民用燃烧源排放PM_(2.5)中多环芳烃的光化学氧化过程

利用潜在气溶胶质量氧化流动反应器(PAM-OFR)测定了不同民用燃烧源新鲜和老化母体多环芳烃(pPAHs)及含氧多环芳烃(oPAHs)的排放量.结果表明,大气光化学氧化后,pPAHs的排放因子下降了29.5%~82.9%,而oPAHs呈现上升趋势.这表明pPAHs主要通过民用燃烧源直接排放到大气中,可被视作一次有机气溶胶(POA),oPAHs由大气中的有机物光氧化生成,被视为二次有机气溶胶(SOA).生物质燃烧过程中pPAHs老化排放因子的平均下降率(73.2%)明显高于煤(56.2%),表明与煤相比生物质燃烧排放的pPAHs在光化学氧化中更具发生化学反应的潜力,从而生成氧化程度更高的物质.研究还表明大气光化学氧化过程会导致oPAHs/pPAHs比值有明显的增加,这说明了pPAHs与·OH反应生成oPAHs的二次反应机理.

2022年南京市大气PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险

目的了解南京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染特征,评估其健康风险。方法于2022年每月10—16日分别在江北新区和江宁区2个监测点开展PM_(2.5)和PAHs采样,分别采用称重法和高效液相色谱法测定PM_(2.5)和PAHs含量,利用健康风险评价模型评价PAHs的致癌风险。结果不同季节PM_(2.5)、PAHs和B[a]P的浓度存在差异(P<0.01),其中PM_(2.5)、PAHs浓度均是冬、春季高于夏、秋季,B[a]P浓度春季高于夏、秋季。两个监测点PAHs、B[a]P年均浓度、春季、夏季浓度的比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),且江北新区均高于江宁区。两个监测点含量最高的多环芳烃是5环、其次是4环和6环。两个监测点3环、4环、5环、6环PAHs年均浓度均不同(P均<0.05),江北新区高于江宁区。PAHs年浓度中位数值对两个监测点人群的终生超额致癌风险均大于1.0×10^(-6)。PAHs年浓度95分位数对人群的年龄段超额致癌风险除江宁区0~2岁年龄段人群外,对其他年龄段人群的超额致癌风险均大于1×10^(-6)。结论南京市两个监测点大气PM_(2.5)中PAHs分布存在季节和地区差异,具有潜在的超额致癌风险。

化工塑料厂遗留场地重金属与多环芳烃污染特征及评价

以辽宁省某化工塑料厂遗留场地为研究对象,分析了场地中0~14.0 m深度土壤重金属与PAHs的污染特征。采用单因子指数法与内梅罗综合污染指数法评估重金属污染水平,采用质量基准法评估PAHs的生态风险。结果表明:Pb主要分布于0~2.0 m层土壤,As在各深度土层均有广泛分布,5种高分子量PAHs(BaP、BaA、BbF、InP、DahA)均向深层土壤迁移;单因子指数及内梅罗综合污染指数显示,Pb与As在各层土壤均存在重度污染情况,污染分布特征与生产车间空间位置高度关联;质量基准法评价表明,场地东北部和西南部为无生态风险或低生态风险区,高冲车间、聚合车间及周边区域为中到高生态风险区。

热脱附对多环芳烃和重金属复合污染土壤的影响

热脱附技术被广泛用于污染场地修复,但其对多环芳烃(PAHs)与重金属复合污染土壤的综合影响仍不清楚。选用PAHs和重金属复合污染模拟土壤,探究热脱附温度(220~400℃)和停留时间(5~60 min)对土壤中PAHs的影响,分析空气与氮气气氛下热脱附温度(310、340和370℃)对土壤中重金属Cu、Pb、As和Cd形态分布的影响。结果表明:随热脱附温度和停留时间的增加,土壤中PAHs去除率显著增加;低环PAHs占比逐渐减少,而高环PAHs占比逐渐增加。在2种气氛热脱附后,Cu、Pb和As弱酸提取态占比略有增加,而Cd弱酸提取态占比显著降低;可还原态和可氧化态的转化趋势具有差异性。随着热脱附温度的升高,Cu、Pb、As和Cd 4种重金属的残渣态占比均逐渐增加,说明热脱附有利于4种重金属的固定。相较于空气,氮气条件下4种重金属可氧化态和残渣态占比均增加;Cu和Pb可还原态占比显著降低,而As可还原态占比有所降低,Cd可还原态占比变化不大。氮气更有利于Cu、Pb和Cd的稳定;相反,空气更有利于As的稳定。

