姓名:肖保华
性别:男
学位:博士
职称:研究员,博士生导师
工作单位:中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室
地址:贵州省贵阳市观山湖区林城西路99号;550081
Tel:0851-85895649;Fax:0851-85891334
E-mail:xiaobaohua@mails.gyig.ac.cn; bhxiao@gmail.com
简历:
肖保华,男,1970年6月生,博士,研究员,博士生导师。1993年7月毕业于中国科技大学地球与空间科学系,地球化学专业,获理学学士学位;1996年9月毕业于中国科学院地球化学研究所,环境地球化学国家重点实验室,获理学硕士学位;1999年3月自费留学美国,2004年5月毕业于美国宾州费城Drexel大学,环境科学工程与政策学院(School of Environmental Science, Engineering and Policy),获理学博士学位;2004年6月至2008年2月在美国新泽西州Rutgers大学,环境科学系,从事博士后研究。
研究方向:
研究有机污染物在自然和人工环境中的物理化学过程与机理,应用现代分析化学仪器和数值模拟模型等方法分析并预测有机污染物的分布和变迁。具体的研究方向包括:
1、研究持久性有机污染物及其混合物在水-土壤/沉积物体系中的吸附和解吸以及不同污染物之间的竞争吸附行为和机理;
2、分离和表征自然土壤-沉积物中的炭黑类物质(black carbons)、燃烧尾气中的烟灰类物质(soot),研究此类物质表面性质的变化对其吸附行为以及气溶胶颗粒物生成的影响。
3、提取并分析自然水体里发现的激素类药品化合物,研究此类化合物在其自然迁移和在常规水处理过程中的化学变化和非生物降解过程;
4、制备纳米金属催化剂,研究毒害有机污染物(比如,二噁英PCDD/Fs)在纳米金属催化剂存在的非均相水体系中的化学变化和降解机理;
5、应用受体模型(正值矩阵因子分析PMF等)辨识区域污染的可能来源,评估不同污染源对区域污染物分布的具体贡献;
科研经历和主要参加的研究工作简介:
2008年4月—现在,研究员,环境地球化学国家重点实验室
2004年7月—2008年1月,博士后,美国新泽西州New Brunswick,罗格斯大学(Rutgers University)
1、净化处理垃圾填埋场渗透液为高尔夫球场的灌溉水并培养可适应此灌溉水的草坪。资助单位:New Jersey Meadowlands Commission
(1)调研文献并联络相关厂商,选择设计适用的减压挥发(flash evaporation)系统和膜过滤(membrane filtration)系统
(2)在实验室中搭建膜过滤和减压挥发的组合装置来模拟处理垃圾填埋场渗透液,保证产出水的水质达到灌溉用水标准
2、开发可以快速转化和降解毒害污染物(二噁英)的纳米双金属催化剂。资助单位:美国国家科学基金(NSF,SGER)
(1)在水溶液体系中反应合成零价态铁的和含铁双金属的纳米尺度金属颗粒物
(2)表征新鲜制备的和已经过反应的纳米金属颗粒物的物理化学属性
(3)测定二噁英(PCDD/Fs)在只有纳米金属颗粒物存在的水溶液体系中的脱氯反应速率
(4)解释二噁英脱氯反应的机理、途径以及它们与纳米金属颗粒物物化属性间的联系
3、应用正值矩阵因子分析模型(PMF)分析有机污染物 (PCDD/Fs, PAHs, PCBs, and chlorinated pesticides)在纽约—新泽西海湾地区自然水体中的分布。资助单位:纽约市环境保护局(NYCDEP)
(1)掌握PMF模型的基本原理,并熟悉了PMF模型的软件使用
(2)学习并掌握了庞大复杂的纽约地区环境监测的数据库,提取并归纳了污染有机物的记录
(3)整理模型计算所需的数据矩阵和输入误差估计矩阵
(4)运算模型并分析输出结果,辨识纽约—新泽西海湾地区自然水体中有机污染物主要来源
4、定量评估水源区沉积物中有机污染物的迁移和对费城饮用水处理厂水处理过程的影响。资助单位:费城市水管理局(Philadelphia Water Department )
(1)采集水源区溪流的表层沉积物样品(0-10cm)并分析它们的有机质元素组成(碳,氢,氧,氮)、特征表面积,以及颗粒物的粒径分布
(2) 采用EPA索氏抽提(Soxhlet-extractions)的标准方法抽提沉积物中的有机污染物(多环芳烃类PAHs,多氯联苯类PCBs,含氯杀虫剂CPs,以及雌激素类化合物estrogens),浓缩抽提液,采用柱层析技术纯化分离各类有机物
(3) 在美国国家环保局(EPA)杀虫剂分析实验室(Fort Meade, MD 20755)接受大型分析仪器(HPLC,LC-MS-MS,GC,GC-MS(MS))使用和实验数据质量控制的培训,并在EPA专家的指导下完成鉴别合定量抽提液中的目标有机污染物
