沉积物中溴代阻燃剂的污染现状及分析去除方法的研究进展

溴代阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)是一种能够使易燃材料降低燃烧性能的助剂。随着其大量生产和使用,BFRs已经成为多种环境介质中普遍检出且极具生态风险的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs),对生物体和环境产生危害。因此,研究典型环境介质中BFRs的归趋行为和检测方法,对其风险消减具有重要的科学意义。BFRs在水体中的溶解度小,进入水环境易富集于沉积物中。对BFRs的最新研究动态进行综述,比较不同地区沉积物中BFRs的污染现状,并且介绍了分析BFRs的样品前处理技术、仪器检测方法和修复技术,并对今后BFRs的研究方向进行讨论和展望。     

不同环境介质中污染物生态风险评价方法的国内研究进展

污染物生态风险评价是近年来国内外一直关注的热点,已有国内外学者提出了多种生态风险评价的方法与模型,通过建立不同的指标对环境介质中污染物的生态风险进行评价,以期预测其不利的生态影响,也可以对过去某种因素导致的生态变化的可能性进行评估。回顾了生态风险评价的发展历程,归纳了水、沉积物和土壤中污染物的生态风险评价模型与方法,总结了风险熵法(RQ)、AQUATOX模型、物种敏感度分布曲线法(SSD)、地积累指数法(Igeo)、Hakanson潜在生态风险指数法确定的生态风险等级,根据不同环境介质中的污染物类型及浓度选择适当的方法进行生态风险评价。今后应对不同环境介质中多种污染物共存时的生态风险评价给予更多关注,并丰富生态风险评价的方法体系,为确定更为恰当的不同类型污染物的生态风险评价方法提供参考。     

全氟辛酸在松花江水体多介质环境中迁移、归趋和风险研究

为探究全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)在松花江水体多介质环境中的迁移和归趋行为,评估其在松花江水体的环境风险,采用Ⅲ级逸度模型模拟估算了松花江流域大气、江水、颗粒物和沉积物中PFOA的含量及其分布规律,计算了PFOA在不同环境介质的迁移通量,采用风险特征比率法评估了PFOA在松花江水体的环境风险.结果表明:PFOA在松花江流域大气、江水、颗粒物、沉积物中的模拟含量分别为1496.03 pg/m3,0.0103 ng/L,15.27μg/kg,19.98μg/kg,PFOA几乎全部进入了颗粒物和沉积物中.PFOA由江水向悬浮颗粒物的迁移、沉积物向江水的迁移分别占相间总迁移通量的84.63％ 和15.12％,为PFOA的主要相迁移路径.由估算结果计算的水和沉积物的风险特征比率(risk characteristic ratios)均远小于1,表明PFOA对松花江水生生物的危害概率较低.     

京杭大运河（徐州）表层沉积物中多氯联苯分布特征研究

为确保南水北调东线工程的调水水质,掌握京杭大运河（徐州）中多氯联苯的污染特征,本研究利用气相色谱—电子俘获检测(GC-ECD)法对京杭大运河（徐州）的七个断面取得的表层沉积物中的12种PCBs同系物进行定量分析测定。研究显示,沉积物中的PCBs的浓度范围在16.55 ng/g～114.31ng/g,均值为47.44 ng/g。其中,邳州段的三个断面平均含量最高,并出现了研究区的最高值。在利用潜在生态危害指数法和加拿大环境委员会制定的SQG评价方法对其进行了初步风险评价后,两种评价方法结果都显示,京杭大运河（徐州）表层沉积物中的PCBs已呈现出明显的生态风险。     

