痕量标释器

不管是资源利用还是污染控制，摸清家底都是基础且必须的工作。近日，北京师范大学教授田贺忠团队基于多源数据融合，评估了“大气十条”（《大气污染防治行动计划》）实施期间，不同排放控制措施对各部门有毒有害痕量元素大气排放变化的驱动。并利用大气传输模型及暴露风险评价模型，量化分析了典型行业（燃煤、冶金等）排放变化对有毒有害痕量元素大气暴露浓度及健康风险的影响。5月1日，相关论文在《一个地球》在线发表。痕量元素大气传输及暴露风险示意。受访者供图痕量元素关乎健康国际癌症研究机构（IARC）曾将砷、镍、镉、六价铬、铅、钴、锑及其化合物认定为致癌物质。这些重金属元素在大气中含量极少，但具有毒性、累积性和致癌性的特点，长期暴露在较高浓度有害痕量元素大气环境中，会对人体呼吸系统、心血管系统等构成严重威胁。2013年9月，国务院印发《大气污染防治行动计划》，多措并举展开大气污染防治。从重点行业整改关停，到全面整治小锅炉、控制机动车保有量、治理餐饮污染，再到大力发展清洁新能源。一系列举措很快显现成效，我国重点区域空气质量明显好转，重污染天气大幅度减少。2017年，第一次全国污染源普查对减排效果有了整体了解，但这些减排措施如何影响我国大气中有害痕量元素排放、其暴露浓度水平及相关健康风险仍不清楚。“‘大气十条’中的治理措施和围绕该措施进行的普查主要针对颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等常规大气污染物，实际上我们还应该关注其中对人体健康危害较大的有毒有害微量元素，比如砷、铅、镉等。”田贺忠告诉《中国科学报》，“这项研究基于多源数据融合，建立了中国有毒有害痕量元素网格化大气排放清单模型，评估了不同排放控制措施对各部门、各省区有毒有害痕量元素排放变化的驱动，并利用大气传输模型及暴露风险评价模型，量化分析研究了典型行业排放变化对有害痕量元素暴露浓度及健康风险的影响。”“协同减排”效益明显“总体来讲，‘大气十条’实施期间有毒有害痕量元素的排放减少成效明显，但其风险依然值得关注。”田贺忠说。通过调查研究全国燃煤电厂、黑色金属冶炼、有色金属冶炼、水泥生产、垃圾焚烧电厂等典型工业排放源的点源排放量及各省煤炭消耗量和装机容量空间分布，研究人员发现，中国五大城市群（华北平原、长三角、珠三角、川—渝和汾渭平原）有害痕量元素排放量占全国总排放量的42%；五大城市群以外，湖南、内蒙古、云南、辽宁及河南省也是有害痕量元素排放量较高省份；“大气十条”期间，全国11种有害痕量元素年均暴露浓度约减少28.1%。其中，燃煤部门的排放削减对钴、砷、硒、铬和锌浓度减少的驱动最显著，贡献在50%以上；而黑色金属冶炼部门的排放变化则主导了镉和铅浓度的降低。“尽管如此，2017年中国有毒有害痕量元素污染依然严重。较高的痕量元素浓度主要集中在中国东部、华北和西南部分地区。”该论文第一作者、海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室副研究员刘姝涵（北师大环境学院博士）说，“此外，六价铬的全国年均浓度比国家空气质量标准高出15倍，其中最大值出现在山东省。砷、镍元素浓度在山东省和上海市略高于标准限值。”研究发现，“大气十条”期间，7种致癌元素的全国年均致癌风险下降了约39.5%。其中钴、六价铬和砷元素下降幅度最大。然而，2017年，有害痕量元素年均致癌风险值仍超过阈值，较高致癌风险主要出现在中国东部。山东和上海砷和镍元素致癌风险分别达风险阈值的9倍和1.6倍。情景分析表明，2012年至2017年，燃煤部门排放变化主导了致癌风险降低，带来了1.5×10-6 致癌风险的下降。黑色金属冶炼和有色金属冶炼部门排放变化分别带来了0.8×10-6和0.3×10-6 致癌风险的下降。“‘大气十条’主要针对PM2.5等常规污染物展开，但对有害痕量元素起到了很好的‘协同减排效益’。”