迁移转化机制的分析

通过对2001、2002年进行的四次大规模取样测试结果进行分析,认为密云水库目前为中营养型水库,富营养化趋势明显,水中磷的主要来源为以工业、生活污水及水土流失携带进入水体的外源磷和以水库底泥释放为主的内源磷。磷在表层水中浓度小于底层水中的浓度,东西库区的浓度小于内湖的浓度;垂向上由上至下逐渐增高。磷的迁移转化途径为:一部分在水体悬浮物表层吸附或沉积,另一部分被水中的藻类吸收,进入生物作用。对水中磷的迁移转化影响较大的因素为:水中的pH值、溶解氧含量、温度、水动力条件及生物作用。     

再悬浮条件下沉积物内源磷迁移-转化机制研究进展

对沉积物再悬浮的驱动力及其耦合效应、再悬浮-内源磷迁移转化机制及主要影响因素进行了阐述,探讨了该领域未来可能的研究方向。相关研究发现,沉积物再悬浮的各种驱动力既可以单独作用也可相互耦合,其耦合效应具有显著的时空变异性;再悬浮使还原态沉积物暴露于有氧环境,沉积物中铁、锰的氧化以及沉积物颗粒的吸附促进了内源水溶态无机磷(SRP)的去除,而进入水体的内源有机磷则通过生物矿化和光化学分解转化为SRP;沉积物物化特征、水动力、水生生物以及水体理化性质等因素控制着再悬浮过程中内源磷的迁移和转化。指出再悬浮条件下沉积物内源磷迁移转化的多过程耦合效应、沉积物中磷形态的转化及其生物有效性、内源有机磷矿化与光化学分解机制及其调控因素将是本领域需要进一步研究的重点。     

珠江广州河段不同粒径沉积物中多氯联苯(PCBs)的分布特征

采用湿分法分别将采自珠江广州河段芳村和黄埔水域的沉积物样品分成5个粒径的组分，并测定各组分中多氯联苯(PCBs)、矿物组成、总有机碳(TOC)和碳黑的含量。结果表明，有机质类型是控制多氯联苯在不同粒径组分中的分布特征和富集能力的主要因素。不同粒径组分对含不同氯原子数PCB同系物的富集能力也受有机质类型的影响。在本实验中，含煤屑和焦碳的粒径组分对含有较多氯原子(≥4)PCB同系物的富集能力较强，而含无定型有机质的粒径组分对含较少(2～3)氯原子PCB同系物的富集能力较强。     

长江口沉积物-水界面砷的迁移转化机制与微生物调控分析

为探析长江口沉积物-水界面砷的迁移转化机制,本文分析了2019年夏季长江口4个站位上覆水和间隙水中总As浓度及形态的剖面变化特征,耦合氧化还原敏感元素(Fe、Mn和S)的剖面变化剖析了沉积物-水界面砷循环的Fe-Mn-S控制机制,同时结合砷相关功能基因探讨了沉积物-水界面砷迁移转化的微生物调控过程,估算了沉积物-水界面总As的扩散通量。结果表明,除A7-4站位外,长江口其他3个站位间隙水总As以As³⁺为主要存在形态,且总As浓度均在上覆水中为最低值(0.748~1.57 μg·L^-1),而在间隙水中随着深度增加而逐渐增加并在6~9 cm深度达到峰值(7.14~26.9 μg·L^-1)。间隙水总As及As³⁺浓度的剖面变化趋势与溶解态Fe²⁺、Mn²⁺相似,其均在中间层出现高值,说明沉积物Fe/Mn还原带砷的释放可能是随固相Fe(Ⅲ)或Mn(Ⅳ)的还原而转移到间隙水中的。氧化层和Fe/Mn还原带过渡区间隙水砷浓度与砷异化还原菌功能基因arrA和arsC丰度存在对应关系(除A1-3站外),说明砷异化还原菌将溶解As⁵⁺或固相As⁵⁺还原为溶解As³⁺可能是该过渡层砷迁移转化的另一重要过程。硫酸盐还原带的间隙水总As和As³⁺浓度降低,但由于间隙水的低S^2-浓度不利于砷硫化物生成,因此深层间隙水砷可能与铁硫矿物结合而被移除。底层环境氧化还原条件是影响沉积物-水界面砷迁移转化的重要因素,随底层水DO浓度的降低,砷迁移转化更倾向于微生物还原控制。长江口沉积物-水界面总As的扩散通量为1.18×10^-7~2.07×10^-7 μmol·cm^-2·s^-1,均表现为沉积物间隙水中总As向上覆水释放,即沉积物是研究区域水体总As的来源之一。     

