广州大坦沙污水处理厂有机物的去除及其向空气中的排放

对广州大胆浙江省污水处理厂各工艺阶段污水中挥发性有机物的测试表明,进水中主要有害ＶＯＣｓ为苯系物和卤代烃;进水和出水比较,苯,甲苯、乙苯、二甲苯的去除率接近１００％,污水中几种主要卤代烃的去除效率范围为７９％－８９％。     

南京市典型交通区与背景区春季大气中VOCs的污染水平与日变化趋势

于2014年春季使用Tedlar气袋采集南京市典型交通区与背景区的大气样品,参照美国EPA TO-15方法共检出30种挥发性有机物(VOCs)组分,研究了典型区域的VOCs污染特征与日变化趋势。结果表明,交通区ρ(VOCs)范围为122.58!236.97μg·m-3,平均值为(149.31±36.70)μg·m-3;背景区ρ(VOCs)范围为27.24!54.68μg·m-3,平均值为(43.29±10.53)μg·m-3。从污染物类型来看,烯烃、芳烃、卤代烃和酯类化合物是空气中的主要污染物。交通区空气中VOCs以苯系物为主,质量浓度范围为18.72!41.28μg·m-3,平均值为(25.39±7.63)μg·m-3,苯系物浓度日变化高峰出现在9:00、12:00和18:00,与道路车流量密切相关;而背景区苯系物浓度偏低,且无明显的变化趋势。对交通区苯系物各组分进行主成分分析发现,苯、乙苯、对,间-二甲苯、邻-二甲苯、4-乙基甲苯、1,3,5-三甲苯和1,2,4-三甲苯是主要的贡献因子,汽车尾气是交通区苯系物污染的主要来源。     

北京市车辆管制前后大气中挥发性有机污染物的变化

采用便携式气相色谱/质谱联用仪于2007年8月15日-20日,在北京市车辆管制期间对空气中挥发性有机污染物进行连续监测.结果表明,监测期间共检出84种挥发性有机污染物,VOCs中所占比例以芳香烃为最高,其次是烷烃.VOCs各类物质的平均质量浓度在车辆限流前后有明显变化,8月15日和16日车辆限流前VOCs平均质量浓度的总和为348.9μg·m-3,限流后8月17-20日VOCs平均质量浓度的总和为150.5μg·m-3,交通限行后VOCs减少了近57%,其中芳香烃和醛酮类降低最为显著,降低比例分别达到55%与67%;烷烃、卤代烃分别降低46%与48%.限行前后VOCs呈现类似的日变化趋势.在2点到4点浓度较高,8点和18点左右出现峰值.整个交通管制期间苯和其它苯系物有着良好的相关性,苯系物具有同源性;甲苯/苯(B/T)浓度的比值为0.49-0.55,几无差别,证明汽车尾气是VOCs首要的污染物.     

几种含水介质中过硫酸钠去除苯系物/乙醇的效果和影响

为探究含水介质中过硫酸钠去除乙醇汽油主要组分苯系物(苯、甲苯、乙苯和二甲苯简称BTEX)和乙醇的效果,选用石灰土、玄武岩风化土、花岗岩风化土、白云石、河砂等5种不同特性的介质,在室温下开展批实验研究.结果表明,在自然条件下,乙醇的降解速率由大到小顺序为玄武岩风化土石灰土河砂花岗岩风化土白云石,乙醇容易被微生物降解且会阻碍BTEX的微生物降解;在单纯的化学氧化条件(灭菌)下,BTEX比乙醇更容易被过硫酸钠氧化去除.其中,石灰土和玄武岩风化土BTEX去除率分别为94.2%和97.6%,乙醇去除率分别为16.9%和37.0%;河砂、花岗岩风化土及白云石BTEX的去除率均大于99%,乙醇去除率在67.4%—73.6%之间.在未灭菌条件下,过硫酸钠化学氧化显著抑制玄武岩风化、花岗岩风化土、河砂中固有的微生物作用,但对石灰土介质的影响较小.介质固有的有机质以及过硫酸钠引起的pH降低,都会影响过硫酸钠对污染物的去除,而介质中铁氧化物的作用需要进一步评价.     

