北京市PM2.5污染特征 、来源分析及其重金属健康风险评价

分析了2016年北京市的PM_(2.5)及其中的Zn、Pb、Mn、Cu、Cr、As、Ni、Cd、Sb、Co、V、Ba、Al、Fe、Mg、Ti、Ca、S 18种元素含量,并对重金属As、Cr、Pb、Cd、Ni、Mn、Cu和Zn进行了相应的健康风险评价。结果表明:PM_(2.5)质量浓度为14.63～206.35μg/m~3,年平均值为74.00μg/m~3,超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准(35μg/m~3)1倍多;PM_(2.5)中S、Zn、Sb、Pb和Cd的富集程度较高,主要来源于机动车尾气排放、燃煤和工业活动;Mn、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Cd、Ni 8种重金属对儿童、成人女性、成人男性的非致癌总风险均小于1,不存在非致癌风险;As、Cd、Cr和Ni 4种重金属的致癌风险为1.94×10~(-7)～6.04×10~(-5),均小于10~(-4),部分重金属可能存在潜在致癌风险,主要是As和Cr存在潜在致癌风险。     

复合沸石滤床修复北方景观水体的实验研究

以天然矿物质沸石、细砂及煤渣取代传统滤料构建复合基质生态床，表面种植景观植物，采用下向流-上向流运行方式修复北方景观水体。分别进行静态实验及不同循环速率下的动态实验，考察对水体污染物去除过程。结果表明，2种运行方式下对水体NH⁺₄-N去除率都在85%以上，其中以1 h为循环周期的运行方式去除率达97%，较静态提高12.8%；TN去除率最高为84%；TP去除不稳定，过程缓慢。煤渣层对NH⁺₄-N的去除效果差，硝化作用不彻底与反硝化作用的加强使下层出水NH⁺₄-N 、NO^-₂-N及NO^-₃-N浓度均高于上层。提高循环速率有利于对氮的去除。     

不同浓度锌处理下水稻幼苗对镉的累积效应

为探究锌（Zn）对水稻镉（Cd）累积的影响及其根表铁膜所发挥的作用,选取Cd高累积型水稻品种中9优547（简称"Z547"）和Cd低累积型水稻品种金优402（简称"J402"）,采用温室水培试验,研究0、2、5、10、15和20 μmol/L等6个Zn浓度下水稻幼苗对Cd的累积效应,以及不同浓度Zn处理对根表铁膜生成量的影响.结果表明:①随着c（Zn）的增加,Z547和J402水稻幼苗生物量均呈先增后减的趋势,分别在c（Zn）为2和10 μmol/L时达到最大值.②Z547和J402水稻幼苗中w（Cd）均呈先降后增的趋势,分别在c（Zn）为5和2 μmol/L时达到最小值;当水稻幼苗中w（Cd）达到最小值时,Z547根和地上部中w（Cd）分别为31.65和11.47 mg/kg,J402根和地上部中w（Cd）分别为22.58和14.36 mg/kg.③不同浓度Zn处理下水稻幼苗各部位中w（Cd）均与根表铁膜中w（Mn）、w（Fe）、w（Fe+Mn）呈显著正相关,高铁膜处理水稻幼苗中w（Cd）显著高于低铁膜处理,表明根表铁膜生成量的增加会促进Cd在水稻幼苗中的累积.研究显示,当c（Zn）较低时,c（Zn）的增加会抑制水稻幼苗对Cd的累积;当c（Zn）较高时,c（Zn）的增加会促进水稻幼苗对Cd的累积,而Zn可通过控制根表铁膜的生成来影响水稻幼苗对Cd的累积.      

基于MCDA模型的危险废物填埋场地下水污染风险分级

基于对风险全过程控制的思想,利用层次分析法,构建了综合考虑危险废物填埋场自身属性、污染场地水文地质条件以及污染受体等因素的危险废物填埋场地下水污染风险分级指标体系,该体系共包括14项指标;并采用MCDA(multi-criteria decision analysis,多准则决策分析)模型,对我国37个危险废物填埋场(不包括港澳台数据,下同)地下水污染风险进行了分级研究. 结果表明:14项风险分级指标之间具有很好的独立性,指标体系能够较为完整、准确地反映危险废物填埋场对地下水的污染风险程度;37个危险废物填埋场地下水污染风险可分为高、中、低3个级别,其中81%处于中、低级风险级别;地下水中特征污染物ρ(Cr)监测值与风险分级分值的距平指数为0.802 9,验证了风险分级结果的可靠性;同时采用MDCA模型对风险分级指标权重的敏感性进行分析,验证了风险分级过程中指标权重赋值的准确性,并降低了指标权重赋值过程中的不确定性,进一步提高了分级结果的可靠性.风险分级结果在一定程度上可为危险废物填埋场地下水污染风险管理提供依据.      

上海市PM2.5的物理化学特征及其生物活性研究

采集了上海市区和郊区春季和夏季的大气PM2.5样品,分析了市区和郊区春夏2季PM2.5质量浓度变化的规律,使用PIXE(Proton Induced X-ray Emission)分析技术获得S、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Br、Sr、Pb等15种元素的质量浓度.结果表明,上海PM2.5中化学元素的质量浓度在春季(5038.6ng·m-3)比在夏季(3810.6ng·m-3)高,春季郊区(2528.9ng·m-3)和市区(2509.7ng·m-3)PM2.5中化学元素的质量浓度相当,夏季市区样品(1674.2ng·m-3)中化学元素质量浓度的总量比郊区(2136.3 ng·m-3)的低,但来自人为污染的化学元素(Cr、Mn、Ti、Ni、Cu、Zn、As、Br、Sr、Pb)在市区PM2.5中的含量较高;场发射扫描电镜(FESEM)分析显示,上海PM2.5主要由烟尘集合体、燃煤飞灰、矿物颗粒、生物质颗粒和不明物质组成,质粒DNA评价揭示上海市区PM2.5比郊区的具有更强的生物活性,主要原因可能在于市区样品中含有较高的重金属元素和较多的烟尘集合体.     

