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        煤礦周邊土壤中多環(huán)芳烴污染研究現(xiàn)狀

        2018-12-08 14:44:09羅賢勝馮松寶程琛
        海峽科技與產(chǎn)業(yè) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:芳烴污染物污染

        羅賢勝 馮松寶 程琛

        宿州學(xué)院 資源與土木工程學(xué)院,安徽 宿州 234000

        多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是土壤環(huán)境中普遍存在的具有持久性的有機(jī)污染物,具有三致作用:致癌、致畸、致突變,其土壤污染狀況受到世界環(huán)境科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,大量有害的有機(jī)污染物被排放到自然環(huán)境中,對自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染,并通過各種途徑進(jìn)入人體,威脅著人體的健康。特別是多環(huán)芳烴中的苯并[a]芘(B[a]P)為代表,具有強(qiáng)致癌性[1]。其中16種PAHs早在1976年是就被美國國家環(huán)境保護(hù)局(USEPA)列為優(yōu)先控制污染物,隨后我國也將7種PAHs列入中國環(huán)境優(yōu)先控制污染物的名單中。近些年來,我國學(xué)者對東北地區(qū)、天津地區(qū)、長江三角洲、珠江三角洲部分地區(qū)土壤中的PAHs污染現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查和研究[2-6]。研究結(jié)果顯示,上述地區(qū)土壤中均有PAHs檢出并且部分地區(qū)受到了嚴(yán)重污染。目前對于城市工業(yè)區(qū)、人口分布密集和河流污染方面對PAHs進(jìn)行了檢測的研究較多,對于礦區(qū)的污染目前還是很少。

        1 多環(huán)芳烴來源分析

        1.1 自然因素

        主要是火山爆發(fā)、森林火災(zāi)和生物合成(沉積物成巖過程、生物轉(zhuǎn)化過程和焦油礦坑內(nèi)氣體)等自然因素所形成的污染(未開發(fā)的煤礦、石油及作為水體污染物中轉(zhuǎn)的沉積物中也含有大量多環(huán)芳烴)。

        1.2 人為因素

        包括各種礦物燃料(如煤、石油、天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵蛟谶€原狀態(tài)下熱解而成的有毒物質(zhì)污染。

        2 樣品與實(shí)驗(yàn)方法

        2.1 土壤樣品采集

        2.1.1 土壤樣品采集布點(diǎn)方法

        在有機(jī)污染物主要集中處,采用棋盤式布點(diǎn)法或蛇形布點(diǎn)法(“S”形布點(diǎn)法)。

        2.1.2 樣品的采集

        離子源:EI源,電離能量70eV;離子源溫度:230℃;接口溫度:290℃;溶劑延遲5min;掃描模式:Full Scan;質(zhì)量掃描范圍:45—450amu[7]。

        2.1.3 樣品的保存

        放入具聚四氟乙烯 - 硅膠襯墊螺旋蓋的60ml的螺紋棕色廣口玻璃瓶內(nèi),4℃環(huán)境下密封,可保存10天。

        2.2 樣品中有機(jī)物的提取與檢測步驟

        HP-5MS石 英 毛 細(xì) 管 柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);載氣為高純氦氣(純度≥99.999%);流速1.2 ml/min;采用恒流模式;不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣體積1μl;進(jìn)樣口溫度290 ℃;柱溫程序:初溫80℃,保持2min,然后以20℃/min 升至180℃,保持5 min,再以10℃/min 升至290 ℃,保持10 min。

