大亚湾海水、沉积物和生物体中重金属分布及其生态危害

分析了1996—1997年4个航次大亚湾西南部海域水体、沉积物与生物体中重金属的含量,分析了大亚湾海域重金属含量的变化趋势,探讨了沉积物中重金属元素之间及其与沉积物环境要素的相互关系,并且采用美国国家海洋与大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)推荐的海水和沉积物中重金属生物急性和慢性安全浓度基准,评价了该海域水体和沉积物中重金属对水生生物的生态风险。结果表明,大亚湾海域水体、沉积物和生物体中Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr(水体数据)的平均含量分别为0.058、0.041、2.25、2.4、3.2、42、2.34μg.L-1,0.162、0.042、8.0、32、24、89 mg.kg-1,0.058、0.395、2.22、0.25、3.411、6.1 mg.kg-1;重金属与硫化物、石油类和有机碳相关性较差,而与沉积物的pH呈显著负相关;水体中Cu的含量对海洋生物构成威胁,而沉积物中重金属对水生生物的影响尚轻。     

大亚湾海域多环芳烃和有机氯农药的高分辨率沉积记录

以GC／ECD和GC／MS内标法分析测定了大亚湾沉积物柱样（DYW03—8）中多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（0CPs）的含量，结合^210Pb定年，重建了该海域近50年来PAHs和OCPs的污染历史，并对其可能的来源和输入途径进行了探讨。结果表明，近50年来该海域沉积物中PAHs和OCPs的含量总体上均呈上升趋势，且一般都在上世纪90年代以后这种上升变得更加明显；PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧，即热成因，并可能主要通过大气颗粒物沉降以及工业和生活污水的直接排放等途径进入水体沉积物中；HCHs和DDTs的组成特征及其变化趋势揭示，该区可能曾大量使用过林丹（γ-HCHs）作为杀虫剂，近15年来随着该地区各种经济开发活动的加强，残留在土壤中的这些农药组分更多地随地表径流进入到水体沉积物中。同时，DDTs类农药也可能仍存在新的输入源，但这种输入的强度在近几年似乎有所减弱。     

湘西南漠滨地区元古界地层地球化学研究

本文研究了湘西南漠滨地区元古界板溪群五强溪组地层中金的分布、微量元素地球化学及其与金的成矿关系,研究表明,本区五强溪组呈现明显的金亏损,而地层则具有富As、Sb,贫Hg、Sr,以及Co/Ni比值大于 1、Au/Ag及 Sr/Ba比值低的地球化学特点。金的分布在空间上有一定变化规律,从远离矿区的地层岩石到矿床内部的脉旁围岩,根据其丰度高低,相应地划分出背景区—亏损区—富集区—亏损区—富集区五个区段,后四者组成一个共轭体系。两次金亏损都是水热淋滤作用的结果,但二者在形成的时间、规模及地球化学特征上都存在显著差异。这种淋滤的阶段性,导致了漠滨金矿床的两期成矿作用。金以及其他成矿元素的亏损区或亏损带的出现有一定普通性,因而对找矿具有重要的指导意义。     

水体溶解态黑碳的分子标志物苯多羧酸的气相色谱-质谱分析

苯多羧酸分子标志物法是定量水体中溶解态黑碳的常用方法,然而由于部分苯多羧酸,尤其是硝基苯多羧酸商业化标准品的缺失,采用该方法定量溶解态黑碳仍需进一步完善和优化。本文通过已有的苯多羧酸商业化标准品,建立了气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分离和定量 9 种缺少商业化标准品苯多羧酸的分析方法。并首次将菲-D10 作为溶解态黑碳的替代物,指示苯多羧酸法定量溶解态黑碳过程中的损失率。结果表明,该方法具有良好的重现性(RSD=10.34%),方法检出限为 0.67~5.38 ng/L。本文采用该方法分析了大亚湾表层水体溶解态黑碳的分布特征,其浓度范围为 30.38~46.19 μg/L,平均值为(38.93±6.17)μg/L,空间分布表现为从湾内到外海递减的趋势。     

湖北梁子湖沉积物正构烷烃与多环芳烃对环境变迁的记录

对梁子湖沉积柱91～345 cm段中正构烷烃和17种多环芳烃含量进行了分析,发现在整个沉积柱中,长碳链正构烷烃的比例和17种多环芳烃含量的变化具有良好的一致性,二者都是从181～194 em(14C定年显示其对应的沉积年代为我国历史上的春秋战国时期)开始突然增高,指示了陆源有机质输入的剧增.认为这种变化正是春秋战同时期我国自然环境条件的改变以及由此引起的人类活动的增加在湖泊沉积记录中的反映.     