田贺忠解释说，“燃煤电厂超低排放改造等重点工业行业的除尘、脱硫、脱硝工艺升级改造同时减少了有害痕量元素排放。”多源数据融合显威力“‘大气十条’的施行，不但减排效果显著，还推动了各行业部门相关信息的公开，这为我们进行定量研究提供了很多基础数据。此外，地理信息技术、数字化和人工智能技术的发展，也让我们使用‘多源数据融合’，进行更精细的‘点源化’研究成为可能。”田贺忠说。进行污染物调查研究，过去的数据来源单一，通常统计年鉴等宏观数据不显示排放源的具体位置。近年来，随着各行业信息公开化程度不断提高，各省、区，各行业、企业，甚至一些协会、组织也会从不同的角度披露一些重点排放源的信息和数据。这些数据虽然源自不同部门，服务于不同对象，甚至数据侧重点、统计方法、呈现方式各不相同，但经过数据清洗和技术处理，这些不同来源的数据却可以相互补充验证。“比如，各省的统计年鉴和月度统计公报中有每年和每月水泥产量数据，我们会结合当地的经济数据，结合水、煤、电量等相关数据信息，排污许可证允许排量等，通过多渠道分析研究，弄清它的排放量。”田贺忠补充说，“了解一家企业使用什么生产工艺装备，掌握它的除尘、脱硫、脱硝技术路径，知道它消耗了多少煤和原材料等信息，就可以建立一套技术方法去核算它排放多少砷、铅、镉等元素，这就是‘多源数据融合’。”利用这些数据，研究人员将我国主要燃煤电厂、黑色冶炼、有色冶炼、水泥生产、垃圾焚烧等重点工业源进行精确经纬度定位，利用各种直接和间接的数据，结合当地GDP、人口、土地利用、交通流等数据，再通过实地调研和现场实测等抽样验证，利用数理统计分析方法精确核算出趋近实际的排放量，并将其精准定位在网格上。“重金属成分的健康风险是精细控制空气污染的先决条件。”该论文匿名审稿人评价说，“本文的创新贡献在于提供了最新的排放清单和健康风险估计。该研究基于对具体措施的效益评估，为减缓有毒有害痕量元素污染和相关健康风险提供了关键见解。为中国实施清洁空气和低碳政策下精准控制有毒痕量元素提供了科学依据，也为其他国家和地区量化痕量元素排放提供了参考。”

人们若感觉所驾乘的汽车室内有异味，考虑需对车室内空气质量快速进行检测筛查，广东省标准化协会2022年11月28日发布团体标准《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》，将可以帮上一忙。该标准由广物汽贸股份有限公司、广州禾信仪器股份有限公司、暨南大学、广东省广州生态环境监测中心站、生态环境部华南环境科学研究所、广东省麦思科学仪器创新研究院、广东智检检测技术有限公司、广东省标准化协会共同起草。据起草组负责人介绍称，该标准是为满足市场和消费者需求而制定的。我国随着现代化进程加快，汽车已成为寻常百姓家的代步工具，据报道，目前全国汽车保有量已达3.02亿辆，驾乘人员在车内的时间大大增加，近年来汽车室内空气污染投诉随之大量增加。据有关机构统计，2021年全国投诉汽车室内空气质量的达29213宗，其中超过半数诉称出现“头晕、头痛”、“咳嗽、咽喉不适”以及“恶心、呕吐”等症状，对车内空气质量进行检测的诉求呈急剧上升之势。我国对汽车室内空气检测现行标准是环保行业标准《车内挥发性有机物和酫酮类物质采样测定方法》（HJ/T 400—2007）。据介绍，该标准检测准确率达国际先进水平，但主要适用于新车出厂检测，因其检测耗时起码24小时，且操作较繁琐、技术要求高，费用不菲，目前一般市价每车次检测收费达2000至3000元。这与市场大量存在的要求快速、低费用的检测诉求不相适应。于是，适应市场诉求的《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》应运而生。该项团标发布的新的检测方法的突出特点是快速和低成本费用。检测时间在1小时内，成本费用更是大幅度降低。其技术创新之处在两方面，一是以“置换平衡”和“释放亚平衡”方法缩短样品采集时间。