平原河湖系统中典型全氟化合物的胶体吸附特征及生态风险评估

胶体作为水环境中广泛存在的一类纳米颗粒物,因其粒径小、比表面积大、吸附位点多等特点,能够吸附有机污染物,并改变和控制其环境行为.全氟化合物（PFCs）疏水疏油、环境持久性强,在水环境中势必与胶体介质结合,形成复合污染效应.本文以不同受纳河湖系统作为研究区域,选取4种典型的PFCs为目标物,主要包括：全氟辛酸（PFOA）、全氟壬酸（PFNA）、全氟辛烷磺酸（PFOS）、全氟正癸酸（PFDA）,研究其在传统溶解相中的空间分布特征及胶体吸附潜能,并评估其生态风险水平,主要结果如下：（1）4种PFCs在研究区域传统溶解相和胶体相中均被检出,检出率为78.8%~100%,总浓度范围分别在12.5~92.1和5.4~49.9 ng/L之间.在传统溶解相和胶体相中,PFOA均为最主要的PFCs,贡献率在65%以上,其次是PFOS、PFNA和PFDA.（2）从介质分布来看,胶体是PFCs的重要吸附载体,平均吸附贡献率在42.6%~66.1%之间,其中胶体对PFDA的吸附潜能最大,平均吸附贡献率为66.1%,其次是PFNA（53.5%）、PFOA（47.0%）和PFOS（42.6%）,胶体对PFCs的吸附贡献率与其正辛醇水分配系数（lgK_OW）呈显著正相关.（3）从空间分布来看,PFCs在居民聚集区污染水平最高,平均浓度为71.2 ng/L,其次是溱湖湿地公园,平均浓度为43.3 ng/L.工业区、农业区及城市区,PFCs污染水平相当,平均浓度在30~40 ng/L之间,水产养殖区污染水平最低.（4）通过风险熵值法（RQ）和水环境质量基准对检出PFCs进行风险评价,发现58%水域中的水生生物处于PFOS引起的低风险状态,主要集中于工业区以及居民聚集区.且所有采样点中PFOS的污染水平均高于欧盟委员会设定的PFOS在淡水环境中的年均环境质量标准（0.65 ng/L）,低于最大允许浓度36 μg/L.PFOS在水环境长期赋存引起的慢性毒理风险不容忽视.     

南海现代表层沉积物中有机物的分布研究

应用GC,GC/MS分析法,系统剖析了南海现代沉积物中有机质的分子地球化学特征,对其生物标志物组成、成熟度和成因进行了研究.研究认为,南海现代沉积物中有机质族组成具有现代有机质特征,但部分生物标志物参数特征表明烃类具有低成熟度,可能有外源有机质的加入.O-2,O-6,O-10和O-13样品中的烃类组成特点说明,这4个样品中的烃类是在海相贡献略高于其他样品环境中的条件下形成的.甾烷的组成特点说明了南海现代沉积物中有机质生源的特殊性.     

北京市再生水灌区地下水中典型全氟化合物的分布现状及生态风险

全氟化合物(PFCs)是一种新型持久性有机污染物,因具有持久性、生物蓄积性和高毒性而受到广泛关注。目前关于河流、污水、湖泊等地表水体中PFCs污染状况的研究较多,而地下水PFCs的相关研究相对较少。本文以北京市再生水灌区为例,探讨了典型PFCs化合物在地下水中的含量、分布及其生态风险,并重点关注了灌区内某垃圾填埋场周边地下水PFCs的影响。使用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法分析了2020年5~6月采集自北京市再生水灌区的52个地下水样品,结果表明灌区地下水中不同程度地检出包括全氟羧酸(PFCAs)和全氟磺酸(PFSAs)在内的10种目标PFCs化合物,浓度范围为1.07~24.19ng/L, 其中以全氟正丁酸(PFBA)、全氟正辛酸(PFOA)和全氟丁烷磺酸(PFBS)三类单体的检出浓度最高,平均浓度分别为2.94±2.42ng/L、2.88±3.45ng/L和1.15±2.05ng/L。与来自氟化学工业园的地下水相比,本研究区地下水中∑PFCs浓度明显偏低,这与本研究区观测井多处于农田区域有关。PFCs在浅井(< 50m)与深井(>50m)中的浓度随着井深的增加有明显下降趋势。此外,从全区地下水PFCs的空间分布来看,垃圾填埋场周边的地下水PFCs浓度明显偏高,并随着与垃圾填埋场的距离增加而显著降低,说明垃圾填埋场对周围地下水PFCs的污染具有一定影响。通过计算PFOA、全氟辛基磺酸盐(PFOS)和PFBA的风险商得知,该垃圾填埋场对周边环境尚未构成生态风险,但鉴于地下水PFCs的隐蔽性与持久性,建议继续给予定期监测与评估。     