三万年来南沙海区古环境重建:生物标志物定量与单体碳同位素研究

17962钻孔沉积物提供了南沙海区3万年来古气候、古环境变化的高分辨沉积记录。通过对314个柱状样沉积物进行有机分析，提取了相关的古环境信息，揭示出南沙海区末次冰期的古海洋环境及古气候是不稳定的，水生生物来源的生物标志物沉积通量在冰期出现了较大的波动，H3时出现了海洋生产力增大事件；陆源指标如高碳类脂物的沉积通量，既反映了陆源物对南沙海区海洋沉积的贡献，又揭示了造成末次冰期南沙海区陆源物质增高的古气候事件。高碳正烷烃、长链脂肪醇、长链脂肪酸的单体化合物碳同位素δ^13C值:—34．2‰-—28．6‰、—35．8‰-—26．6‰、—31．8‰-—27．1‰都显示其陆源C3植物输入的特征，末次冰期的普遍的干旱化在这一地区并不存在。这些化合物的堆积速率在H3都出现了极大值，反映出在南海海平面降低，巽它陆架出露背景下这一时期丰富的季风降雨导致河流洪水泛滥，从而引起南沙海区输入的陆源营养元素增多，海洋表层生产力增高。     

水体中痕量挥发性有机物单体碳同位素组成的固相微萃取-冷阱预富集GC-IRMS分析

单体碳同位素分析是进行污染物来源判识与过程示踪的有力工具 ,然而有机污染物浓度低、难以萃取富集 ,极大地限制了该技术的广泛应用 .采用固相微萃取 -冷阱富集GC -IRMS技术对水中痕量挥发性有机物进行了单体碳稳定同位素分析 ,样品经SPME萃取富集后在色谱进样口冷冻成形 ,样品多次进样得以累积从而满足了检测限的要求 .本方法检出限较目前文献所报道的SPME方法提高了 1个数量级 .在优化的条件下 ,对低浓度的三氯乙烯、四氯乙烯、苯以及甲苯的水溶液进行了单体碳同位素组成测定 ,测定结果与纯液相中的同位素值相比 ,同位素分析误差不超过 0 .5× 10 -3 ,而分析的精度达到± 0 .3× 10 -3 .固相微萃取 -冷阱富集可以提供高效准确的单体碳同位素分析 ,该方法适用于水体中痕量挥发性有机污染物的同位素组成测定 .     

曼谷城区总悬浮颗粒物的化学组成特征、来源解析及其人肺上皮细胞A549毒性

城市大气颗粒物暴露与人群健康不利效应密切相关,由于颗粒物来源广泛、组成复杂,其引致的健康毒性效应不尽相同。本研究旨在探查城市颗粒物的化学组成、来源及其对人体细胞的毒性效应。采集泰国曼谷城区一年的大气总悬浮颗粒物(TSP)样品,分析水溶性离子、微量金属元素、碳质组分及有机分子标志物含量,并利用正定矩阵因子(PMF)模型解析曼谷TSP来源;测定人肺上皮细胞A549暴露于TSP水萃取组分和有机萃取组分后细胞毒性的变化,包括细胞存活率、活性氧(ROS)生成、白细胞介素-8(IL-8)及细胞凋亡。结果表明,曼谷TSP浓度呈现干季高、湿季低的季节趋势,有机组分和水溶性离子是TSP的主要组分(>50%)。PMF模型解析结果显示,生物质燃烧(24.7%)、陆地化石燃料燃烧(21.1%)和土壤扬尘(20.6%)是干季内曼谷TSP质量浓度的主要贡献者,而湿季内曼谷TSP的主要来源为陆地化石燃料燃烧(29.5%)、生物质燃烧(16.6%)及海盐(16.0%)。曼谷TSP水萃取组分和有机萃取组分均可引起A549细胞毒性,其中TSP有机萃取组分暴露后的细胞具有更高的死亡率、ROS水平和凋亡率,而TSP水萃...