5、杀虫剂和医药化合物在农用土壤中的物理及生物可用性的研究。资助单位:美国农业部(USDA)
(1)建立了测定实验样品中莠去津(atrazine)、甲草胺(alachlor)、异丙甲草胺(metolachlor)浓度的高效液相色谱分析方法
(2)测定了莠去津(atrazine)、甲草胺(alachlor)、异丙甲草胺(metolachlor)在土壤有机质上的吸附和解析等温线
6、胡敏酸(humic acids)非均质性对多环芳烃吸附的影响。资助单位:罗格斯大学研究理事会(Rutgers University Research Council)
(1)建立了测定实验样品中菲(phenanthrene)、萘(naphthalene)、蒽(anthracene)和芘(pyrene)浓度的高效液相色谱分析方法
(2)测定了菲(phenanthrene)、萘(naphthalene)、蒽(anthracene)和芘(pyrene)在8种不同分子量胡敏酸样品上的吸附等温线
7、Kearny marsh 淡水沼泽的生态恢复与改造预研究。资助单位:New Jersey Meadowlands Commission
(1)完成了野外沼泽沉积物样品的采集工作、分析了沉积物样品颗粒物的粒径分布
(2)测定了沉积物样品的总有机质含量,以及分类有机质(富里酸 folic acids、胡敏酸 humic acids、以及胡敏素 humin)的含量及其有机元素(碳、氢、氧、氮)的组成
8、博士后期间的工作还包括:指导研究生和本科生在实验室中的工作;维护课题组实验室(管理分析仪器,订购实验药品,处理实验废物废液等等)
2001年7月—2003年12月,助研,美国宾夕法尼亚州费城 爵硕大学 (Drexel University)
1、土壤-沉积物中的干酪根(kerogen)和炭黑(black carbon)以及它们对污染有机物在土壤和沉积物上吸附与解析的作用。资助单位:美国国家科学基金 (NSF)
(1)分离提取了土壤-沉积物中的有机质组分,干酪根(kerogen)和炭黑(black carbon)
(2)研究了疏水性有机物(菲、萘、1,3,5-三氯苯)在自然土壤以及不同的土壤有机质组分上的吸附过程和机理
(3)研究了疏水性有机物(菲、萘、1,3,5-三氯苯)的二元混合物在自然土壤以及不同的土壤有机质组分上竞争吸附的机理
2、发展并验证从微观分子角度预测分析污染有机物与自然土壤-沉积物相结合并被封闭的模型。资助单位:美国国家环保局(USEPA)
(1)测定了多种污染有机物(菲、萘、1,3,5-三氯苯、对位二甲苯、2,4-二氯苯)在多种自然土壤上的吸附等温线
1999年3月—2001年6月,助教,美国宾夕法尼亚州费城 爵硕大学 (Drexel University)
1、 担任助教的课程包括:水化学 (Aquatic Chemistry);环境化学动力学、质量传输与反应器设计(Environmental Chemical Kinetics, Mass Transfer, and Reactor Design);环境工程实验(Environmental Engineering Process Laboratory)
1996年9月—1999年3月,助理研究员,环境地球化学国家重点实验室
1、高原湖泊沉积物有机质的碳、氧同位素组成及所包含的近代区域环境变迁信息的辨识
代表论著:
1.Chen Yang, Zhiqiang Yu, Baohua Xiao, Weilin Huang, Jiamo Fu, and Zhi Dang (2008) Impact of kerogen heterogeneity on sorption of organic pollutants. 2. Sorption equilibria. Environmental Toxicology and Chemistry, 28(8):1592–1598
2.IL Kim; Zhiqiang Yu; Baohua Xiao; and Weilin Huang (2007) Sorption of male hormones by soils and sediments. Environmental Toxicology and Chemistry, 26(2):264-270
3.Liang, C.; Dang, Z.; Xiao, B.; Huang, W.; and Liu, L. (2006) Equilibrium sorption of phenanthrene by soil humic acids. Chemosphere 63(11):1961-1968.