土壤中碘的赋存形态及迁移转化研究进展

查明土壤中碘的赋存形态及土壤中碘的迁移转化规律,对于评估碘的生物地球化学行为以及预防人类碘缺乏病具有重要意义。本文基于前人研究,阐述了土壤中碘的来源,并总结了土壤中碘的含量、形态及其影响因素。大气的干湿沉降、土壤母质岩石的风化作用以及植物的吸收与释放是土壤中碘的主要来源。国内外土壤中碘的平均含量约为1~5mg/kg,且主要以有机碘形态存在,有机质则是影响土壤中碘的含量及形态变化的重要因素。吸附是土壤碘迁移转化的主要过程。酸性条件下土壤矿物表面的羟基基团以质子化形式存在,有利于对碘的吸附。由于土壤中成分复杂,建立一个完整的土壤碘数据库是探究土壤碘有关方面的基础;需要进一步寻求更优的土壤碘的分析方法;研究土壤对碘的吸附作用机理以及有机质与微生物对土壤中碘的产生的作用机理也是未来研究的重要方向。     

水环境污染物迁移转化研究与泥沙运动

从三个方面,即泥沙颗粒本身的性质,污染水体中泥沙运动特点如污水氧化塘中的泥沙运动、河口段的泥沙运动,天然水体中污染物如重金属、难降解有机污染物、营养性污染物和油污染物迁移转化、归宿现象,阐述了将环境科学主要是水环境化学、环境地球化学、水化学和水利工程科学主要是水力学、泥沙运动力学结合起来研究水环境问题的重要性和必要性。     

农药在土壤环境中迁移转化规律研究的现状与展望

农药的使用带来了严重的负效应,人们对农药在土壤环境中的迁移转化进行了大量研究.对国内外的有关工作进行了总结回顾并展望了今后的研究方向.     

废旧电容器封存点土壤中多氯联苯的残留特征

利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)研究了长江三角洲某废旧电容器封存点土壤中多氯联苯(PCBs)的残留特征。利用GC-MS的选择离子监测模式(SIM)对包括7种指示性PCBs和12种类二噁英PCBs共19种PCBs进行分析。统计结果显示,该封存点土壤中19种PCBs含量为2.01～5201.20 ng/g,平均含量为229.38ng/g,明显高于国内一般土壤,但低于国内某些封存点土壤。土壤中19种PCBs同系物以低氯代(3～5氯)为主,三者占同系物总量的85.43%,尤以三氯代-PCB 28、四氯代-PCB 52和五氯代-PCB 118残留量最高。通过对比分析得出,封存点土壤PCBs以Aroclor 1242、Aroclor 1248为主,并含少量的Aroclor 1254。封存点土壤中PCBs残留量虽未超过控制值,但已呈现污染迹象,应及时采取控制措施,阻止污染趋势进一步扩大。     

海洋沉积物中多氯联苯、多环芳烃和有机氯农药的同时净化与分离

研究了海洋沉积物提取液中28种多氯联苯(PCBs)、16种多环芳烃(PAHs)和21种有机氯农药(OCPs)在硅胶-氧化铝复合净化柱上的同时净化与分离效果,结果表明:在充填4 cm3%去活化氧化铝-6 cm 3%去活化硅胶的8 mm i.d×15 cm固相萃取净化柱上,使用10 mL正己烷作为淋洗PCBs的分割点,可实现PCBs、PAHs和OCPs的满意分离,更有利于PCBs与高环数PAHs、极性较强OCPs的分离。继续用20 mL正己烷-二氯甲烷混合液(体积比1∶1)洗脱,28 PCBs、16种PAHs和21种OCPs均可获得有效回收,回收率分别为75%~110%、76%~115%、75%~130%。经海洋沉积物标准参考物质验证,该方法实用、可靠,流程简单,试剂消耗少,成本低,适用于海洋环境地质调查中基质复杂沉积物样品的定量分析。     

