鄂东地区有机氯农药污染特征及健康风险评价

以典型污染地区鸭儿湖为点源,选择沿季风主导方向的鄂东地区为研究区,探讨有机氯农药(OCPs)污染水平,进行OCPs来源解析及健康风险评价。鸭儿湖周边土壤中OCPs检出率高(89%)、污染广泛存在。六六六(HCHs)含量为0.07~6.60 ng/g,主要组成为γ-HCH,占HCHs总量的32%;滴滴涕(DDTs)含量为0.61~111.2 ng/g,主要组成为p,p'-DDT和p,p'-DDE,分别占DDTs总量的45%和26%。参照国家土壤环境质量标准并与国内其他研究区进行比较发现,鸭儿湖土壤中HCHs污染处于相对较低水平,DDTs污染相对比较严重,应引起足够重视并开展深入研究。来源分析表明该地区存在近期林丹和三氯杀螨醇的使用。采用EPA健康风险模型进行污染物风险评价,结果表明,该研究时期鸭儿湖周边地区OCPs对人体健康存在较小风险。考虑到土壤中OCPs赋存特征以及该研究区OCPs普遍存在,对鸭儿湖周边地区OCPs污染提出预警和风险防范非常必要。

鄂东鸭儿湖地区大气中有机氯农药特征及土-气交换

采用聚氨酯泡沫-被动采样法（PUF-PAS）采集鸭儿湖地区大气样，研究典型污染源地区大气中有机氯农药（OCPs）组成、来源及土-气交换现状。鸭儿湖地区大气中OCPs主要组成为艾氏剂（Aldrin）、滴滴涕（DDTs）、六六六（HCHs）、六氯苯（HCB）、甲氧滴滴涕（Methoxychlor）和a-硫丹（α-Endosulfan），约占OCPs总量的84%。较高浓度Aldrin（平均浓度为161.25 pg/m^3）广泛存在应引起高度重视。HCHs（平均浓度为89.64 pg/m^3）和DDTs（平均浓度为92.29 pg/m^3）普遍存在且含量高，污染程度比较明显。HCHs异构体中β-HCH高于α-HCH，远远高于γ-HCH和δ-HCH，说明HCHs经过长期降解已逐渐稳定下来；来源分析推测存在工业HCHs的使用或者受大气长距离传输影响。DDTs在各点位分布明显不同于HCHs，且各点位DDTs的六种组成均存在很大差别，可能由于点位地理位置以及农药使用情况导致；来源分析推测大气中DDTs主要来自历史残留。鸭儿湖地区OCPs土气交换研究表明，HCHs主要表现为从大气向土壤中沉降；DDTs在大多数点位源于土壤中历史残留的挥发，部分点位受到大气长距离传输影响。

含氟长链SiO_(2)纳米小球构筑聚芳醚酮超疏水薄膜材料及其性能研究

超疏水材料因其在防腐、防覆冰、自清洁以及油水分离等领域的广泛应用前景而受到越来越多的关注,发现了一种耐磨超疏水涂层的简易制备方法。该超疏水涂层以含有三氟甲基侧基的聚芳醚酮为主要构筑材料,通过喷涂含氟长链的SiO_(2)纳米小球(F-SiO_(2)纳米小球,尺寸480nm左右)、二氯甲烷溶胀和高温处理在涂层表面构筑微纳复合结构。这些微纳复合结构减少了水和涂层的接触面积,降低了水和涂层之间的附着力,因而使水滴在涂层上的接触角由92°增大到156°,涂层由疏水变为超疏水。此外由于含有三氟甲基侧基的聚芳醚酮的分子链与F-SiO_(2)纳米小球疏水链的相互缠结作用,所获得的超疏水薄膜具有良好的耐磨性能。经过砂纸打磨5次后,水在涂层上的接触角仍然高达143°。这种耐磨超疏水材料具有较高的使用寿命和广泛的实用价值。

采用不同分子量聚乙二醇可控制备磁性Fe_(3)O_(4)空心纳米微球及其性能研究

通过水热法合成了一系列磁性空心Fe_(3)O_(4)纳米微球,并利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重(TG)、磁滞回线等测试方法研究了合成过程中不同分子量聚乙二醇(PEG400、1000、4000)及其添加量对Fe_(3)O_(4)微球粒径大小、磁性能、沉降性能的影响.研究发现在聚乙二醇分子量相同时,添加0.6 g聚乙二醇比添加0.3 g聚乙二醇得到的磁性Fe_(3)O_(4)空心纳米微球在水和有机溶剂DMAc中分散性好,所得到的微球粒径更大,磁性能相近.相比于聚乙二醇添加量,聚乙二醇分子量对磁性Fe_(3)O_(4)空心纳米微球磁性能影响更大.可通过改变聚乙二醇分子量大小,来调节磁性Fe_(3)O_(4)空心纳米微球粒径,磁性Fe_(3)O_(4)空心纳米微球粒径随聚乙二醇分子量的增加有下降趋势.通过调节聚乙二醇所得到的磁性Fe_(3)O_(4)空心纳米微球在水和有机溶剂二甲基乙酰胺(DMAc)中均具有良好的分散性,特别是在水溶剂中8 d才完全沉降,添加0.6 gPEG4000所得的磁性空心Fe_(3)O_(4)纳米微球在DMAc中分散性非常突出,有望在废水处理和电磁波吸收等领域得到很好应用.

典型城乡交错区土壤中多环芳烃污染及健康风险评价

以典型城镇化进程中武汉郊区-鄂州城市-鄂州郊区为研究对象,探讨城乡交错区多环芳烃(PAHs)污染水平和来源,并进行健康风险评价.研究区土壤中PAHs广泛存在,16种PAHs检出率达100%.土壤中∑16PAHs含量为16.60—1854.21 ng·g^(-1),均值为411.67 ng·g^(-1);7种致癌单体多环芳烃Σ7PAHs含量为4.17—1169.98 ng·g^(-1),均值为251.93 ng·g^(-1).不同点位PAHs污染水平差异较大,其中在居民密集区、城市建设及交通繁忙区域尤为显著,说明城乡交错区人为社会和经济活动在一定程度上对土壤中PAHs污染产生较大影响.采用组分特征比值和主成分分析污染来源,结果显示该地区土壤中PAHs主要源于煤燃烧和机动车尾气排放以及秸秆等生物质低温燃烧排放,同时存在石油源污染.在城市化建设发展中,城乡交错区工业、农业、交通及生活等各种区域相互交错重叠,人为活动异常活跃,产生大量PAHs输入源,逐渐成为影响生活和环境的重要影响因素之一.研究区对于成人和儿童通过呼吸暴露于土壤PAHs几乎不存在风险;而通过皮肤接触及经口摄入途径暴露于土壤PAHs存在一定潜在风险.此外,儿童通过3种途径暴露致癌风险低于成人;成人和儿童通过3种途径暴露的致癌风险大小顺序均为经口摄入>皮肤接触>呼吸.