京杭大运河(徐州)表层沉积物中多氯联苯的分布特征及风险评价

为确保南水北调东线工程的调水水质,掌握京杭大运河(徐州)中多氯联苯的污染特征,利用气相色谱-电子俘获检测(GC-ECD)法对京杭大运河(徐州)的七个断面取得的表层沉积物中的12种PCBs同系物进行定量分析测定。研究显示,沉积物中的PCBs的浓度范围在16.55 ng/g～114.31 ng/g,均值为47.44 ng/g。其中,邳州段的三个断面平均含量最高,并出现了研究区的最高值。在利用潜在生态危害指数法和加拿大环境委员会制定的SQG评价方法对其进行了初步风险评价后,两种评价方法结果都显示,京杭大运河(徐州)表层沉积物中的PCBs已呈现出明显的生态风险。     

环境样品中有机锡类环境激素检测方法研究进展

有机锡化合物具有雄性激素作用,在环境中长期存在。国际上针对三丁基锡制定了非常低的环境限量标准,水体中三丁基锡备受关注。但有机锡种类众多,性质各异,必须开发高灵敏和高选择性的分析技术。本文综述了近年来国内外有机锡检测方法的研究现状,介绍了从水体、沉积物、生物体等环境介质中提取富集、衍生、净化有机锡前处理方法以及气相色谱联用、液相色谱联用等检测技术,为今后快速、简便、有效的监测环境中痕量、超痕量有机锡提供了科学依据。     

氧氟沙星在沉积物-水界面上的降解动力学研究

氧氟沙星大量进入水环境,具有较高的生态风险.探明氧氟沙星在沉积物-水界面上的降解规律有助于对其水环境污染进行控制.本研究探索了从沉积物中提取和测定氧氟沙星的方法,研究了其在沉积物-水界面上的降解动力学过程以及微生物对该过程的影响.研究结果表明利用1:1的乙腈和Mcllvina缓冲溶液(p H=10)可以从沉积物中有效提取氧氟沙星,提取回收率大于90%.降解动力学结果显示:在微生物抑制条件下,氧氟沙星降解微弱;在微生物未抑制条件下氧氟沙星的降解基本符合一级动力学和二级动力学过程,半衰期分别为10.1天和7.2天.研究暗示可以通过工程措施增强水环境中微生物的群落多样性和活性,达到促进水体中氧氟沙星的降解、降低环境风险的目的.     

基于LBM方法的天然气水合物沉积物中多相流动规律研究

根据沉积物中水合物分解过程中流体运移和孔隙介质的特点,提出将格子Boltzmann方法(LBM)用于天然气水合物沉积物中多相渗流规律研究的新方法,该方法是介于宏观和微观之间的介观模型方法,是用格子Boltzmann模型对多孔介质中水合物生成、分解过程中饱和度的变化影响多孔介质渗透率的特性进行模拟.模拟结果表明,多孔介质...     

电子垃圾拆解场周边环境多氯萘污染检测

使用高分辨气相色谱质谱仪,采用同位素稀释技术对电子垃圾拆解场及其周边土壤和沉积物两种环境介质进行采样检测分析.检测结果表明:电子垃圾拆解场对周边环境有明显的多氯萘(PCNs)污染影响,周边土壤介质PCNs检出质量比为95.9~702 ng·kg^-1,沉积物介质PCNs检出质量比为56.2~75.0 ng·kg^-1;检出的PCNs同族物中,污染贡献较大的主要是MO-CNs和Di-CNs等低氯代PCNs,为58.5%,其次是Hexa-CNs,为10.5%;电子垃圾拆解场对周边环境PCNs污染主要贡献源是电子垃圾焚烧过程,污染传播的主要渠道为大气PCNs沉降作用.研究结果表明:电子垃圾拆解场对周边环境有着明显的PCNs污染影响,尤其是低氯代PCNs污染,而控制其污染的关键点是电子垃圾焚烧处置过程污染控制.     