北京地区大气中VHCs观测结果的初步分析

采用Tenax TA和碳分子筛吸附富集— 热脱附— 毛细管柱气相色谱法, 测定了北京地区大气中C2～C10可挥发性烃类化合物(简称VHCs)的浓度变化。从2001年9月到2003年8月, 先后采集到有效样品113个。检出55个VHCs组分, 其中烷烃26个, 烯烃19个,芳香烃10个。TVHCs的平均浓度为364.3 ±99.3 μg/ m3;11月份浓度最高, 为546.9 ±353.5 μg/m3, 8月份浓度最低, 为251.8 ±152.4 μg/m3;采暖季比非采暖季高30%, 城区比郊区高10%;有明显的日变化。初步分析发现, 机动车尾气排放和天气气象条件是造成北京地区大气VHCs污染的两个最主要因素。     

衍生化气相色谱-质谱法测定复垦土地样品中19种酚类污染物

近年来国家对自然环境的保护愈加重视,更多被破坏或污染的土地需要进行复垦整治。在评价效果时,需要检测酚类等多项污染物指标。采用气相色谱与气相色谱-质谱联用等方法对酚类化合物直接测定时,存在色谱响应值低、稳定性差、检出限高等问题。本文针对复垦土地样品基质复杂、干扰因素多、前处理困难等特点,对该类样品的提取与净化方法进行筛选优化。根据酚类污染物检测中浓度范围大、重现性差等问题,对衍生化与非衍生化效果进行对比确定了提取和净化方法,结合衍生化条件的优化、实际样品测定结果等方面的综合研究,建立了复垦土地样品19种酚类污染物（其中2,4,6-三氯苯酚和2,4,5-三氯苯酚,以及2,3,4,5-四氯酚和2,3,5,6-四氯酚,因无法分离而合并计算）的衍生化气相色谱-质谱检测方法。该方法采用加速溶剂萃取仪,以正己烷-丙酮（体积比1：1）提取样品,提取液经浓缩、净化后,由五氟苄基溴衍生化,气相色谱-质谱联用仪测定。该方法基质加标回收率为73.3%~107.0%,检出限为0.67~3.95μg/kg,相比非衍生化方法的检出限（10~80μg/kg）显著降低;并且衍生物的稳定性更好,色谱响应值更高,各组分表现在色谱图上的峰高（峰面积）更均衡,对于低浓度样品的测定结果更加准确。该方法能有效去除基质干扰,可为复杂基质土壤样品中的酚类污染物痕量检测提供参考。     

褐煤高温水萃物生物产气及化学组成变化

微生物与煤的相互作用过程复杂,为了深入分析煤中有机物在生物产气过程中的作用及变化规律,选取义马褐煤和实验室保存的产甲烷菌群作为研究对象,研究褐煤水溶性有机物产气特征及其产气前后化学组成变化。利用去离子水在70℃下萃取褐煤得到水溶性有机物、水萃余煤,分别以其作为底物开展生物产气实验,并利用甲醇对产气后的残煤进行有机萃取,采用GC、HPLC-MS和GC-MS方法分析产气量变化及发酵液和煤甲醇萃取物的化学组成。结果表明,褐煤原煤、水溶性有机物和水萃余煤的产气量分别为0.46、0.45和0.15 mmol/g。产气初期水溶性有机物化学组成复杂,分子量主要集中在200~300 Da,生物产气后化合物种类减少,分子量降至150~200 Da,并且产气后发酵液中检测到一些分子中具有苯环结构的含氮和氧杂原子的化合物。水萃余煤生物产气后的甲醇萃取物中出现少量水溶性化合物如甲酰胺、乙酰胺、亚硫酸二甲酯等。70℃萃取得到的义马褐煤水溶性有机质能被产甲烷微生物利用产气,经过生物产气后煤中非水溶性有机物会转变成水溶性有机物。本研究探索了褐煤中水溶性有机物在生物产气过程中的潜在作用,为阐明煤生物产气的物质基础提供了实验依据。     

