藻类对多环芳香烃(PAHs)的富集和代谢(英文)

概述了藻类对PAHs的富集和代谢的研究进展。环境中多环芳香烃(PAHs)的污染能导致严重的健康问题,利用生物特别是微生物去除污染环境中的PAHs是一项新的技术。藻类对PAHs的富集与有机污染物的类型、藻类的种类及藻类的生物量有关,活细胞和死细胞对PAHs均有富集能力。还阐述了PAHs在真菌、细菌和藻类体内代谢的途径以及代谢过程中起关键作用的酶,PAHs在藻类中的代谢途径和细菌及真菌都不同,谷胱甘肽转移酶(GST)在藻类代谢PAH过程中起重要作用,但细胞色素P450酶所起的作用则不详。

环渤海大气PAHs浓度和健康风险对新冠疫情管控的响应

2019年冬季突发新冠病毒疫情,为控制疫情进一步传播,全国各地实行了管控措施,其间人为活动受到很大限制。多环芳烃(PAHs)是一类以人为活动排放为主的污染物,且环渤海区域大气PAHs污染严重。为评估环渤海区域大气PAHs浓度和健康风险对新冠疫情管控的响应,本研究于2018年12月~2020年8月在环渤海区域部署了9个站点采集大气被动样品,对比分析疫情不同时期PAHs的浓度与健康风险变化。结果显示,2019年12月~2020年5月(疫情期间)15种PAHs(∑_(15)PAHs)的浓度(44.7±15.8ng/m^(3))比2018年12月~2019年5月(疫情前1,104.7±70.5 ng/m^(3))下降了57.3%,主要由低环PAHs浓度下降引起。2020年6月~8月(复工后)∑_(15)PAHs浓度与2019年6月~8月(疫情前2)相当,中环PAHs浓度升高。疫情期间渤海北部采样点∑_(15)PAHs浓度比南部采样点下降更多。疫情期间大气PAHs增加的终身患癌风险(ILCR)为5.69×10^(-5),比疫情前1时期下降了30.3%。复工后大气PAHs的ILCR比疫情前2时期下降25.4%,主要由复工后高环PAHs浓度下降导致。

基于割方法的一类n-维全苯类多环芳香烃PBAHs(n)的分子拓扑特征研究

化合物分子的拓扑指标是一种分子图的数值不变量,也被称为分子结构描述符,它在理论化学中被用于量子结构性质关系(QSPR)与量子结构活性关系(QSAR)的设计。大型多环芳香烃(PAHs)是指由碳和氢原子所组成的苯类化合物。化学上,大型多环芳香烃包含至少两个苯环并以线性、簇、或角状排列的方式存在,而全苯类多环芳香烃(PBAHs)是一种特殊的多环芳香烃。本文利用化合物分子图中的Djoković-Winkler关系,构造相应的商图,采用割方法给出了一类n-维全苯类多环芳香烃(PBAHs(n))的十三种拓扑指标的具体表达式。

柴油机燃用生物柴油的多环芳香烃排放试验研究

在一台直喷式增压柴油机上进行了生物柴油、柴油及其掺混油B20的排放特性试验,分别用玻璃纤维滤膜和“聚氨基甲酸乙酯泡沫(PUF)+XAD-2”采集了尾气排放物中的颗粒相和气相多环芳香烃(PAHs),并用色谱-质谱联用仪对PAHs进行了分析。结果表明:生物柴油的颗粒相、气相以及总PAHs的排放在大多数工况下低于柴油,其平均排放浓度均低于柴油。3种燃料的二环PAHs排放均在5000/,生物柴油的三环以上PAHs所占比例均低于柴油。生物柴油PAHs排放的毒性当量与柴油相比有较大程度地下降。燃用生物柴油可以降低柴油机PAHs排放物对人体的危害。

广州市大气中颗粒态多环芳烃(PAHs)的主要污染源

采用特征化合物与因子分析对广州市大气中颗粒态PAHs的来源及其贡献率进行研究.结果表明,广州大气中颗粒态多环芳烃主要来源是机动车尾气排放和燃煤,其中机动车为主要污染源,占了69%,其次为燃煤,占了31%.冬季大气中颗粒态多环芳烃污染加重的主要原因为低温、无风的气象条件下形成的逆温效应,主要污染源为机动车的尾气排放;夏季颗粒态多环芳烃污染的增大同样是无风时不利于污染物扩散的结果,但此时燃煤对大气中颗粒态多环芳烃污染的贡献要略大于机动车尾气排放.

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.

白腐真菌对土壤中多环芳烃(PAHs)降解的研究

研究白腐真菌对多环芳烃(PAHs)的降解,结果表明,温度、培养基、氧气浓度、水土比对PAHs的降解均有影响.温度为25℃、营养液为查氏培养基、通气量为60L·d-1、水土比为5∶1为最优水平组合.对降解不同时期各种因素的重要性及其最优水平的分析表明,各种影响因素在降解实验的不同阶段的影响程度不同,降解实验初期,培养基是最重要的影响因素,而氧气在整个实验中均为重要的影响因素.