天津市污水以及再生水处理过程中的雌/孕激素干扰效应（Estrogen and Progesterone Interference Effect of Sewage and Reclaimed Water Treatment Process in Tianjin）

应用重组基因酵母检测了天津市4个污水处理厂以及2个再生水厂13个水样的雌/孕激素干扰效应.其中3个污水处理厂的进水检出了雌激素诱导活性,最高检测值为10.7ngEEQ·L-1;所有水样均未检测出孕激素诱导活性,但都检测出不同程度的孕激素抑制活性,其中检出了雌激素诱导活性的污水处理厂的进水具有相对较强的孕激素抑制活性.4个污水处理厂均不能完全去除孕激素抑制活性物质,去除率在44%～78%之间.微滤和臭氧氧化两种工艺结合对孕激素抑制活性物质的去除效率略优于MBR反应器.2个再生水厂出水加氯后孕激素抑制活性均有所增强.     

HS?SPME?GC/MS同时测定污废水中多种 VOCs异味物质

采用顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC/MS),建立了快速定量分析污废水中多种挥发性有机异味物质(VOCs)的方法.VOCs异味污染物主要为含氧有机物(OVOCs)、硫醚类(VSCs)和苯系物(BTEX)等三大类.针对不同异味物质的物化性质,实验优化了HS-SPME条件,如萃取纤维涂层、萃取温度、萃取时间、盐析效应及解析时间等.研究结果表明,DVB/CAR/PDMS (50/30μm)萃取头针对三类物质的选择性最高.同时综合各类异味物质的性质,优化顶空固相微萃取实验条件为:在水样中加入20%(W/V)的NaCl,65℃孵化条件下萃取30 min,解析180 s.所建方法的多种VOCs在其各自线性范围内线性良好,R~2均大于0.98,相对标准偏差为9.8%—15.5%,检出限为4—55 ng·L~(-1),加标回收率为79.1%—108.6%.对不同污废水进行了检测,实验结果证明,此方法可满足不同污废水中多种痕量VOCs异味物质的同时检测.     

制药企业密集区空气中VOCs污染特性及健康风险评价

为研究制药企业密集区产生的挥发性有机物(VOCs)对环境和人群健康的影响,在制药企业密集区周边8个点位采集168个样品,采用预浓缩-GC-MS法测定VOCs的含量,并通过美国环境保护署(US EPA)的健康风险评价模型,对制药企业密集区挥发性有机物(VOCs)污染进行评价.结果表明,制药企业密集区共检测出32种物质,总挥发性有机物(TVOC)浓度为2.04 mg·m-3,芳香烃类和酮类所占比例较高,分别占总VOCs浓度的43%和28%;大部分VOCs浓度是背景值的十倍或百倍.检测到的19种存在健康危害的VOCs不会对人体产生明显的非致癌健康危害;但1,3-丁二烯、氯仿、四氯化碳、苯和1,1,2-三氯乙烷等5种VOCs对人体有致癌健康危害.密集区总VOCs的累积致癌风险指数远超可接受数量级,说明制药企业密集区排放的VOCs对人体以致癌健康危害为主.     

浙江省典型污水处理厂中氯苯类化合物的赋存特征及风险评估

氯苯类化合物(chlorobenzene,CBs)是一类具有高毒性、难降解和易富集性的有机氯化合物,持续受到广泛关注.污水处理厂在城市水污染控制中发挥着重要作用,然而,目前关于污水处理厂中的CBs研究十分有限,其消减规律与排放特征仍不清楚.本研究系统分析了浙江省两家典型污水处理厂中CBs的赋存特征、去除效率及排放潜在风险.发现CBs在各污水处理厂污水中普遍存在,但污染水平较低,出水中CBs的总浓度范围为17.4—75.1 ng·L^-1,远低于我国相关排放标准.二氯苯是进出水中CBs的主要组成成分,占比49.3%—64.1%.厌氧处理及污泥吸附沉淀对CBs的去除效果相对较好,但现有污水处理工艺对CBs的总体去除效果不佳,部分处理单元还存在CBs含量上升情况.基于环境影响度(ambient severity,AS)和风险熵值(risk quotients,RQs)评估结果表明,所研究污水处理厂排放水中CBs对人体健康以及生态风险较小(AS <1,RQs <0.1).研究结果有助于深入了解CBs在污水处理系统中的环境行为和排放风险,也为优化污水处理工艺、进一...     