        暴露評價(jià)是對人群(或其他生物)暴露于某種有害因子下的強(qiáng)度、頻率、時(shí)間和暴露途徑等進(jìn)行測量、估算或預(yù)測的過程。在定量計(jì)算暴露量時(shí)需要考慮眾多因素,如人均壽命、呼吸強(qiáng)度、皮膚裸露面積、暴露時(shí)間、當(dāng)?shù)厥澄飻z入量等。還要根據(jù)污染物的遷移轉(zhuǎn)化考慮其與皮膚的附著因子、進(jìn)入肺的概率、腸胃吸收效率等因素。最后再從礦區(qū)土壤污染物的直接暴露途徑,直接攝入污染土壤、皮膚接觸和通過呼吸系統(tǒng)吸入塵土顆粒等來計(jì)算暴露量,最后計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)大小,依據(jù)終生致癌風(fēng)險(xiǎn)(probabilistic incremental lifetime cancer risk, ILCR)即可評估PAHs對人體健康的風(fēng)險(xiǎn)[9]。

        2.2.2 技術(shù)路線

        眨眼間,陳山利的后衛(wèi)隊(duì)和救護(hù)隊(duì)就成了一個(gè)單獨(dú)的行動單位。陳山利忙對緊隨其后的李曉英使使眼色,無奈李曉英根本還沒明白發(fā)生了什么。只管按照自己的速度行走。突然,陳山利發(fā)現(xiàn)了藏匿在叢林密處的日本兵士的槍口,對準(zhǔn)了她。

        1.4.3 安全性 用藥前后檢測患者的血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、胱抑素C水平。上述指標(biāo)均采用定量免疫分析法以TDx-FLx型熒光偏振免疫分析儀(美國Abbott公司)檢測,試劑盒均由美國Abbott公司提供。當(dāng)患者Scr水平較用藥前基線水平連續(xù)兩次增長5 mg/L或增長率≥50%時(shí),則判定其腎功能發(fā)生異常[9]。

        2.3 儀器參數(shù)

        劑量-效應(yīng)是指個(gè)體或群體受到一種外來化合物的劑量產(chǎn)生某種效應(yīng)的定量強(qiáng)度之間的關(guān)系。研究劑量-效應(yīng)分析即定量估算多環(huán)芳烴的暴露水平與暴露人群(或其它動物種群)中出現(xiàn)不良反應(yīng)的概率之間關(guān)系。

        2.2.1 主要使用儀器

        2.3.2 質(zhì)譜條件

        樣品進(jìn)行干燥處理→樣品分類并標(biāo)號→用索氏提取法提取出有機(jī)物→用氮吹儀進(jìn)行濃縮并裝入頂空瓶中待用→使用GC-MS對樣品進(jìn)行檢測→進(jìn)行定性分析、定量分析。

        二次發(fā)酵時(shí),較低的發(fā)酵溫度,基酒中較高的初始乙醇體積分?jǐn)?shù)、總酸及游離SO2含量等限制性因素均會抑制酵母菌的生長繁殖和發(fā)酵進(jìn)程[19]。適應(yīng)活化過程中,通氧條件及培養(yǎng)液中的碳源和氮源含量可使酵母菌完成從生殖生長到發(fā)酵代謝過程的轉(zhuǎn)化[11-12],提升其對抗性環(huán)境的耐受性,是促進(jìn)二次發(fā)酵順利完成的重要輔助措施。

        采樣點(diǎn)采樣時(shí)需注意采取的土壤深度應(yīng)一致(1-20cm)且采樣量均勻。

        以天津市和平區(qū)、河西區(qū)、河?xùn)|區(qū)、南開區(qū)、河北區(qū)、紅橋區(qū)6個(gè)區(qū)的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)作為調(diào)研對象,每區(qū)隨機(jī)抽取8家養(yǎng)老機(jī)構(gòu),共發(fā)放問卷48份,回收有效問卷46份,有效回收率95.8%。

        3 礦區(qū)土壤中多環(huán)芳烴的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

        礦區(qū)的多環(huán)芳烴污染的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),采用美國科學(xué)院 (NAS)公布的四段法:危害鑒定、劑量-效應(yīng)分析、暴露評估和風(fēng)險(xiǎn)評定[8]。

        3.1 危害鑒定

        多環(huán)芳烴已經(jīng)被國際癌癥機(jī)構(gòu)(IARC)認(rèn)定人類重要的致癌物和致癌風(fēng)險(xiǎn)來源,且經(jīng)過眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)多環(huán)芳烴普遍存在于人類生存環(huán)境中。