含过氧键化合物在土壤及地下水PAHs污染修复中的应用进展

土壤及地下水中多环芳烃(PAHs)污染的修复治理是当前亟需解决的问题,其中基于含过氧键化合物的高级氧化技术由于对土壤及地下水中PAHs具有高效的降解能力,在近年来受到越来越多的关注。本文重点总结了过氧化氢、过硫酸盐以及过氧乙酸在土壤及地下水中PAHs污染修复方面的研究,从过氧键断裂产生自由基的角度讨论了其活化机制与降解机理,探究了过氧乙酸在土壤及地下水中PAHs污染修复中的应用前景,分析了影响修复效率的主要外部因素。总体来看,不同活化方式所产生的自由基种类有所不同,对PAHs污染的修复效果也有所差异,与此同时,土壤及地下水复杂环境因素对修复效果有着重要的影响。因此在未来的研究中应开发新型活化材料,提高修复效果并降低二次污染,同时需针对不同的土壤及地下水环境选择合适的活化方式,采用表面活性剂增强氧化剂的修复范围,在过氧乙酸修复PAHs污染方面开展更深入的研究。含过氧键化合物修复PAHs污染土壤及地下水是一个值得深入研究的领域,未来具有广阔的应用前景,本综述为此提供了理论基础。

煤矿矿区土壤重金属及多环芳烃污染治理修复技术综述

土壤重金属和有机物污染是当前许多煤矿矿区及周边地区面临的严重问题,威胁居民健康,要采取有效措施予以解决。在对煤矿矿区周边土壤重金属和多环芳烃(PAHs)来源及危害分析的基础上,发现重金属元素在自然条件下难以降解,导致其在生物体中累积,并且PAHs具有致癌性、致畸性和诱变性。通过比较物理化学修复、植物修复和生物修复等方法在治理重金属及PAHs污染土壤的优缺点,发现植物修复和生物修复对气候和环境的依赖程度高,物理修复成本和能耗较高,因此提出矿区周边土壤污染的修复技术需要进一步创新,实现多领域、多学科协作发展的观点。通过持续的技术创新和多种修复方法的联合应用,达到有效治理煤矿矿区及周边重金属和PAHs污染的目的,实现土壤的重新利用,进而实现环境保护与经济可持续发展的良性互动。

焦化场地多环芳烃污染土壤修复技术研究进展

为明确焦化场地多环芳烃(PAHs)污染土壤修复技术研究现状及未来发展趋势,采用文献计量学方法统计分析了Web of Science(WoS)数据库中关于焦化场地PAHs污染土壤修复技术的文献资料,并从发文数量及其年度变化、发文国家及机构、发文作者、论文关键词、发文期刊以及共被引文献等方面进行分析。结果表明:WoS数据库中焦化场地PAHs污染修复技术研究型论文共419篇,近年来世界范围内该领域总体发文数量总体呈上升趋势;中国、美国和法国是该领域发文数量位居前三的国家,共计98家研究机构、1070名作者参与焦化场地PAHs污染修复领域研究;研究主要集中在自然科学领域,发文量排名前3的期刊分别是Science of The Total Envionment、Chemosphere和Environmental Science and Pollution Research;关键词分析表明,焦化场地PAHs的源解析、风险管控、修复技术将会成为未来主要研究方向。

基质溶剂校正结合高温离子源GC-MS/MS同时分析烟气中16种多环芳烃

本研究建立了高温离子源气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)法结合基质溶剂校正,使用样品萃取溶液直接进样,同时测定卷烟主流烟气中16种多环芳烃(PAHs)。考察了常温和高温离子源对目标物响应情况的影响,探究基质溶剂制备方法及基质效应对目标物定量结果的影响,分析市售不同圆周卷烟烟气的释放分布情况。结果表明,16种PAHs的定量工作曲线在各自线性范围内的相关系数R2为0.996 4~0.999 8,检出限为0.29~1.48 ng/支,定量限为0.95~4.94 ng/支,在低、中、高3个不同添加水平下的平均回收率为87.71%~123.26%,精密度为1.58%~9.45%。通过分析参比卷烟3R4F,该方法的检测结果与文献报道结果无明显差异。采用该方法检测市售58个品牌卷烟样品中的PAHs,总释放量为742.76~1 505.99 ng/支,并随卷烟焦油量减少而下降。该方法具有前处理简便,准确及重复性好的优点,适用于卷烟主流烟气中痕量PAHs的定量分析。