北京市东北城区夏季环境空气中苯系物的污染特征与健康风险评价

于2013年8月2日至31日,利用Airmo VOC在线分析仪开展了北京市东北城区环境空气中挥发性有机物(VOCs)的在线监测,分析了其中16种苯系物的污染水平、变化特征、来源及其臭氧形成潜势(OFP),并采用US EPA的健康风险评价模型对BTEX(苯、甲苯、乙苯、间-对二甲苯、邻二甲苯)和苯乙烯的人体健康风险进行了评价。结果表明,16种苯系物在观测期间总平均质量浓度为10.36μg·m-3,其中BTEX的质量浓度均值为7.45μg·m-3,约占总的苯系物质量浓度的72%。苯系物的质量浓度呈现明显的一次污染物日变化特征,即早晚较高,中午较低。苯与甲苯的质量浓度比值(B/T)平均为0.39,说明除机动车尾气外,涂料和溶剂的挥发释放对大气中苯系物也可能具有重要贡献。间-对二甲苯、1,2,4-三甲苯和甲苯的OFP值较高,对北京市大气臭氧光化学形成具有显著贡献。BTEX和苯乙烯对人体的非致癌风险危害商值在8.70E-05至3.76E-02之间,危害指数为6.19E-02,对暴露人群尚不存在明显的非致癌风险;而苯的致癌风险值为8.80E-06,超过了US EPA的建议值1.00E-06,显示苯对研究区居民身体健康存在潜在的致癌风险。     

典型污水处理厂对多环芳烃及其衍生物的去除及再生水健康风险研究

多环芳烃(PAHs)在水环境中可以通过化学或微生物作用转化成其衍生物(SPAHs),而SPAHs可能具有更强的毒性和"三致性"从而危害人体健康。为探明污水厂中PAHs和SPAHs的存在性及不同二级处理和再生水处理工艺对它们的去除效果,对北京及广东共4座污水处理厂中PAHs及SPAHs进行了检测,同时对再生水进行了健康风险评价。结果显示:从进水浓度来看,4座污水处理厂中,低环芳烃浓度(191.8~394.2 ng·L~(-1))明显高于高环芳烃(89.3~108.2 ng·L~(-1));SPAHs中氧取代物(OPAHs)总浓度(253.8~322.2 ng·L~(-1))高于甲基取代物(MPAHs,44.3~220.4 ng·L~(-1))。不同二级处理工艺对PAHs的去除率为43.7%~58.2%,对SPAHs的去除率为45.8%~52.1%。不同再生水处理工艺对PAHs和SPAHs去除率差别较大,PAHs的去除率范围为1.8%~41.1%,SPAHs的去除率范围在2.35%~25.9%。结果表明,目标物的去除以生物降解为主,此外,吸附在固体颗粒上,随颗粒沉淀去除也是主要途径之一。通过对污水厂再生水的风险评价,苯并[a]芘(BaP)和二苯并[a,h]蒽(DBA)2种强致癌物TEQ浓度均高于1,其致癌风险较大,安全性有待提高。     

香港大气中有毒挥发性有机物研究

用吸附／热脱除－ＧＣ＝／ＭＳ方法研究了香港不同功能区大气中挥发笥有机物的组成。分析结果表明，香港大气中存在６０多种ＶＯＣＳ，其主要成分是苯系物，烷烃和卤代烃。在检出物中有１７种是有毒挥发性有机物，其主要成分是苯系物和氯代烃。其中氯仿，苯，甲苯，四氯乙烯，三氯乙烯和１，２－二氯乙烷是含量最高的组分。     

北京市大气挥发性有机物(VOCs)的污染特征及来源

挥发性有机物(VOCs)的排放是大气污染的重要来源,已经成为我国最重要的环境问题之一,北京市的污染尤为严重。本文对北京市近年来大气挥发性有机物、苯系物的污染情况和来源以及不同控制措施下挥发性有机物的浓度变化进行了总结概括,并对今后的研究进行了展望。     

厦门市隧道中挥发性有机物污染研究

选择厦门市典型的7个隧道,采用三段预浓缩和气相色谱-质谱联用方法,对隧道口和隧道内空气中的VOCs进行了分析研究。结果表明：隧道内VOCs污染一般比隧道口严重,而当隧道口受到周围VOCs污染的影响时,将导致隧道口VOCs污染比隧道内严重;甲苯、乙醇、对二甲苯、邻二甲苯、1,2,4-三甲苯为本研究主要的活性组分,甲苯对隧道空气的光化学活性贡献最大;BTEX分析显示,除汽车尾气外,其它源也会对隧道内苯系物的污染有较大的影响;对隧道内和隧道口VOCs相关性分析发现,1,3-丁二烯、丙烯醛、二氯甲烷、正己烷、1,1-二氯乙烷、4-乙基甲苯、氟利昂-12、一氯甲烷的相关性较好,表明在隧道内和隧道口这些物质具有相同的来源。     

