固相微萃取法在环境监测中的应用分析

近年来,我国政府对于环境污染高度重视,为了治理环境污染,各部门工作人员集思广益,借助先进的科学技术,通过对环境的监测工作,了解该区域周边存在的污染现象。本文主要介绍了固相微萃取法的概念,结合固相微萃取法的种类,提出了三种固相微萃取法在环境监测中的应用,以供相关工作人员借鉴分析。

基于地理坐标的海洋环境监测站位代码设计

为解决目前我国海洋环境监测站位编码不统一、不唯一和不稳定等问题,提高监测数据应用水平和海洋信息化能力,文章参考我国渔区编码规则,基于海洋环境监测站位的地理坐标设计站位代码,并以山东省海域为例具体说明。海洋环境监测站位代码由监测区、监测小区和监测点3个部分组成8位阿拉伯数字,将海域按经、纬度各30′划分监测区并顺序编码0000~9999(第1~4位),将每个监测区按经、纬度各3′划分监测小区并顺序编码00~99(第5~6位),将每个监测小区按经、纬度各0.3′划分监测点并顺序编码00~99(第7~8位)。该代码设计规则仅与监测站位的地理坐标相关,具有统一性、唯一性和稳定性,且容量较大,可满足我国海洋环境趋势性监测和绝大部分海洋环境业务化监测的需要。

无人机全景技术在环境应急监测中的应用研究

近年来我国经济和科技水平飞速提升,对于环境建设、环境保护的力度持续加大,环境应急监测作为我国环境质量监管的重要环节,需要着力提升监测效能,要进一步探索新型的技术和手段,提升环境监测的整体水平。基于此,文章着重探究无人机全景技术在环境应急监测中的应用,希望能够进一步推动我国环境应急监测领域发展和进步。

浒苔过量繁殖后海区环境因子与浮游植物群落演替规律研究

为了解浒苔绿潮对周边海域环境影响,在海阳和日照海域进行了8个航次的水质和浮游植物监测。结果表明,海区共采集到浮游植物62种,隶属于4门31属。其中硅藻门20属45种,占总种数的72.58%;甲藻门8属14种,占总种数的22.58%;黄藻门2属2种,占总种数的3.23%;金藻1属1种,占总种数的1.61%。浮游植物平均数量为352.3×10~4ind·m^3,其中硅藻平均324.2×10~4 ind·m^3,约占总数的92.02%;甲藻平均为23.6×10~4 ind·m^(-3),约占总数的6.70%;其他种类平均为4.5×10~4ind·m^(-3),约占总数的1.28%。海区物种丰度平均为1.266,变化范围为0.96～1.89,多样性指数平均为3.012,变化范围为2.06～4.17,均匀度平均为0.638,变化范围为0.43～0.79。浮游植物细胞数量平面分布总体呈现出由近岸向远海递减趋势。两海区浮游植物群落演替具有相似性,第一优势种经历了旋链角毛藻一三角角藻一窄隙角毛藻一中肋骨条藻一菱形海线藻的演替过程。海阳和日照近海平均富营养化指数分别为0.115和0.189,整个监测期间海区水质均成贫营养化状态。浒苔过量生长主要影响浮游植物数量和种群构成,特别是营养盐大幅消耗后,硅藻数量大幅减少,群落结构由三角角藻和叉状角藻等甲藻取代硅藻成为主要种群。浒苔死亡、腐烂分解后,海区底层活性磷酸盐较表层偏高,浒苔绿潮暴发严重的海阳近海尤为明显。

烟台套子湾缘管浒苔绿潮成因及其对环境的影响

2009年5—7月,对烟台套子湾缘管浒苔绿潮发生海域进行6个航次监测,同时监测了6个主要陆源入海口。结果表明:缘管浒苔生物量与无机氮含量极显著正相关(r=0.928,p<0.01),与活性磷酸盐含量显著正相关(r=0.888,p<0.05)。无机氮、活性磷酸盐和COD在绿潮生长期间经历了快速下降和缓慢回升过程,硅酸盐则一直缓慢增加,pH值基本维持在8.1。缘管浒苔大量消耗营养盐,特别是在过量繁殖时期,海区营养盐大幅下降,呈贫营养化状态。此外,藻体过量繁殖抑制了浮游植物生长,叶绿素a明显偏低。藻体死亡后,异养细菌数量急剧增加。通过调查发现,适宜水文气象条件及陆源入海口附近较高的营养盐含量是缘管浒苔过量繁殖形成绿潮的重要诱因;优良的固着场所和多样化繁殖方式也为其过量增殖提供了必要条件。加强监测,及时打捞和采取科学合理的应对措施将有效抑制绿潮带来的危害。