铅锌矿区环境中重金属含量及其分布特征

利用FAAS分析技术,分析了水体、沉积物、土壤等3种不同环境介质中Cd,Cu,Mn,Pb,Zn5种重金属的含量及其分布特征。研究结果表明,不同重金属元素的含量相差较大,各元素在不同采样点表现出浓度变化较大等特点。3种介质中,沉积物中重金属含量最高,其最大值达到3.5016×104mg/kg;5种重金属中,Pb和Zn浓度最高,占到各采样点重金属总浓度的80%。水体、沉积物、土壤中重金属元素的组成及其分布规律的相似性表明了其来源的一致性,也说明矿山开采和冶炼对于其周边环境介质存在严重影响,如若处理不当会造成严重的污染问题,从而威胁人类的生存和发展。     

介形类生物环境监测与评价研究进展

随着环境污染问题被人重视,生物监测方法得到广泛关注,介形类因具有可反映环境污染且分布广泛等特点被应用于环境监测与评价。本研究详细总结介形类的3种常见毒性实验具体步骤及适用对象:介形类经典急性毒性实验通常用于水体环境安全监测;6 d免培养/免维护直接接触实验用于土壤、沉积物等固体介质毒性研究;14 d慢性毒性实验较多用于道路粉尘毒性安全评估。系统分析国内外利用该生物毒性实验结果,表明介形类死亡率与环境污染呈正相关,明确其对毒物具有较强敏感性,可作为一种良好环境指示生物。     

微波在石窟岩体水分可视化探查的研究与应用

水-岩作用是岩体劣化的主要因素之一,水分探查是研究其水-岩作用的基础。利用微波在不同介质中传播速度的差异性探查石窟岩体水分来源、水分分布及水分的时空运移特征。结果表明:微波测湿技术可有效探查浅表层石窟岩体的水分来源和水分的空间分布特征;在长期监测条件下,可测试不同深度岩体水分变化的时空特征,同时能够可视化展示石窟岩体水分对环境因子的响应特征。微波技术为石窟岩体水分探查提供新的思路,具有便捷可靠、无损检测、可视化探查等优点。     

Molecular hydrogen isotope analysis of living and fossil plants—Metasequoia as an example

Molecular hydrogen isotope analysis preformed on modern and fossil plants has made a significant impact on diverse research fields in biology and geology. Using living and fossil Metasequoia as an example, we review the technology of online GC-IRMS that made the molecular analysis of hydrogen isotope possible and discuss critical issues concerning with the studies of molecular dD and its applications. The apparent hydrogen fractionation factors between lipid molecules and source water (ewater–lipid) vary across plant taxonomy and differ among biomolecules and are affected by multiple environmental factors in which precipitation dD values exercise the first order of control. Eco-physiological factors and environmental parameters are also known to influence dD in plants. Molecular hydrogen isotope analysis of chemically stable lipid molecules, such as n-alkanes, finds a wide range of applications in detecting source sediments, reconstruction of paleoclimatic parameters, inference of air-mass trajectory, as well as in petroleum industry and environmental studies.     

沉积层序界面研究中的矿物及地球化学方法

粘土矿物、微量元素普遍存在于各种类型的沉积物和沉积岩中,它们对环境的变化极为敏感,同时它们的沉积分异、组合特征、矿物成分及其质量分数都从不同的角度记录了形成过程中各种环境因素的变化.这些对恢复古环境,研究陆相湖盆水深变化具有重要的指示意义.通过对东营凹陷胜北断层下降盘沙三段—沙四上亚段各层序内部高分辨率层序地层单元中岩石地球化学标型参数的研究发现,在一个高分辨率层序地层单元形成过程中,在古气候驱动下的湖平面变化旋回中,沉积岩中的矿物成分(主要指粘土矿物和胶结物)、化学成分(微量元素)等皆发生周期性变化.     

