正构烷烃示源的阜新细河河道石油烃类污染特征及其影响因素分析

研究典型北方城市阜新主河(细河)河底沉积物和水中正构烷烃的含量和组成特征及相关关系,并对北方城市河道系统石油烃类污染的来源示踪和环境影响效应进行分析。选取细河阜新段分布的12个河底沉积物样点和13个水体样点环境样品的正构烷烃浓度、组成特征和物源指示性指标(主峰碳数、碳优势指数ICP、短链/长链正构烷烃丰度比值RL/H等)进行石油烃类污染物的示源分析,采用模型构建的方法进行了水体和沉积物正构烷烃浓度和ICP转换关系的建立,并讨论了二者结果对应性差异产生的主要原因。结果表明,(1)正构烷烃特征分布显示,细河河道正构烷烃组成主要分为两种类型:单峰型和双峰型,以双峰型为主。低碳数主要以nC15、nC17、nC19为主碳峰或次主峰,高碳数主要以nC29、nC31为主碳峰或次主峰。(2)沉积物和水体ICP和RL/H分析显示,细河阜新段河流中正构烷烃主要来源于石油和不完全燃烧的化石燃料以及陆源高等植物的混合输入。对比pH值,发现除异常点HD-8、ST-2和ST-3外,其余点位均为沉积物pH值大于水体pH值且为弱碱性,表明河流底泥污染较水体严重。(3)河流水体总正构烷烃质量浓度范围为39.5-8.13×10^(3)ng·L^(−1),沉积物总正构烷烃质量浓度范围为1.38-21.5μg·g^(−1)。(4)河底沉积物-水ICP转换表明,长期人类活动对河流沉积物中正构烷烃影响较大,突发性外源输入对水体正构烷烃影响较大。(5)河流正构烷烃浓度转换分析显示,采样期间除ST-1和ST-8水体采样点外,其余水体样点处没有突发性直接石油烃类污染排放。该研究结果可以为北方城市同类城市河道污染示源和石油烃类治理污染提供参考。

稻草及其燃烧烟尘中正构烷烃的研究

利用气质联用仪测定了中国6种稻草及其明火和闷火燃烧烟尘中正构烷烃的含量.结果表明,稻草中正构烷烃的平均含量为73.0μg/g.碳数分布范围为C12~C37,呈以C29为主峰的单峰型分布.高碳数正构烷烃（〉C23）具有明显的奇碳数优势,其平均碳优势指数是2.9.在明火焚烧和闷烧烟尘中正构烷烃的含量均值分别是1633.1,5458.5μg/g.碳数分布范围为C14~C35,呈以C29或C31为主峰的单峰型分布.碳数在C27以上的正构烷烃具有明显的奇碳数优势,其平均碳优势指数分别是1.5和1.9.稻草烟尘中正构烷烃的组成与原秸秆存在显著的差别.

兰州市大气降尘中正构烷烃的分布特征及源解析

采集了2005年春季兰州市不同功能区大气降尘样品,采用气相色谱/质谱法测定样品中的正构烷烃。结果表明,降尘中正构烷烃主要有2种类型,一种是后峰型,以C29为主峰碳,大于C25正构烷烃具有明显的奇偶优势,碳优势指数（CPI）为1.25~1.40;另一种是双峰型,分别以C29,C20,C19,C15为主峰碳,在C25或C27后有明显的奇碳数优势,CPI为1.26~2.35。研究区内不同区域降尘中正构烷烃分布有明显的变化,相对清洁区正构烷烃分布为后峰型,主要来源于燃煤、高等植物的不完全燃烧。工业区、商业区、商业居民混合区正构烷烃分布属于双峰型,既有高等植物蜡的输入,也有汽车尾气、石油化工的输入,且人为源的贡献较大。