罐采样/气相色谱-质谱法分析环境空气中57种臭氧前体物

针对中国当前臭氧污染问题,建立了苏玛罐采样-低温浓缩/气相色谱-质谱法分析环境空气中57种臭氧前体物的方法。样品经三级冷阱预浓缩仪富集、除干扰组分并进行冷聚焦后利用冷柱温分离,气相色谱-质谱法分析。笔者优化了阱的关键温度和时间参数,在最佳实验条件下进行方法性能实验,结果表明,57种目标化合物的方法检出限为0.03×10^-6~0.39×10^-6,高、中、低3组浓度水平的相对标准偏差(RSD)为0.5%~11%(n=6),空白加标回收率为80.1%~112%。方法成功应用于山东省17个采样城市环境空气样品的分析。

山东省主要河流中抗生素污染组成及空间分布特征

采用固相萃取-液相色谱/串联质谱法研究了山东省境内四大流域主要河流中抗生素污染组成及空间分布特征,涉及我国用量最大的6类共20种抗生素。结果表明:20种抗生素均有检出,且大环内酯类、喹诺酮类和四环素类抗生素整体检出浓度较高。就流域而言,半岛诸河流域抗生素污染较小,平均总质量浓度61.4 ng/L;海河流域、小清河流域和淮河流域相对较为严重,平均总质量浓度分别为232、175、118 ng/L。抗生素空间分布呈现一定的规律,检出浓度较高的点位主要集中在人口密集区下游,抗生素污染与周边生活污水、养殖企业废水和城市污水处理厂排水密切相关,而且抗生素组成可从一定程度上反映出污染来源。

建设项目环境管理存在的问题及其对策

通过对建设项目环境管理现状的分析,针对目前建设项目环境管理上存在的,未将总量控制作为管理核心,与区域环境保护目标、环境承载能力相脱节,环境影响评价总体水平不高,以及管理上缺乏一定力度等主要问题,提出了以环境可承受为核心,以排污总量控制为目标,以区域环境影响评价为重点,从加强环境影响评价管理入手,进一步完善建设项目环境管理,切实控制新污染的若干对策措施。

山东省沿岸海域海洋垃圾分布、组成和变化特征

海洋垃圾主要包括海面漂浮垃圾、海滩垃圾和海底垃圾。根据2011~2015年的调查资料,分析了山东省8处典型近岸海域海洋垃圾的分布、组成和变化特征。结果显示:山东省海滩垃圾数量密度为87 557个/km^2,质量密度为1 255.52 kg/km^2;大块/特大块漂浮垃圾数量密度为58个/km^2;中块/小块漂浮垃圾数量密度为4 515个/km^2,质量密度为51.25 kg/km^2;海底垃圾平均数量密度为800个/km^2,质量密度为220.56 kg/km^2。海洋垃圾数量以塑料类最多,约占总量的54.16%。海洋垃圾来源以人类海岸活动的海洋垃圾数量最多,约占77.09%。山东省沿岸海域海洋垃圾除海滩垃圾质量密度外,其余各监测项目均高于中国东部沿海海域(ECS)监测数据水平。

山东近岸海洋垃圾赋存及黄河口表层微塑料分布

海洋垃圾与微塑料的研究,是当前海洋环境领域热点问题之一。为揭示山东沿岸海域海洋垃圾赋存及黄河口海域表层微塑料分布,作者于 2019-2020 年在山东省滨州市旺子岛等 7 处自然海滩岸线及其邻近海域海滩垃圾、海面漂浮垃圾同步开展调查,并于 2021 年 5 月对黄河口及其邻近海域 13 个站位的表层海水微塑料样品进行了采样和分析。共采集到海滩垃圾、漂浮垃圾(包括大块特大块、中小块)样品个数共计 802 个。海滩垃圾的平均密度 51 142 个/km^(2),漂浮垃圾平均密度为 1 409 个/km^(2);海滩垃圾平均质量密度为 910.1 kg/km^(2),漂浮垃圾平均质量密度为 6.7 kg/km^(2)。这些垃圾的组成以塑料类居多,占 78.7%,其次是纸类占 6.6%,其他依次是木质品类、织物(布)类、玻璃类、金属类、橡胶类、其他类,所占比例均不足 5%。采集到海滩垃圾、漂浮垃圾(大块特大块、中小块)样品中53.6%来源于其他弃置物,来源于吸烟用品占25.2%,人类海岸活动占18.6%,来源于航运捕鱼活动和医疗/卫生用品的比例都不超过2%。除去航运捕鱼活动产生海洋垃圾,其他陆源类海洋垃圾约占98.0%。微塑料广泛分布于黄河口海域表层水体中,且分布不均,丰度范围在5.0~15.0个/L,相对高值点位于黄河三角洲的北部和现行河口口门前缘,与当地海域潮周期高流速中心位置相吻合。微塑料的长度范围在207.6~8 087.8μm之间,平均长度为1 128.6μm,其中长度在200~3 000μm的约占总数的93.0%,颜色以黑色、红色、蓝色为主,形态以纤维状为主要表现形态,占比94.7%。