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)

我国一些城市污泥中多环芳烃(PAHs)的研究

应用GC MS对我国内地和香港地区共 11个城市污泥中的 17种多环芳烃化合物 (PAHs)进行了研究 .各城市污泥中∑PAHs的含量在 2 2 71— 143 80 4mg kg之间 ,依次为兰州污泥 >珠海污泥 >北京污泥 >广州污泥 >佛山污泥 >无锡污泥 >沙田污泥 (香港 ) >元朗污泥 (香港 ) >大埔污泥 (香港 ) >西安污泥 >深圳污泥 .含量较高的化合物主要是蒽、荧蒽、苯并 (a)蒽和等 .珠海污泥和北京污泥的苯并 (a)芘含量超过我国城市污泥农用标准 .各化合物的最高含量分别分布在兰州污泥、珠海污泥、北京污泥和广州污泥中 .各城市污泥中的PAHs具有不同的分布特征 ,均以少数化合物为主 ,主要是 3和 4个苯环的化合物 ,2、5和

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。

环境的PAHs污染及其生物修复技术研究进展

阐述了环境中PAHs的来源、性质和分布,综述了国内外有关生物修复技术 (生物反应器 )治理受PAHs污染环境的应用现状。

掺混含氧燃料的柴油替代物部分预混火焰中多环芳香烃的荧光光谱和碳烟浓度

为研究不同含氧燃料与柴油掺混后碳烟降低机理,本文在自行设计的燃烧器上构建部分预混层流火焰,采用甲苯和正庚烷混合物(T20,20%(体积分数)甲苯、80%正庚烷)作为柴油替代物,并分别添加甲醇、乙醇、正丁醇、丁酸甲酯和2,5-二甲基呋喃(DMF),且保证混合燃料的含氧量均为4%.进而应用激光诱导荧光法和激光诱导炽光法分别测量不同混合燃料的火焰中多环芳香烃(PAHs)的荧光光谱和碳烟浓度.结果表明:通过PAHs的荧光光谱可测量不同燃料火焰中PAHs的生成和增长历程.四环芳香烃(A4)的生成氧化规律和碳烟基本一致,说明通过分析A4变化可以预测碳烟变化.添加含氧燃料后,T20燃料中甲苯含量降低是导致PAHs的荧光光谱强度降低和碳烟生成量减少的主要原因;同时不同含氧燃料本身对多环芳香烃的生成贡献能力也是影响PAHs的荧光强度和碳烟生成的重要原因.含氧量相当时,掺混正丁醇后PAHs的荧光光谱强度和碳烟浓度比添加甲醇、乙醇、丁酸甲酯和DMF这四种含氧燃料的更低.因此从含氧燃料结构来讲,正丁醇掺混入T20燃料中降低PAHs和碳烟作用最显著.

柴油机排气微粒中多环芳香烃的色谱质谱分析

柴油机颗粒物中的多环芳烃多被碳层所包围，且颗粒物中的有机可溶成分组分多，造成柴油机颗粒物中的多环芳烃分析难度大。通过多次试验，采用索式与超声萃取相结合的方式对7款满足国Ⅲ、国Ⅳ排放标准的重型车用柴油机的颗粒物进行了有机可溶成分的有效提取。通过对气相色谱质谱联机设备的进样方式、离子源温度及色谱温度条件的有效优化，建立了以全扫描方式定性、选择离子扫描方式定量分析柴油机颗粒物中16种多环芳烃的方法。对发动机在欧洲稳态循环（ESC）和欧洲瞬态循环（ETC）下排放的颗粒物样品的分析结果表明：国Ⅳ柴油机在ESC循环下的有机可溶成分小于国Ⅲ发动机，国Ⅳ发动机的16种多环芳烃的体积分数排放为国Ⅲ发动机的10％～30％。ETC循环下，国Ⅳ发动机的16种多环芳烃的总排放浓度为国Ⅲ发动机的14％-22％。不同技术路线相同排放水平的发动机在相同工况下的16种多环芳烃排放没有明显差异，国Ⅲ和国Ⅳ柴油机在ETC循环下柴油机尾气中16种多环芳香烃总浓度是ESC循环下的2～3倍。

厦门西港表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的含量、分布及来源

采用气相色谱与质谱联用 (GC/MS)技术 ,通过 3个航次对厦门西港沉积物中 1 6种优先监控的PAHs的污染状况进行不同季节的连续调查。结果表明 ,厦门西港沉积物中检出的PAHs均以 4— 6环的为主 ,其中荧蒽和芘在不同航次及不同站位均为优势组分。PAHs的总含量变化不明显 ,但高分子量的PAHs(5— 6环 )的含量却有升高的趋势。厦门西港沉积物中的PAHs主要来源于矿物的不完全燃烧 ,与 1 993年的调查结果相比 ,厦门西港沉积物中PAHs的含量有所减少 。

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.