鞍山市大气PM_(10)中多环芳烃(PAHs)的污染特征及其来源

2005年3月和8月在辽宁省鞍山市8个采样点采集PM10样品,用液相色谱-质谱法分析了PM10上负载的11种多环芳烃(PAHs),并探讨了其分布特征和来源.结果表明:鞍山市PM10中ρ(ΣPAHs)时空变化特征显著,冬季高于夏季,且工业区PAHs污染最严重;在PAHs中4环以上的组分占主导,冬季ρ(4环PAHs)较高,而在夏季ρ(5～6环PAHs)较高.运用比值法和主成分分析法对PAHs来源进行分析,发现冬季的主要污染源为燃煤排放、机动车尾气排放和炼钢工业排放;夏季主要污染源为燃煤排放、机动车尾气排放、生物质燃烧排放和炼钢工业排放等,来源较冬季复杂.机动车尾气排放对PAHs的贡献在2个季节都较为明显,冬季燃煤排放的贡献比重明显增加.

桂林会仙湿地土壤中多环芳烃分布特征与健康风险评价

岩溶地貌由于其较薄的土壤层及高度发达的岩溶管道易导致污染物对地下环境产生威胁,因此有必要对岩溶区土壤即天然防护层中污染物水平与健康风险进行评价。以桂林会仙湿地土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)为研究对象,分析了桂林会仙湿地冬夏两季不同土地利用类型土壤中PAHs组成特征,解析其来源,并基于蒙特卡罗模拟开展了健康风险评价。结果表明:桂林会仙湿地土壤中PAHs的含量范围为8.57~1407.21 ng/g,以4环PAHs为主,园地土壤中PAHs含量最低;采用主成分分析-多元线性回归(PCA-MLR)方法开展的PAHs来源解析结果显示研究区PAHs主要来源于机动车排放源;相关性分析结果显示,人类活动是研究区土壤中PAHs含量的主要影响因素;健康风险评价结果显示研究区土壤中PAHs对人体的潜在致癌风险可忽略。

固定化微生物技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用

固定化微生物技术是修复多环芳烃(PAHs)污染土壤有效且环保的方法之一。该技术通过保护微生物免受周围恶劣环境的影响,在PAHs污染场地修复中长时间保持功能微生物活性,克服传统微生物修复效率低、周期长等问题。主要介绍了我国土壤PAHs污染现状及常见的PAHs污染土壤微生物修复技术;从载体材料、降解菌及固定条件3个方面综述固定化微生物技术的研究现状以及影响固定化效果的重要因素;从土壤环境、微生物群落和吸附-降解过程分析PAHs污染土壤固定化微生物修复的作用机制;最后从载体材料、功能微生物、固定方法、评价体系、生态风险和实际应用6个方面,对固定化微生物技术在PAHs污染土壤修复中存在的问题进行总结并提出展望。

汽车尾气中多环芳烃(PAHs)成分谱图研究

采集并测定了不同型号、油品、里程数的汽车尾气中 1 4种多环芳烃 ,对分析结果归一化处理后确定其多环芳烃成分谱图 .研究表明 ,汽车在 3 0min内排放的 1 4种PAHs总浓度为 4 1 5 3～ 1 2 1 1 μg/m3 ;其中苯并 (a)蒽(BaA)浓度最大 ,占总量的 3 3 3 % ;萘 (Naph)、苯并 (ghi) (Bghip)、茚 (1 ,2 ,3 cd)芘 (In)分别为 1 6 8%、1 2 9%和1 2 1 % .相同里程数的柴油车排放PAHs总量大于汽油车 ;除BaA和Naph ,柴油车主要排放苊 (Ac)、芴 (Fluor)、Bghip和In ,而汽油车主要排放Bghip、In、苯并 (k)荧蒽 (BkF) .柴油车排放 3环PAHs的量大于汽油车 ,但 5～ 6环PAHs的排放量小于汽油车 ;随着汽车里程数的增加 ,PAHs(特别是荧蒽 (Flur)、芘 (Py)、苯并 (a)芘 (BaP)、Bghip)

钢铁工业区周边农业土壤中多环芳烃(PAHs)残留及评价

对某大型矿业企业周边农业土壤中多环芳烃(PAHs)残留量进行了调查。结果表明,PAHs总残留量范围为312. 2~27 580. 9ng·g-1,且以4环以上多环芳烃组分为主。所有土样中均检出PAHs,单一污染物以芘、艹屈、荧蒽、苯并[a]芘、蒽、菲、苯并[a]蒽、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3 cd]芘、苯并[g,h,i]苝为主。PAHs残留量与有机质含量相关性较好。不同样区土壤PAHs残留量受常年风向影响明显。以加拿大农业区域土壤PAHs的治理标准值为指标,用内梅罗综合指数法进行评价表明,研究区农业土壤达重污染水平的占37%,中度污染的占19%,轻污染的占25%,另有13%的采样点污染程度处于警戒限,仅有6%的采样点尚处于安全级。