沉积物中多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯成分分析标准物质研制

多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)具有致畸、致癌、致突变效应,是优先控制的污染物。污染调查和治理对策的制定依赖于精准的分析测试数据,而标准物质是数据质量控制的重要保证,然而目前现有的相关标准物质无法满足实际需要。本文针对中国主要湖泊和河流分布特点,以及污染特征及沉积物调查现状,严格按照《国家一级标准物质技术规范》(JJF 1006—1994)和《地质分析标准物质的研制规范》(JJF 1646—2017),研制了适合中国环境监测和科学研究需求的多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯分析沉积物标准物质4个。研制过程中,为解决有机化合物标准物质的稳定性技术难点,考察了60Co灭菌和温度对有机化合物稳定性的影响,评估了长期稳定性和短期稳定性,结果表明样品稳定性良好。针对沉积物样品基体复杂的特点,采用不同的提取和净化技术,建立合理的量值溯源链,利用传统的液相色谱法、气相色谱电子捕获器法、气相色谱-质谱法和气相色谱-同位素稀释质谱法等多种分析方法,完成了9家实验室的协作定值。定值指标包括16种多环芳烃、3种有机氯农药和3种多氯联苯,含量范围为8.0ng/g~5.7μg/g,可以满足多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯同时分析的质量保证与质量控制的要求。该系列标准物质已被批准为国家一级标准物质(编号GBW07352~GBW07355),可用于分析方法验证、实验室质量控制、实验室分析能力考核等方面的需要。     

土壤和沉积物中22种有机氯农药和8种多氯联苯的气相色谱分析

近年来地下水、土壤和沉积物等介质中有机氯农药和多氯联苯分析方法的改善主要集中在样品前处理和分析测试条件等方面,而探讨布点、采样等方面的整套方法较少。本文建立了一套适用性较广的气相色谱法同时测定土壤和沉积物中22种有机氯农药和8种多氯联苯,方法检出限为0.09~0.48 ng/g,平均空白回收率为58.7%~133.7%。针对布点、采样、运输、保存、提取、净化、浓缩、仪器测试、数据处理和提交报告整个过程阐述了方法的有效性和实用性;并对提取、净化、测试等多个环节提供了两种或更多的选择,使方法具有更大的灵活性。本文提出,布点前应根据踏勘样品和前人资料考虑采集不同深度的样品;样品的布点、采集和制备均需选择样品,它们共同决定了样品的代表性;分析方法要灵活运用,对于很少检出的目标化合物可采用允许共峰但分析快速的方法,如果有检出再采用针对性的方法分别测定;样品的测定序列不应为了节约分析成本而过于简单。     

气相色谱-质谱法测定水中8种多氯联苯

以正己烷为提取剂,对水中PCB15、PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153、PCB180共8种多氯联苯(PCBs)单体经液-液提取、浓缩后,采用气相色谱-质谱联用选择离子扫描法测定,8种PCBs单体的检测限均小于2.5ng/L。低浓度PCBs的回收率为88.5%～104.0%,相对标准偏差(RSD,n=5)为3.5%～9.7%;高浓度PCBs的回收率为90.3%～102.0%,相对标准偏差(n=5)为2.6%～8.3%。方法具有良好的灵敏度和选择性,适用于批量水样中多氯联苯的测定。     

不同土壤类型多氯联苯土壤残留特征变化分析

为了解多氯联苯（PCBs）在不同土壤类型中的环境分布行为,在“中国网格化农药排放残留模型”的基础上,开发了“中国网格化工业污染物排放残留模型”,并用以对PCBs的研究。进行了PCBs的单源排放和包括城市土壤、旱田、水田、草地、林地及荒地等6种不同类型的土壤残留特征的数值模拟,并对土壤残留特征的变化进行了分析。研究结果表明：PCBs在土壤中的残留浓度与土壤的含气和含水率及其理化性质有关,对排放期末6种类型土壤质量分数与土壤含水体积作相关分析,其相关系数为R=-0.999 5,显著性水平P<0.000 1;PCB同系物在不同土壤层的残留浓度的变化与其理化性质有关。低氯取代的PCB同系物由于其水溶解度高,更容易向深层土壤迁移,其在土壤纵向分布随时间变化较快;随着土壤深度的增加,高氯取代的PCB同系物向深层土壤的扩散能力较弱,其在土壤纵向分布较为稳定。     