黄河水沙对水环境的影响

黄河是世界上含沙量最高、输沙量最大的高含沙河流,泥沙影响水体视觉感官,降低水体的透明度和复氧条件。由于泥沙本身含有相当数量的黏土矿物和有机、无机胶体,可吸附种类繁多的污染物净化水体。泥沙又作为污染物和污染物的载体而对水环境造成污染。泥沙在水环境中的两面性,使水质参数的监测结果与含沙量成正比,高含沙水体的水污染,给水质参数的测定、水环境质量评价与管理带来许多复杂问题。

乳山近岸养殖区初级生产力时空分布及其与环境因子相关关系

于2017-2018年3月、5月、8月、10月在乳山海水增养殖海域进行了水文、气象、化学、浮游植物等要素的综合调查,文章分析了该海域初级生产力和主要环境因子间的相关关系并探讨了其相互影响。结果表明,2017-2018年调查区域水体初级生产力的波动范围为9.2~3504.0mg/(m2·d)(以碳计),各年度均为8月最高,3月比5月、10月略高,5月和10月相当。3-5月乳山湾东汊和乳山东与文登交界处要高于其他区域,8月近岸外海整体较高,从近岸区到远岸初级生产力先逐渐增大后逐渐减小,10月的初级生产力普遍偏低。2018年3月和8月初级生产力与温度、pH值、无机氮、N/P值和盐度等相关环境因素有一定的显著相关关系,而在5月和10月相关关系则都不显著。此次调查结果能够反映出陆源输入、季节变化等生境改变对水体初级生产力的时空分布的影响。

一株石油烃降解菌分子鉴定及特性分析

从受污海水中分离筛选了具有石油烃降解能力的降解菌Bac1020,经PCR扩增得到1 497 bp长16S rDNA序列,通过Blast比对,与主要石油烃降解菌属16S rDNA序列构建系统发生树,鉴定其为不动杆菌(Acinetobactersp.)。降解菌(Acinetobactersp.)在72 h内生长稳定,对石油烃的降解率随时间的延长而不断增加。建立了快速筛选及鉴定石油烃降解菌的方法,应用于海洋石油烃污染的生物降解。

四十里湾海域营养盐年际变化及影响因素研究

根据2003-2010年5-10月份海洋环境监测航次调查的资料,分析了烟台四十里湾海域营养盐的年际变化规律、结构特征及其影响因素。结果表明,8年来四十里湾海域营养盐DIN、SiO3-Si呈逐渐上升的趋势,PO4-P含量增加的趋势不明显。季节变化上,调查海区的夏季和秋季正处于丰水期,受降雨、陆源输入的影响,营养盐含量整体较高。调查海域Si∶N∶P的原子比8年来逐渐偏离了Redfield系数,呈不断升高的趋势;可以看出四十里湾海域正向P相对缺乏方向演变,且趋势逐年加重。潜在性富营养化评价模式评价结果表明,2003-2006年,四十里湾调查海域处于贫营养(Ⅰ)水平,2007-2010年,处于磷限制中度营养(ⅣP)水平;调查海域从贫营养逐渐过渡到中度营养状态。工业废水、生活污水、农业及污水处理厂等陆源输入给四十里湾带来了大量的营养盐;湾内养殖的多种经济双壳贝类和养殖中的污损动物的排泄及其残留物对海域营养物质有着非常显著的贡献。

莱州湾海域表层沉积物中双酚A的分布特征

双酚A（BPA）学名2,2＇-二（4-羟基苯基）丙烷,是一种重要的有机化工原料,广泛应用于聚碳酸酯和环氧树脂的制造,也被用作多种塑料（如PVC塑料）的稳定剂和抗氧化剂.城市污水和工业废水及其污泥、地表河流和垃圾渗滤液中常有检出.由于其具有雌激素活性,可以干扰人和动物体内正常的激素分泌,所以它在环境中的分布特征也备受关注.