BTEX在河流渗滤系统中的降解行为实验模拟研究

河流渗滤是一种自然净化过程,污染河水通过该过程在河流沉积层中发生各种物理、化学和生物作用,使得污染物浓度降低,河水水质得到净化,从而达到增加地下水开采量的目的。本项研究通过淋滤实验,利用自行设计的土柱实验装置和人工配制的淋滤液,模拟了BTEX污染河水在下渗通过河流渗滤系统的过程中发生的降解行为。实验历时48 d,获得了该过程中BTEX各组分和电子受体的质量浓度变化历时曲线,得出的结论包括：污染河水中的BTEX在通过河流渗滤系统时将发生两种环境行为—吸附和降解。其中,吸附作用对于BTEX的净化效果较为有限,当吸附达到饱和之后,在存在电子受体的情况下,BTEX能够发生厌氧微生物降解,降解作用能够更有效的去除BTEX污染物。其中去除效率最高的是间二甲苯,在以NO3-为电子受体的情况下平均去除率为85.5%,在以SO42-为电子受体的情况下平均去除率为82.4%,其次是乙苯、甲苯,去除率最差的是苯,在两种电子受体的系统中平均去除率分别为68.5%和63.5%。由于吸附作用的影响,微生物降解相对于BTEX浓度变化存在一个滞后期,BTEX各组分的土壤-水吸附分配系数Kd越大,总的降解效率也就越低。通过河流渗滤系统这一自然净化过程,可以有效地去除浓度较高的BTEX混合污染,各组分平均去除效率都超过了60%,最高去除率均超过了80%。对于持续不断入渗的污染河水,当土壤吸附达到饱和、微生物活性受到抑制,去除效率会大大降低,从而使BTEX穿透河流沉积层进入含水层,对地下水产生危害。     

中国北方典型城市空气中苯系物的污染特征

为了研究中国北方典型城市大气中苯系物的污染状况和季节变化特征,于2008年4月—2009年1月间,选取沈阳和天津共11个监测点位分别采集大气样品,并利用三级冷阱预浓缩-GC-MS方法进行分析.结果表明,天津的苯系物污染浓度比沈阳高,这是因为天津的机动车保有量远远大于沈阳,机动车尾气排放量大.苯系物的污染程度与不同季节的气候变化密切关联,两城市均表现为春秋两季污染严重,冬夏两季污染较轻.城市不同功能区采样点的比较和苯与甲苯(B/T)的比值以及各苯系物之间的相关性分析表明,两城市苯系物污染浓度均受到局部排放源的明显影响,但在大部分地区交通源仍为主要排放源.     

Cuticular hydrocarbons correlate with fertility, not dominance, in a paper wasp, Polistes dominulus

Cuticular hydrocarbons (CHCs) are information-rich signals in social insects that coordinate behaviors within nests. However, in some taxa, the precise information conveyed by CHCs is poorly understood. In particular, there is a debate over whether CHCs convey information about their bearer's dominance or fertility. Distinguishing between dominance and fertility signaling is difficult because fertility and rank are frequently correlated within social insect colonies. This study disentangles those relationships by examining CHCs of Polistes dominulus paper wasps during the early nest-founding stage before dominance and fertility become correlated. First, we confirm that dominance and fertility are not associated in early spring foundresses. Then we show that CHCs are more strongly associated with fertility than dominance. There was no relationship between cuticular hydrocarbon profiles and a wasp’s ability to dominate rivals through aggression, suggesting that CHCs are unlikely to provide information about dominance. However, there was a significant correlation between ovarian development and the CHC profile, suggesting that CHCs could convey valuable information about their bearer's fertility. Furthermore, our data provide a potential mechanism for chemical signaling of fecundity, as there is a relationship between endogenous juvenile hormone titer (a gonadotropin), degree of ovarian development, and the CHC profile. Hormonal regulation of CHC profile expression offers a physiological mechanism to coordinate behavior, physical state, and signal expression.     

北京市大气中BTEX工作日与非工作日的浓度变化

对2006年北京市大气中苯系物(BTEX)在工作日和非工作日的浓度变化进行研究.结果表明,BTEX在非工作日的平均浓度比工作日低4.8%,其中"五一"和"十一"假期BTEX的浓度分别为54%和13.2%.BTEX在非工作日浓度降低的主要原因是因为非工作日机动车使用量的减少.在工作日BTEX浓度峰值与上下班交通高峰有关,而在非工作日浓度从下午到夜间维持在一个较高浓度.BTEX各物质之间的比值在工作日和非工作日差别不大,但是各物质之间在非工作日的相关性比工作日好.苯和甲苯在工作日和非工作日都具有较好的相关性,乙苯和二甲苯之间在非工作日的相关性比工作日高.     