广西金牙金矿有机包裹体激光拉曼光谱研究

金牙金矿是桂西北微细粒浸染型金矿床具有代表意义的典型矿床。其赋矿层位为三叠系中统百蓬组的富有机碳的浊积岩系。通过对成矿过程中有机包裹体的激光拉曼分子微探针研究认为:(1)有机质在成矿过程中会发生热降解,其降解产物烃的量可衡量热的程度;(2)无机组分和CO2/CH4 参数可用于研究热液的地球化学环境。     

吹扫捕集气相色谱-质谱法测定全国地下水调查样品中挥发性有机污染物

利用吹扫捕集气相色谱-质谱法检测地下水中挥发性有机污染物,建立适用于全国地下水调查中卤代烃、苯系物、氯苯等25种必检组分测定的分析流程,同时增加分析过程的质量控制与质量管理。各组分标准曲线线性方程相关系数均在0.999 5以上,方法检测限为0.1～0.4μg/L。标准添加样品测定值相对标准偏差为1.73%～5.53%(n=7),回收率为88.8%～112.0%。建立的分析方法检测限低、精密度好、方法简便、准确,适用于地下水调查等大批量挥发性有机污染物的分析。     

Perfluorinated alkyl acids in water, sediment and wildlife from Sydney Harbour and surroundings

Perfluorinated alkyl compounds (PFCs) including perfluorooctane sulphonate (PFOS) and perfluorooctanoate (PFOA) were measured in environmental samples collected from around Homebush Bay, an urban/industrial area in the upper reaches of Sydney Harbour and Parramatta River estuary. Water, surface sediment, Sea Mullet (Mugil cephalus), Sydney Rock Oyster (Saccostrea commercialis) and eggs of two bird species; White Ibis (Threskiornis molucca), and Silver Gull (Larus novaehollandiae) were analysed. In most samples PFOS was the dominant PFC. Geometric mean PFOS concentrations were 33 ng/g ww (wet weight) in gull eggs, 34 ng/g ww in ibis eggs, and 1.8 ng/g ww and 66 ng/g ww in Sea Mullet muscle and liver, respectively. In sediment the PFOS geometric mean was 1.5 ng/g, in water average PFOS and PFOA concentrations ranged from 7.5 to 21 ng/L and 4.2 to 6.4 ng/L, respectively. In oysters perfluorododecanoic acid was most abundant, with a geometric mean of 2.5 ng/g ww.     

2017年8—9月湖州市臭氧污染特征及其生成机制研究

近年来近地面臭氧问题日益凸显,成为影响空气质量持续改善的瓶颈.本研究基于2017年8—9月在湖州市城区开展的为期1个月的臭氧及其前体物挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NO_x）在线观测数据,分析了臭氧及其前体物污染特征,利用正矩阵因子分析（PMF）解析了VOCs来源,并采用基于观测的模型（OBM）对臭氧生成机制进行研究.研究结果表明：1）观测期间湖州市VOCs平均体积分数为（24.78±9.10）×10^-9,其中占比最高的组成为烷烃、含氧VOCs （OVOCs）和卤代烃;2）在臭氧非超标时段,湖州市臭氧生成处于VOCs控制区,而在臭氧重污染期间湖州市处于以VOCs控制为主的过渡区;3）在臭氧超标时段,对臭氧生成潜势（OFP）贡献最大的是芳香烃（39.6%）,其次是烯烃（21.5%）和OVOCs （19.4%）,排名前三的关键组分为甲苯、乙烯和间/对二甲苯;4）源解析结果显示观测期间湖州市VOCs的主要来源是溶剂使用（27.0%）、交通排放（22.7%）、背景+传输（19.3%）、工业排放（16.9%）、汽油挥发（7.7%）和植物排放（6.4%）,重污染过程期间对OFP贡献最大的两类源是交通排放源和溶剂使用源,贡献百分比分别为35.1%和30.5%.因此,对交通排放和溶剂使用方面进行控制管理对湖州市大气臭氧污染防控有重要意义.