现代分子生物学技术在海洋生态毒理学的应用及展望

随着现代分子生物学生物学技术的发展,海洋生态毒理学正进入一个新的发展阶段,一些常用的分子生物学技术应用于外来有毒物质引起的DNA损伤、基因突变、加合物形成、基因多态等的检测,大大提高了毒理学研究的整体水平。文中针对近年来新开展的几项分子生物学技术的原理及其在海洋生态毒理学领域的应用进行评述及展望。

烟台市船舶排放特征及对空气质量的影响

使用单颗粒气溶胶质谱仪对烟台市3类典型船舶排放的源谱特征进行了分析,结果表明:船用柴油燃烧排放的气溶胶单颗粒以OC、EC类别为主;而重油燃烧中含Fe、V、K、Na等金属元素的类别占比较大,其中含V颗粒占比最大,且粒径主要集中在0.5~1.1μm段;而含Si、Fe、K、Pb等颗粒主要分布在0.8~1.4μm粒径段。以含V颗粒作为船舶排放示踪物,对烟台市5个典型站点空气质量受船舶排放影响的分析显示:5站点均明显受到船舶排放的影响,春、夏季影响明显高于秋、冬季;百盛商城和万润化工两个距港口最近的监测点受船舶排放影响最大,春、夏季特定条件下含V颗粒占比接近40%。基于统计数据对烟台市船舶排放PM2.5进行估算,2017年烟台市内河和沿海船舶PM2.5的排放量约为463.6 t,与机动车尾气排放量相当,因此需要进一步重视船舶尾气排放对本地大气颗粒物的影响。

不同类型企业周边土壤中多环芳烃来源解析与风险评价

研究对比了山东省不同类型污染企业周边土壤中16种多环芳烃(PAHs)的污染水平,结果表明:化工、钢铁、焦化企业周边土壤中ΣPAHs范围分别为41.4μg/kg^804μg/kg、1230μg/kg^1945μg/kg和776μg/kg^1299μg/kg,土壤中PAHs成分谱轮廓相似,4~6环PAHs占比普遍高于2~3环。特征比值法源解析表明,PAHs主要来源于煤、焦炉、木材等的不完全燃烧。企业周边土壤PAHs污染与企业产业结构有关,钢铁、焦化、石化等大量消耗化石燃料的企业周边土壤中10种PAHs的毒性当量浓度TEQBap超标0.6倍~3.8倍,而高分子化工、精细化工、农药化工等企业周边土壤受PAHs污染较轻,均满足荷兰土壤质量标准。

顶空-气相色谱法测定固定污染源废气中三甲胺的含量

按照HJ/T55或GB/T16157的相关规定,用固定量0.12mol·L^-1盐酸溶液吸收采集固定污染源废气中三甲胺。分取样品溶液10.00mL,移至顶空瓶中,加入氯化钠3.2g和硫酸钾1.0g,并用微量注射器加入质量分数为50%的NaOH溶液500μL和氨水100μL,立即密封顶空瓶,在顶空平衡温度为80℃,平衡时间为30min的条件下进行顶空采样。选择CP-Volamine石英毛细管色谱柱进行三甲胺及其他5种研究的脂肪胺类化合物的定量分离,采用氢火焰离子化检测器(FID)进行检测。分别按HJ/T55及GB/T16157规定的方法各取三甲胺标准气体20L,分别进行7组平行试验,测得前一采样方法的检出限[tn-1,0.99)×s]为0.004mg·m^-3,后一采样方法的检出限[tn-1,0.99)×s]为0.02mg·m^-3。另取高浓度(0.510μmol·mol^-1)、中浓度(0.102μmol·mol^-1)及低浓度(0.0102μmol·mol^-1)等3种浓度的三甲胺标准气体,按规定方法采样并分析6次,计算得三甲胺的回收率在90.1%~108%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.2%~6.7%之间。应用此方法分析实际样品,测定结果表明该方法能满足国家标准GB14554-93及天津市和上海市两地方标准对恶臭污染物排放的规定,并配合上述标准的执行。