北京市典型城区环境空气中苯系物的污染特征、来源分析与健康风险评价

自2013年6月以来,利用Airmo VOC在线分析仪在北京市典型城区开展了环境空气中挥发性有机物(VOCs)的连续观测,选取2014年4个季节中各1个月的苯系物在线数据,分析了其浓度水平、变化特征、光化学反应活性,利用美国环保署(US EPA)提出的健康风险评价方法开展了有毒有害苯系物物种的健康风险评价,结合来源分析结果,明确北京市应重点控制的苯系物污染来源。研究区观测期间环境空气中16种苯系物的质量浓度为(22.64±16.83)μg·m-3,且具有秋季冬季春季夏季的特点,其中BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的质量浓度为(19.27±14.46)μg·m-3,占苯系物浓度水平的41.09%~95.16%。研究区观测期间苯系物质量浓度夜间高于日间,日变化呈V字形,在13:00—15:00时质量浓度低。16种苯系物的臭氧生成潜势(OFP)的范围为66.62~170.67μg·m-3,其中间+对二甲苯、甲苯和邻二甲苯的OFP值相对较大;二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的范围为0.71~1.86μg·m-3,其中甲苯、间+对二甲苯和乙苯的SOAFP值相对较大。研究区观测期间6种苯系物(BTEX和苯乙烯)的危害指数在8.19E-03~5.01E-02之间,在4个季节中对暴露人群尚不存在非致癌性风险;而Ⅰ类致癌物质苯的风险值处于7.13E-08~8.13E-06之间,在夏、秋和冬季对研究区暴露人群的人体健康均存在潜在的致癌性风险。来源分析结果表明,研究区春、秋季苯系物主要来源于机动车尾气的排放,其中春季还受到溶剂等挥发的影响,夏、冬季苯系物则主要来自于燃煤源。     

顶空-固相微卒取-气相色谱测定水体中痕量苯系物

对测定水体中痕量苯系物的顶空-固相微萃取-气相色谱法的固相微萃取条件进行了对比优化,经过对水体中的7种苯系物对比实验,确定了顶空-固相微萃取-气相色谱法的固相微萃取的最佳实验条件为：选用75μmCAR/PDMS萃取涂层,加入与水质量比为40%的氯化钠,于20℃温度下萃取40min,解析3min。方法检出限为0.12～0.19μg/L,相对标准偏差2.0%～3.9%。依据确定的优化条件,用不同类型的水样对优化后的试验条件进行了验证试验,回收率在96.2%～102.0%之间,表明优化后的试验条件适用于多类型水体中痕量苯系物的分析测定。     

Trends of chemical speciation profiles of anthropogenic volatile organic compounds emissions in China, 2005–2020

This study estimates the detailed chemical profiles of China＇s anthropogenic volatile organic com- pounds （VOCs） emissions for the period of 2005-2020. The chemical profiles of VOCs for seven activity sectors are calculated, based on which the Photochemical Ozone Creation Potential （POCP） of VOCs for these sectors is evaluated. At the national level, the VOCs species emitted in 2005 include alkanes, alkenes and alkynes, aromatic compounds, alcohols, ketones, aldehydes, esters, ethers and halocarbons, accounting for 26.4wt.%, 29.2wt.%, 21.3 wt.%, 4.7 wt.%, 5.4 wt.%, 1.7 wt.%, 2.1 wt.%, 0.7 wt. % and 2.2wt.% of total emissions, respectively. And during 2005-2020, their mass proportions would respec- tively grow or decrease by - 34.7%, -48.6%, 108.5%, 6.9%, -32.7%, 7.3%, 65.3%, 100.5%, and 55.4%. This change would bring about a 13% reduction of POCP for national VOCs emissions in the future. Thus, although the national VOCs emissions are expected to increase by 33% over the whole period, its ozone formation potential is estimated to rise only by 14%. Large discrepancies are found in VOCs speciation emissions among provinces. Compared to western provinces, the eastern provinces with a more developed economy would emit unsaturated hydrocarbons and benzene with lower mix ratios, and aromatic compounds except benzene, oxidized hydrocar- bons and halocarbons with higher mix ratios. Such differences lead to lower POCP of VOCs emitted in eastern provinces, and higher POCP of VOCs emitted in western provinces. However, due to the large VOCs emissions from Chinese eastern region, the ozone forma- tion potential of VOCs emission in eastern provinces would be much higher than those in western provinces by about 156%-235%.