电子束辐照降解水体中的金霉素

应用电子加速器辐照研究了去除水体中金霉素（30mg/L）的过程,初步探索了剂量、不同气氛条件下叔丁醇的存在、pH值、无机阴离子等对去除效率的影响.然后根据实验结果推测了降解机理和降解产物毒性.结果表明：电子束辐照能高效去除水体中的金霉素,且还原性粒子占主导作用;pH值为碱性时利于金霉素的去除;0.005mol/LCO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-或Cl^-的存在能促进其去除.根据超高效液相色谱-质谱（UHPLC-MS）对降解产物的分析,并结合理论计算推测出10种降解产物和相应的降解途径.之后的费氏弧菌毒理实验数据显示：降解后水样的生物毒性随着吸收剂量先增高后缓慢降低,但辐照5.0kGy后毒性依然较大.     

胡萝卜中滴滴涕对人体生物有效性影响因素的体外研究

采用基于生理学的体外实验,通过模拟人体胃和小肠的环境,分析了胡萝卜中p,p'-DDT,p,p'-DDD和p,p'-DDE在人体胃肠系统的生物有效性.结果表明,DDTs在小肠环境下的生物有效性大于胃环境,胆汁和胰液对生物有效性有正影响;当胡萝卜的质量恒定时,p,p'-DDE,p,p'-DDD和p,p'-DDT在胃和小肠中的生物有效性不随其浓度的变化而变化,它们在胃和小肠中的生物有效性分别为12.72%,12.71%,11.99%和47.14%,41.16%,46.29%,然而,当p,p'-DDT,p,p'-DDD和p,P'-DDE的量恒定时,其生物有效性随胡萝卜质量的增大而减小,且两者之间呈现对数关系.     

上海室内外灰尘中多氯联苯及其人体暴露评估

2008年11月~2009年6月以气象学分4个季度测定了上海地区居民家庭室内外灰尘中多氯联苯(PCBs)的浓度.研究表明,春季和冬季室内灰尘中PCBs平均含量高于夏季和秋季,而室外灰尘中PCBs含量表现相反特征.单个室内样品∑PCBs浓度范围为1.0×103~1.97×106pg/g,室外为n.d.~1.96×106pg/g.此外,通过生理学的体外实验模拟人体胃肠消化过程,并利用响应面法研究影响PCBs生物有效性的因素,发现胆汁浓度相对于消化时间、液固比和污染物浓度对PCBs生物有效性影响最大.依据室内外灰尘中PCBs年平均浓度、生物有效性及灰尘摄入量计算得出,上海地区儿童和成人通过摄入灰尘人均PCBs的日暴露量分别为2.657×102~1.078×104pg/d和1.328×102~ 5.392×103pg/d.     

典型污染区河流表层沉积物中PAHs的分布、来源及生态风险

利用同位素稀释气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术定量分析了台州市路桥区37个河流沉积物样品中16种优控PAHs的浓度,并对其分布特征、来源及生态风险进行评价.结果表明,沉积物中16种PAHs的检出率均为100%,其总含量(∑PAHs)范围为59.3～3 180μg/kg,平均值为722μg/kg,与国内外同类研究相比处于中低程度污染水平;∑PAHs与有机碳(TOC)显著相关(r=0.699,p0.001),表明TOC是影响沉积物中PAHs污染水平和归趋的重要因素之一.同分异构体比值和因子分析表明,路桥沉积物中PAHs来源于混合源,其中燃烧源占优势.有6个采样点的平均ERL商值1,表明路桥部分采样点存在一定的生态风险;沉积物样品中PAHs的毒性当量浓度(TEQBaP)介于3.41～485μg/kg之间,7种致癌性PAHs对TEQBaP的贡献为98.4%,是生态风险的主要影响因素.     

上海市城区土壤中有机氯农药残留研究

2007年3月采用网格布点法采集55个上海市城区表层土壤样品,采用气相色谱法对土壤中的有机氯农药(OCPs)残留进行了分析,揭示了上海城区土壤中有机氯农药的残留水平、分布及来源.结果表明,试区土壤中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)和六氯苯均有较高的检出率,在95%~100%之间,残留含量范围分别为nd~38.58μg.kg-1、1.81~79.61μg.kg-1和0.16~40.25μg.kg-1.研究区域内土壤有机氯农药总残留范围在3.12~91.07μg.kg-1,平均值为22.33μg.kg-1.OCPs主要残留物为p,p′-DDE,占残留总量的60%以上.有机氯农药残留相对较高的采样点分布在公园及绿化带.有机氯农药组成特征表明土壤中有机氯农药残留主要来源于历史使用.与国内同类研究相比较,试区土壤中有机氯农药的残留较低;与国外比较,试区土壤中有机氯农药残留量明显低于德国、阿根廷和波兰土壤中有机氯农药的残留水平。