大气中多环芳烃(PAHs)在松针和SPMD上的分布

通过松针监测与半渗透膜被动式采样技术 (SPMD ) ,分析了我国珠江三角洲地区大气中多环芳烃的含量特征、来源及其分布 ,同时对这两种被动式采样技术进行了比较 松针及SPMD主要富集气态多环芳烃 (2— 4环 ) ,气态多环芳烃在松针和SPMD样品中的总含量分别为 313 9— 30 4 3 5ng·g-1和 14 5—116 9ng·SPMD-1·d-1 大气中多环芳烃含量的区域差异明显 ,珠江三角洲中部地区 (广州、佛山和东莞 )大气中多环芳烃的含量高 ,沿海地区的珠海、香港偏低 ,分子标志物指数表明 ,珠江三角洲大气中的多环芳烃主要是热成因 (燃烧 )来源 松针和SPMD对气态多环芳烃的监测具有很好的一致性 。

大兴安岭西南山麓河流水体多环芳烃污染特征与风险评价

选取我国寒温带大兴安岭西南山麓地区典型河流哈拉哈河和洮儿河中上游及其部分支流为研究区域,考察水体多环芳烃(PAHs)的空间分布规律、来源及风险,丰富我国北方高纬度地表水环境中PAHs污染基础数据库.结果表明,哈拉哈河水体中16种优先控制PAHs化合物总量浓度为16.91—201.14 ng·L^(-1)(平均值为91.32 ng·L^(-1)),洮儿河水体PAHs检出浓度为48.10—244.57 ng·L^(-1)(平均值为106.77 ng·L^(-1)).河流PAHs赋存水平与水体综合污染指数水质评价结果较为一致,即轻度污染状态的洮儿河水体PAHs赋存浓度略高于清洁状态的哈拉哈河.与国内不同温度带典型河流水体中PAHs赋存量相比,大兴安岭西南山麓地区河流水体PAHs污染程度整体处于较低水平,主要与区域人类活动强度较低有关.以不同环数计,哈拉哈河和洮儿河水体PAHs组成均以低分子量(2环和3环)化合物为主,分别占PAHs检出总量的91%和87%.PAHs单体化合物特征比值(Ant/(Ant+Phe)、Fla/(Fla+Pyr)、BaA/(BaA+Chr))溯源分析显示,哈拉哈河和洮儿河水体PAHs主要来自于石油源、煤炭和木材等生物质的燃烧.综合运用风险熵值法、致癌和非致癌风险评价模型评估哈拉哈河与洮儿河水体PAHs生态风险和人群暴露健康风险,显示Ant是主要的生态风险因子,其次为Flt、Pyr、BaA、Chr,其余单体化合物生态风险较低,河流水体PAHs赋存不存在健康风险.

水煤浆气化炉协同处理过程中有机物排放特征——以多环芳烃和二噁英为例

采用工业化试验对水煤浆气化炉协同处理蒽醌染料、精馏残渣、废活性炭、废有机溶剂等多源有机废物过程中多环芳烃(PAHs)和二噁英(PCDD/Fs)的排放特征进行研究.结果表明,协同处理有机废物不会对水煤浆气化炉的气化压力、气化温度和小时产气量产生显著影响,但合成气中CO和CO_(2)的气体体积分数较空白工况有所变化,CO的气体体积分数由40.9%下降至31.5%,而CO_(2)气体体积分数则由23.4%增加至31.0%,主要原因可能是有机废物的引入使得气化炉燃烧更充分;协同工况下气态排放物中PAHs和PCDD/Fs分别以萘和低氯代同系物为主,其中PAHs和PCDD/Fs的总毒性当量分别在0.12–0.49ng-TEQ/m^(3)和1.22–3.82pg-TEQ/m^(3)之间,较空白工况下PAHs(0.06–0.11ng-TEQ/m^(3))和PCDD/Fs(1.34–2.97ng-TEQ/m^(3))的总毒性当量无明显增加,且仍远低于相关标准限值;协同工况下固态样品中PAHs和PCDD/Fs分别以低、中环和低氯代同系物为主,硫磺(0.49ng-TEQ/kg)和炭黑(0.37ng-TEQ/kg)的PAHs总毒性当量,以及碳酸氢铵(8.3pg-TEQ/kg)的PCDD/Fs总毒性当量分别高于其他固态样品的PAHs和PCDD/Fs总毒性当量.协同工况下固态样品中PAHs和PCDD/Fs的总毒性当量较空白工况均无明显增加,环境风险可控.