长春市土壤中正构烷烃的分布特征及来源

采用气相色谱仪研究了吉林省长春市具有代表性的功能区表层土壤中正构烷烃的组成和分布特征,对其来源进行了分析。研究结果表明:不同功能区土壤中正构烷烃Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)平均为0.79,碳优势指数CPI1平均值为0.78,主要来源于陆生高等植物和人类活动源,其组成及质量分数存在明显差异;其中城区交通干道、工厂区、加油站等功能区,土壤中正构烷烃质量分数达到10×10-6以上,明显高于其他地区;原因是化石类燃料的大量密集使用对周边环境造成了污染。

唐山市大气气溶胶中正构烷烃污染特征及来源分析

为了解唐山市大气气溶胶中有机物的污染现状,于2010年9月—2011年8月利用安德森8级撞击采样器在河北省唐山市采集了大气颗粒物样品,采用GC/MS法对细粒子(PM_(2.1))和粗粒子(PM_(>2.1))中的19种(C14—C32)正构烷烃进行了定量分析.结果表明,PM_(2.1)和PM_(>2.1)中正构烷烃年均浓度分别为632.6 ng·m^(-3)和445.6 ng·m^(-3),主要富集在细粒子中,质量浓度季节变化规律为冬>春>秋>夏;细粒子中,春、夏、秋、冬主峰碳(Cmax)分别为C29、C27、C21和C21;粗粒子中,春、夏、秋、冬Cmax分别为C31、C27、C22和C22,粗细粒子中碳优势指数(CPI)在1左右,说明唐山地区正构烷烃的污染主要受人为源影响很大.粗细粒子植物蜡贡献率分别为2.19%—57.62%和0.83%—49.87%,夏季植物蜡分布值最大,冬季最小,表明夏季植物源对正构烷烃的贡献相对较大,冬季正构烷烃的排放主要来源于人为活动(汽车尾气、化石燃料燃烧等),植物源贡献相对较少.

生长环境对地瓜藤叶表皮烷烃含量及组成的影响

在重庆市缙云山、金佛山、歌乐山按不同海拔采集地瓜藤（Ficus tikoua）叶片,经氯仿浸提后采用柱层析技术分离正烷烃,并采用色谱技术分析其组分及含量,旨在分析地瓜藤叶表皮蜡质及其组成对生长环境的响应,为合理利用地被植物提供理论依据.结果表明：地瓜藤叶表皮蜡质中主要正烷烃为C18～C33,优势峰为C31和C29,不因环境差异而发生改变;短链烷烃相对含量随海拔的升高而减少,长链奇数烷烃的相对含量随海拔的升高而增加,具有明显的奇偶优势.相关性分析结果表明年均温与碳优势指数、总平均碳链长度及中长链烷烃相对含量nC25 33成显著负相关关系,与中链烷烃相对含量nC21-24成显著正相关关系.聚类分析结果表明6个地瓜藤样品可分为2类：采自海拔低于550 m的缙云山低海拔、歌乐山低海拔和歌乐山高海拔的地瓜藤聚为一类;采自海拔高于770 m的缙云山高海拔、金佛山低海拔和金佛山高海拔的地瓜藤聚为一类.说明地瓜藤可通过调节叶表皮蜡质正烷烃的合成,适应不同海拔生长环境.

峰峰矿区降尘中正构烷烃分布规律及来源解析

按照季节变化,采集峰峰矿区三个采样点的降尘样品,并对其进行实验分析,得出峰峰矿区降尘中正构烷烃分布主要为后峰型及双峰型,均以C29为主峰碳,CPI值为1.54-10.54;通过分析认为该区春夏秋季降尘中正构烷烃主要来源于高等植物、花粉等生物有机质,冬季主要来源于煤等化石燃料燃烧,从春季到冬季生物质来源逐渐减少,化石燃料来源逐渐增多。