气相色谱法测定地下水中有机氯农药和多氯联苯

建立了地下水中常见有机氯农药和多氯联苯的气相色谱分析方法。有机氯农药检出限均小于2.21ng/L,多氯联苯中PCB1检出限为5.20ng/L,其他目标组分检出限在1.30ng/L以下。两大类待测组分回收率均可以达到63.5%～110.2%,各组分精密度(RSD,n=5)在2.2%～17.3%。除异狄氏剂外,有机氯农药基体加标回收率为87.34%～133.76%。方法稳定性和重现性较好,样品前处理操作简便,适用于实验室分析或进一步改进。     

新江湾城开发区表层土壤中有机氯农药和多氯联苯的分布特征

利用电子捕获检测器气相色谱法(GC-ECD)测定新江湾城表层土壤中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs),六六六类(HCHs)和滴滴涕类(DDTs)化合物均被检出,HCHs含量为0.81~2.84 ng/g,平均1.90 ng/g;DDTs含量为9.37~130.8 ng/g,平均43.9 ng/g。HCHs都未超过国家土壤环境质量标准的一级水平,但是有两个站点的DDTs超过国家土壤环境质量标准的一级水平。7种多氯联苯(7PCBs)含量为1.83~8.46 ng/g,平均3.99 ng/g,以四氯代PCB 52和六氯代PCB 138残留最高。PCBs污染主要集中在火力发电厂处,并向周边蔓延,反映了PCBs污染的来源与电力设备有关,其污染来源很有可能来自历史上变压器油泄漏物的残留及来自工业区的新的PCBs输入。     

微量注射器中有机氯农药和多氯联苯类化合物的残留与清洗研究

微量注射器越来越多地用于转移微量液体,但是微量注射器中有机化合物的残留可能造成的交叉污染易被忽视。本文系统地研究了微量注射器中有机氯农药类和多氯联苯类化合物的残留和清洗效果。结果表明,三个品牌的微量注射器清洗的难易不同,在选择微量注射器时应根据实验结果选择满足实验要求的类型;正己烷清洗液的体积与稀释倍数成正比,原因在于0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL和1 mL第一针清洗液洗出的化合物质量接近,清洗液体积甚至与洗出化合物的量负相关,因此选用体积最小的0.1 mL效果和成本优势最大;相同浓度的有机氯农药类和多氯联苯类化合物清洗效果接近,原因可能是这两类化合物的理化性质相近;不同浓度的标准溶液需要清洗的次数不同,浓度越高的标准溶液需要清洗的次数越多。本文总结出三条清洗规律:①1 mL微量注射器中的残留量约为吸取量的1%左右;②第一针洗出化合物的量超过残留量的90%;③随着清洗次数的增加,呈现清洗效果越来越差、稀释倍数越来越小的趋势。根据这些规律,可以针对不同浓度的不同化合物采取相应的清洗措施,在标准溶液配制和气相色谱仪方法设置过程中更有效地预防污染和节约成本。     

土壤中25种有机氯农药和多氯联苯的气相色谱分析方法研究

研究了土壤中17种有机氯农药和8种多氯联苯组分的气相色谱分析方法。采用加速溶剂萃取技术提取,优化了萃取条件。提取液用固相萃取技术进行净化,采用20 mL含3%(体积分数)甲苯的正己烷-乙酸乙酯(体积比8∶2)进行淋洗,得到很好的净化效果。方法检出限在0.06~0.27μg/kg,线性范围在1.38~55.2 ng/mL,目标化合物的平均添加回收率在65%~97%,相对标准偏差(RSD,n=6)小于17.11%。方法快速、灵敏、准确,适合批量样品的分析。