溴代阻燃剂微生物降解的研究进展

溴代阻燃剂带来广泛应用的同时引入了对生态和人类健康有害的污染物质,这是我们不想看到。因此,我们放眼到寻找可以降解这些有害物质的微生物上。这种思路是对的,我们找到了一些微生物可以降解这些污染,包括厌氧降解、好氧降解以及基团化降解。每种污染降解方式都不同,这是今后研究的重点,对BFRs的处理具有指导意义。     

论生物转化法牛粪资源化利用的途径

系统综述了牛粪的养分及生物组成,从生物转化技术的角度分析并比较了蚯蚓、粪金龟子、水虻、蝇蛆等几种食粪生物,还介绍了当今世界牛粪固液分离后再利用、厌氧发酵牛粪产生沼气、蠕虫堆肥法将牛粪变成商品肥等牛粪资源化的途径,指出利用生物转化牛粪的方式既可有效的解决牛粪环境污染问题,又能延伸产业链,变废为宝,是未来牛粪资源化利用的主要研究趋势之一.     

富营养化湖泊中沉积物原位治理技术进展

回顾了各种化学、物理和生物的原位治理技术,简要介绍了一种新的生物膜合成载体.在户外实验中,富营养的沉积物促进了毒藻的生长,而新合成的生物膜载体的布设可以阻碍藻类的生长.当应用这种新的合成载体来改善富营养化湖泊水质时,沉积物中P的形态也向有利于水质改善的方向变化.     

渭河流域大型底栖动物多度及其影响因子研究

大型底栖动物多度对于河流生态环境评估具有重要意义,为研究渭河流域大型底栖动物多度及其影响因子以渭河干流陕西段的眉县、咸阳、草滩、临潼、华县等研究点为例,进行了生物采集、野外现场实验和室内实验等.通过对河流水质的分析,结合各研究点大型底栖动物的种类及多度,分析渭河流域环境因子对大型底栖动物多度的影响.结果表明:底栖动物在各研究点不仅个体数目不同,而且在各研究点总个体数中的比例和频度也有差异,造成这些差异的主要原因是各研究点环境因子的异质性.其中,影响底栖生物群落分布的环境因子主要有总氮、总碱度、化学需氧量、六价铬、总溶解固体、流量、水温、渗透系数等.     

水力吸泥-离心脱水疏浚过程的环境特征分析

城市建成区的中、小河道底泥污染特征为重金属和有机污染富集于浮动性表层底泥中，以水力吸泥－离心脱水组合疏浚工艺用于清理此种底泥的环境特征分析，采用现场疏浚操作时，同步进行相关物流与水体采样监测的方法进行，结果显示：水力吸泥的疏浚泥浆其污染物组成与原状底泥一致；泥浆经离心脱水后，805以上的颗粒物可回收于含固率谪于70％的脱水泥饼中；脱水泥饼颗粒物的污染程度显著低于原状底泥；离心上清液浓缩了底泥中的各种污染物，其直接排入河道是造成水力疏浚过程水体水质损害的最主要因素；离心上清液可经混凝－澄清－过滤过程有效地净化，研究证明该组合疏浚工艺配套离心上清液澄清后，可符合相关类型受污梁底泥疏浚的环境保护要求，且大部分疏浚物流可就地利用于浸地或农田。     

Optimal design of label-free silicon“ lab on a chip” biosensors

This paper reported the optimal design of label-free silicon on insulator(SOI) "lab on a chip"biosensors.These devices are designed on the basis of the evanescent field detection principles and interferometer technologies.The well-established silicon device process technology can be applied to fabricate and test these biosensor devices.In addition,these devices can be monolithically integrated with CMOS electronics and microfuidics.For these biosensor devices,multi-mode interferometer(MMI) was employed to combine many stand-alone biosensors to form chip-level biosensor arrays,which enable realtime and label-free monitoring and parallel detection of various analytes in multiple test samples.This sensing and detection technology features the highest detection sensitivity,which can detect analytes at extremely low concentrations instantaneously.This research can lead to innovative commercial development of the new generation of high sensitivity biosensors for a wide range of applications in many fields,such as environmental monitoring,food security control,medical and biological applications.