锦州湾表层沉积物正构烷烃特征参数研究

研究了锦州湾沉积物中正构烷烃的含量、组成特征、特征比值及其来源.采集18个站位的表层沉积物样品,经正己烷/二氯甲烷(体积比1∶1)混合液索氏提取、净化浓缩后进行GC-MS分析.结果表明,正构烷烃含量(Σn-Alk)范围1.9～4.2μg.g-1,平均值2.6μg.g-1,各个站位组成特征相似,都表现为双峰型,显示了陆源与海源双重贡献特征.ΣC25～31贡献值为20%～32%,短/长链比值L/H均值为0.67,C31/C19均值3.06,类脂物比值TAR均值为2.02,3个参数显示锦州湾沉积物外来源陆源贡献值要大于海洋源,特别是2、3和7站位受到陆源河流输入影响较大.碳优势指数CPI范围1.19～2.63,均值1.73,接近于1;姥鲛烷和植烷比值Pr/Ph为0.91～1.28;样品中普遍存在不可分离化合物UCM,U/R比值为2.2～4.3,此3个参数显示出13和15站位有石油输入特征.多种特征参数比值综合分析表明该海域受到了陆源输入和石油烃污染的威胁,这可能与锦州湾地区河流排污、港口航运有关.

湖北清江现代植物叶片正构烷烃和烯烃的季节性变化

利用气相色谱和气相色谱-质谱联用仪分析了湖北清江岩溶地区5种植物叶片类脂物的季节性变化特征.随季节的变化,同一植物叶片正构烷烃的碳数分布范围和主峰碳数不变,但正构烷烃的碳优势指数(CPI)从5月到11月逐渐降低,这种变化可能与植物叶片在枯萎过程中类脂物的变化有关,活体叶片与相应植物落叶的比较也证实了这点.这反映了在第四纪沉积物中正构烷烃CPI可能与腐殖化过程有关而可以指示与之相关的气候环境条件.不同植物的正构烷烃含量差别较大,对沉积物的输入贡献不一.正构烯烃含量和种类明显随季节变化,可能与环境温度变化有关.8月份温度最高,正构烯烃的种类最少.

表土长链正构烷烃CPI值的纬向变化:CPI作为气候干旱程度替代指标的证据

中国东南沿海至黄土高原北缘表土长链正构烷烃CPI值随着纬度增加逐渐升高,CPI值与湿度和降水量分别具有较好的线性负相关关系,而与温度的负相关较弱.武夷山、神农架和天山表土CPI值随着海拔升高(温度降低)没有表现出明显的规律,但从湿润区到干旱区,每座山的平均CPI值依次增大.这些结果表明,表土长链正构烷烃CPI值受控于气候干湿状况,高CPI值可以指示干旱气候.表土长链正构烷烃主要来自植物叶蜡,但表土CPI的这种纬向变化不是植被变化引起的,而很可能是在湿润气候下,微生物活动加强,微生物来源的长链正构烷烃和/或微生物的降解作用导致了表土CPI值降低.

北京大气气溶胶中正构烷烃和支链烷烃的特征及其来源分析

使用GC×GC-TOFMS仪器对北京2016年11月雾霾和非雾霾期采集的颗粒物中正构烷烃(C10-C36)进行了定量分析,并且对其分布特征和污染来源进行了分析.结果表明,北京市大气颗粒物中正构烷烃在雾霾天的含量明显高于非雾霾天,浓度分别为591 ng/m3和270 ng/m3.支链烷烃与正构烷烃具有一致的分布规律,在雾霾天也具有较高的浓度,且主要分布在碳数为C19-C28范围内.根据正构烷烃(C10-C36)的碳优势指数(CPI、CPI1和CPI2)结果,可知雾霾和非雾霾期间,北京市大气气溶胶中正构烷烃主要由人为源(汽车尾气、化石燃料燃烧等)排放产生,而植物来源相对贡献较小.植物蜡分布(WAX%)的结果表明,生物源在雾霾和非雾霾天对气溶胶中正构烷烃的贡献率分别为22%和12%.雾霾期间与非雾霾期间相比,生物源对正构烷烃的贡献相对较大.