安徽省涡阳矿区地表水中多环芳烃的分布特征、来源解析及生态风险评价

为研究涡阳矿区地表水中多环芳烃(PAHs)的空间分布、来源和生态风险,采用气相色谱-质谱联用技术检测分析了研究区地表水中16种优控PAHs的浓度。结果表明:涡阳矿区地表水中∑PAHs浓度为93.59~1701.77 ng/L,平均值为674.16 ng/L;单体PAHs浓度为nd~362.44 ng/L,单体PAHs中2环、3环和4环PAHs占比较高,6环PAHs占比较低;与国内其他地区地表水相比,研究区地表水中PAHs浓度处于中等偏高水平;空间分布上,研究区地表水中PAHs空间差异显著,距离矿区越近,PAHs浓度越高。特征比值法、正定矩阵因子分解法(PMF)和主成分分析(PCA)得到了相似的源解析结果,地表水中PAHs主要来自交通源、煤炭燃烧源和石油源。PCA得到的各污染源贡献率分别为煤炭燃烧源37.32%、交通源35.51%和石油源13.92%;PMF模型得到的各污染源贡献率分别为交通源42.66%、煤炭燃烧源30.85%和石油源26.49%。生态风险评价结果表明,BaA、BbF和BkF处于高风险水平,其余单体PAHs皆处于中等风险水平;22个采样点中,有6个采样点处于中等生态风险水平,其余采样点皆处于高风险水平。总体看来,涡阳矿区地表水整体生态风险处于中等偏高风险水平,对生物存在潜在危害,需加强生态风险防范。

污泥中重金属和多环芳烃(PAHs)的存在特性及其相互关系

在深入研究9种不同污水处理厂污泥中重金属存在形态和15种PAHs含量水平的基础上,讨论了污泥中PAHs和重金属含量之间的相互关系.结果表明,生活污水污泥中Zn的含量最高,其次为Cu,而As和Cd含量较低;工业废水污泥中各重金属含量差异较大,制革污泥的Cr含量超过15000mg·kg-1.污泥中As、Cr、Cu、Pb主要以可氧化态和残渣态存在;Ni和Zn的酸溶态及可还原态的比例较高;Cd在不同污泥中的形态分布变化较大.生活污水和工业废水污泥中∑PAHs的平均含量相差不大,分别为13.74mg·kg-1和13.95mg·kg-1,不同污泥中各PAHs呈现4环>3环>2环>5环>6环的分布特征,化石燃料不完全燃烧和石油类污染是污泥中PAHs的主要来源.污泥中低分子量(2环和3环)PAHs与Cd、Ni、Zn等重金属含量存在显著的相关关系,这种相关关系与重金属作用于污泥中的微生物并最终影响微生物对PAHs的降解有关.

海口湾水体中多环芳烃(PAHs)浓度及来源研究

多环芳烃（PAHs）在环境中的污染越来越受到重视。文章采集海口湾7个代表性点位表层水样,分析其中16种多环芳烃（PAHs）的含量,探讨其可能的来源。结果表明：海口湾表层水体中总PAHs平均值为33.6 ng/L,变化范围为12.3~108 ng/L,PAHs的组成以2～4环为主。分析荧蒽/芘的比值表明,海口湾水体中的多环芳烃主要来源于石油污染。

长江武汉段不同粒径沉积物中多环芳烃(PAHs)分布特征

将采自长江武汉段的沉积物湿筛分成5个粒径的组分（〉200μm，200～125μm，125～63／an，63～25μm，〈25μm），分别测定其中多环芳烃（PAHs）的含量．结果表明，不同粒径沉积物中PAHs组成基本相同，均以3环以上PAHs为主，但是∑PAHs浓度相差很大，范围为26．1～7135．9ng／g．其中，〉200μm沉积物中∑PAHs浓度最高，为7135．9ng／g；63～25μm沉积物中∑PAHs浓度最低，为26．1ng／g．占沉积物38．6％质量分数的〈25肛m沉积物富集了沉积物中约75％的∑PAHs．总有机碳是影响PAH。在不同粒径沉积物中分布的主要因素，不同粒径沉积物中PAHs与总有机碳呈显著正相关（p〈0．01）．此外，有机质类型、结构也是影响PAHs在不同粒径沉积物中分布的重要因素．