        3.2 劑量-效應(yīng)分析

        2.3.1 色譜條件

        反腐敗機(jī)關(guān)應(yīng)當(dāng)高度重視影響力腐敗,重視新聞從業(yè)者和消費(fèi)者利用自身影響力索取賄賂的犯罪行為,通過完善我國法律制度體系,將腐敗分子繩之以法,只有這樣,才能營造良好的社會環(huán)境。新聞從業(yè)人員利用自己掌握的證據(jù)材料實(shí)施敲詐勒索,會把合法的監(jiān)督權(quán)異化為權(quán)錢交易;消費(fèi)者利用法律賦予獲得賠償?shù)臋?quán)利,威脅經(jīng)營者獲取不法利益,則會把消費(fèi)者救濟(jì)權(quán)異化為市場破壞力。只有區(qū)分罪與非罪,高度重視此類影響力腐敗犯罪,才能防止影響力被濫用,避免正常社會秩序遭到嚴(yán)重破壞。

        3.3 暴露評價(jià)

        索氏提取器,氮吹儀,氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀。

        3.4 風(fēng)險(xiǎn)評定

        在PAHs的致癌物中,B[a]P的占比最高,它占全部致癌性多環(huán)芳烴1%~20%,且致癌性很強(qiáng),故常以B[a]P作為多環(huán)芳的代表。測定環(huán)境中B[a]P含量即可估算出環(huán)境中多環(huán)芳烴致癌風(fēng)險(xiǎn)的大小。

        1.1 病例選擇 選取遼寧省腫瘤醫(yī)院2007年2月至2012年4月收治的晚期三陰乳腺癌患者133例。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡范圍:18~75歲;②淋巴結(jié)或手術(shù)病理組織經(jīng)病理形態(tài)學(xué)和免疫組織化學(xué)方法確診為三陰乳腺癌;③分期為Ⅳ期;④均為接受一線治療(GP、GT、TX、NP);⑤前3個(gè)月未接受化療;⑥無嚴(yán)重的心肺肝腎功能異常;⑦所有患者臨床資料和隨訪記錄完整。

        創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是一個(gè)國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的原動力,創(chuàng)新是創(chuàng)業(yè)的根本創(chuàng)新,創(chuàng)業(yè)是創(chuàng)新的特殊形式。大學(xué)生正值人生的美好年華,精力充沛,思維活躍,創(chuàng)新能力強(qiáng)。在國家政策的鼓勵(lì)下,學(xué)校制度的激勵(lì)下,在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,大學(xué)生們必然會激發(fā)出更卓越的創(chuàng)新能力,甚至未來走上創(chuàng)業(yè)之路。旅游專業(yè)學(xué)生相比其他專業(yè)同學(xué),表達(dá)能力強(qiáng),善于人際關(guān)系,適應(yīng)社會快,而且我國中小餐飲旅游企業(yè)開辦門檻低,這都有利于旅游專業(yè)學(xué)生畢業(yè)之后走上創(chuàng)業(yè)之路。

        4 結(jié)語

        PAHs為有機(jī)污染物的一種,具有疏水性和親脂性,且易附存于土壤顆粒中,使得土壤環(huán)境成為PAHs的重要載體。對于在礦區(qū)的多環(huán)芳烴的來源途徑有多種,不僅是暴露在空氣中附著在土壤顆粒的多環(huán)芳烴,還有運(yùn)輸煤礦過程中灑落于土壤表面的多環(huán)芳烴。土壤中的多環(huán)芳烴可以通過農(nóng)作物及地下水源間接進(jìn)入人體,對人體有致癌作用。目前世界范圍環(huán)境學(xué)者對于多環(huán)芳烴的研究較多,通過眾多學(xué)者所述大多地方都具有多環(huán)芳烴嚴(yán)重污染,需要加大對環(huán)境的治理力度。

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