4.Xiao, Baohua; Yu, Zhiqiang; Song, Jianzhong; Peng, Ping’an; and Huang, Weilin (2004) Black carbon and kerogen in soils and sediments: 2. Their roles in equilibrium sorption of less-polar organic pollutants. Environmental Science and Technology, 39(22): 5842-5852.
5.Yang, Chen; Huang, Weilin; Xiao, Baohua; Peng, Ping’an; Fu, Jiamo; and Sheng, Guoying (2004) Intercorrelations among degree of geochemical alternations, physicochemical properties and organic sorption equilibria of kerogen. Environmental Science and Technology, 38(16): 4396-4408.
6.Ran, Yong; Xiao, Baohua; Huang, Weilin; Liu, Dehan; Fu, Jiamo; Sheng, Guoying; Peng, Ping’an (2003) Kerogen in Borden aquifer material and its strong sorption for nonionic organic pollutants. Journal of Environmental Quality, 32: 1701-1709.
7.Yu, Zhiqiang; Xiao, Baohua; Huang, Weilin; Peng, Ping’an (2003) Sorption of steroid estrogens to soils and sediments. Environmental Toxicology and Chemistry, 23(3): 531-539.
8.Ran, Y.; Xiao, B. H.; Fu, J. M.; Sheng, G. Y. (2003) Sorption and desorption hysteresis of organic contaminants by kerogen in a sandy aquifer material. Chemosphere, 50, 1365-1376.
会议文章和演讲:
1. Baohua Xiao, Songyan Du, Thomas Belton, Donna Fennell, and Lisa A. Totten, Source apportionment of PCBs in the Delaware River and NY/NJ Harbor. 234th ACS National Meeting & Exposition, August 19-23, 2007, Boston, MA (Oral Presentation)
2. Songyan Du, Baohua Xiao, Donna Fennell, and Lisa A. Totten, Source apportionment of POPs in the NY/NJ Harbor. 234th ACS National Meeting & Exposition, August 19-23, 2007, Boston, MA (Oral Presentation)
3.Xiao, Baohua and Huang, Weilin, Phenanthrene and Naphthalene Competitive Sorption by isolated HA and Humin from Chelsea Soil. 228th ACS National Meeting & Exposition, August 22-26, 2004, Philadelphia, PA (Oral Presentation)
4.Xiao, Baohua; Yu, Zhiqiang; Song, Jianzhong; Peng, Ping’an and Huang Weilin, The role of black carbon and kerogen in the sorption of organic pollutants by soils and sediments. 226th ACS National Meeting & Exposition, September 7-11, 2003, New York City, NY
5.Yu, Zhiqiang; Xiao, Baohua; Huang Weilin and Peng Ping’an, Sorption of Steroid Estrogens to Soils and Sediments. 226th ACS National Meeting & Exposition, September 7-11, 2003, New York City, NY
6.Baohua Xiao and Weilin Huang, Competitive Sorption of Organic Mixtures on Soils and Sediments: The Role of Condensed Organic Matter. Annual Meeting of SSSA, October 2001, Charlotte, NC (Oral Presentation)