采集车室内空气样品是检测的重要环节。HJ/T 400—2007规定的采样程序是先将受检车辆放入符合要求的采样环境舱中，打开受检车辆全部可以开启的车窗、门，静态放置不少于6小时，完成准备阶段后进入封闭阶段，完全关闭受检车辆的门、窗，保持密封状态16小时以上，之后开始样品采集。团标则规定把受检车辆放入采样环境舱后，在让车辆保持密闭静止状态下，利用置换装置将洁净空气置换车室内空气，空气中痕量气体组分（主要指各类VOCs）浓度快速降低，经过15分钟，车室内空气被洁净空气置换达平衡状态，即停止供气，使车室内各类VOCs污染物开始释放，空气中污染物浓度开始上升，过15分钟左右达到释放亚平衡状态，最终释放速率趋向于零达到释放平衡状态，即开始样品采集。这样把采用行标检测的样品采集准备和密封阶段所需22小时缩短为30分钟。二是相对于行标规定采集样品后要妥善保管、运输、送实验室检验，团标则用在线质谱仪快速检测，实时自动观测，减少了流程环节和手工操作。检测组分包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、成苯乙烯等18种常见有机化合物（包括联用在线高精度甲醛分析仪快速检测甲醛的释放速率和释放浓度）。为保证检测质量，团标除对在线快速检测方法相关的术语和定义、检测原理、检测流程、检测系统设置、要求及操作规程等作出规定外，还专门规定了检测质量保证和控制措施。专家组评审认为，该团标的在线快速检测方法，相比行业其他方法具有操作简单、快捷便宜的特点，有助于消费者了解车内空气状况，对治理车内空气，减少车内VOCs对人体的危害有一定的促进作用。

2015年3月3日，上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）近日发布的地表水和饮用水中痕量生物胺的检测方案。腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺是最常见的五种生物胺，摄入过量将会诱发恶心、心悸、呼吸紊乱等强烈过敏反应，甚至危害生命安全。我国水产品卫生标准GB2733-2005就曾明确限定了市售、非活水产品中组胺的含量。目前生物胺的准确定量测定方法主要有气质联用、液相色谱法和离子色谱法等。其中仅离子色谱法无需将生物胺经过繁琐的柱前衍生或预衍生处理，以离子交换分离为基础，简单而迅捷地实现了这五种生物胺的分离测定。毛细管离子色谱的诞生，标志着离子色谱进入了低消耗、低成本、高效率时代。其微升级的流量，极大地降低了淋洗液的消耗，配合淋洗液自动发生装置使用，有效地保证了各种突发事件发生时，离子色谱总能在第一时间内完成对应的应急样品测定。赛默飞地表水和饮用水中痕量生物胺的检测方案，采用通用高压离子色谱ICS-5000+为依托，选用高效阳离子交换分离柱IonPac CS19，以甲基磺酸淋洗液发生器在线产生甲基磺酸溶液，梯度淋洗，完成了地表水、自来水样品中痕量腐胺、尸胺等五种常见生物胺的分离分析。方法重复性较好，准确性较高，在所选定条件下，可准确完成地表水、自来水中痕量腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺的分离测定工作。通用高压离子色谱ICS-5000+产品详情：www.thermo.com.cn/Product6544.html 下载应用纪要请点击：www.thermo.com.cn/Resources/201501/211561786.pdf---------------------------------------------关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数超过3800名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站 www.thermofisher.cn