地表水环境中PAHs源解析的方法比较及应用

通过对比分析水环境领域多环芳烃(PAHs)的源解析方法综述了各种源解析方法的原理、优缺点及具体适用范围,并在此基础上,分别从内陆河流湖泊及沿海区域两方面对国内外地表水环境中(包括上覆水及水底表层沉积物)PAHs的源解析方法的应用及解析结果进行分析比较.结果表明,内陆区域河流和湖泊上覆水及沉积物中的PAHs主要来源为矿物燃料及木材等高温燃烧源,河口及近海海水和沉积物中的PAHs主要来源为燃烧源及石油源,石油源对PAHs的贡献较内陆区域更明显.

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。

番茄秸秆固定化芽孢杆菌M1对3环PAHs污染老化土壤修复效果

为探讨固定化微生物对煤矿区3环PAHs污染老化土壤的修复效果,以番茄秸秆为固定化载体材料,通过"吸附-包埋-交联法"形成了固定化芽孢杆菌微球,并采用土培试验对煤矿区土壤3环PAHs去除进行研究。结果表明,游离芽孢杆菌M1对煤矿区污染老化土壤单体芴(Flu)、菲(Phe)和蒽(Anth)的去除随接菌量的增加先升高后降低。在接菌量为1%、10%、20%(体积质量比)的游离芽孢杆菌处理中,10%处理(B2M1)对土壤Phe的去除率最高,为21.35%。不同接菌量的固定化芽孢杆菌M1微球处理对3种PAHs的去除率显著高于微球基质处理,其中,接菌量20%的固定化芽孢杆菌处理(X3M1)对土壤Flu的去除率最高,达95.25%,比不含M1菌株的番茄秸秆微球基质处理(X3)提高了12.03个百分点。对比分析扣除微球基质后的固定化M1与添加同等菌量的游离M1去除结果看出,经固定化后的菌株M1比游离菌M1显著促进了对煤矿区污染老化土壤3环PAHs的去除,不同接菌量对单体Flu和Anth去除率为72.17%~75.52%和8.97%~28.88%,分别比游离菌增加了64.10~72.31个百分点和8.13~15.24个百分点,单体Phe 1%接菌量处理比游离菌提高了5.07个百分点。从土壤酶活性看,土壤过氧化氢酶活性在固定化M1三种剂量处理下均显著高于微球基质和游离菌M1处理,随剂量增加依次是游离菌处理的1.16、1.23倍和1.20倍,是微球基质处理的1.28、1.19倍和1.16倍,与3环PAHs的去除率规律相一致,而固定化M1处理多酚氧化酶、过氧化物酶和纤维素酶活性相对于游离菌处理有不同程度的降低。综上,固定化芽孢杆菌M1对土壤3环PAHs去除具有显著促进作用,为煤矿区PAHs污染老化土壤原位修复的应用提供了重要技术参数与支撑。

不同环数芳香烃激光诱导荧光光谱研究

为了更好地区分测量小分子芳香烃,利用一台Nd∶YAG激光器提供能量为0.085J·cm-2、波长为266nm的入射光。针对苯、甲苯、萘、菲、蒽、芘和屈不同环数的芳香烃,使用激光诱导荧光法研究了单一芳香烃及不同芳香烃混合物的荧光光谱。结果表明,芳香烃的苯环数是荧光发射光谱的主要决定因素;相同苯环数不同结构的芳香烃对荧光光谱范围基本没有影响;由于266nm波长的吸收效率差异,导致相同环数的芳香烃的荧光光强存在差异;而且吸收效率相近且浓度相同时,环数越大,荧光光强越强。随着芳香烃环数的增加,荧光光谱波段和峰值都出现从紫外波段向可见光波段红移的现象,同时吸收效率相近时,荧光光谱范围变宽;一环至四环芳香烃的较好的荧光光谱区分范围分别为275-320,320-375,375-425和425-556nm。针对不同芳香烃混合物研究表明,由于辐射能量传递机制导致混合物中有3环或4环芳香烃存在时,紫外波段的光被损失,所以1环或2环芳香烃混入混合物后,混合物中的1环或2环荧光光谱不能被检测到,但荧光光谱强度增大;当混合物中只包含3环和4环芳香烃时,荧光发射光谱具有两种芳香烃的特点;当混合物中存在3环和4环芳香烃时,荧光发射光谱和各自的浓度相关,从而可以一定程度区分不同环数物质。

低温等离子体降低柴油机多环芳香烃的试验

在186FA单缸柴油机上，采用玻璃纤维滤纸及XAD-2吸附管采集低温等离子体（non-thermal plasma，NTP）作用前后多环芳香烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）样品，结合气质联用分析技术，研究了不同工况下NTP对PAHs的作用效果．结果表明：原机中二环和三环PAHs的质量浓度随负荷的增加呈先升高后降低的趋势，四环及五环PAHs的质量浓度随负荷的增加先降低后升高；NTP对屈（Chrysene）的去除效果最好，去除率最高可达78．63％；NTP作用后，PAHs排放总量明显降低，最大降幅达到37．87％；NTP作用前后各环PAHs平均排放质量浓度均随环数的增加而降低，二环PAHs所占百分比最大，NTP作用后各环的PAHs平均排放质量浓度均比原机有所降低，降幅为17．9％-31．0％．