保定市区生活饮用水中重金属污染物健康风险初步评价

以保定市3个市区的居民生活饮用水为研究对象,对其中Mn、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等重金属离子的含量进行了调查研究,并采用我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)和目前美国环保署(EPA)推荐的健康风险评价模型对各市区饮用水中重金属所引起的健康风险进行了初步评价.结果表明,保定市各市区饮用水中重金属平均浓度范围分别为Mn:5.31—13.7μg·L-1,Cu:3.24—7.46μg·L-1,Zn:96.3—107μg·L-1,As:0.72—0.78μg·L-1,Cd:0.03—0.05μg·L-1,Hg:1.69—1.79μg·L-1,Pb:0.26—1.16μg·L-1,均未超出《生活饮用水卫生标准》.通过饮水途径所致健康风险中,As在北市区所引起的致癌风险最大(5.3×10-6a-1),Cd在新市区的致癌风险最大(1.4×10-7a-1),但均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的通过饮水途径最大可接受风险水平(5.0×10-5a-1);在保定市通过饮水途径引起的非致癌健康风险中,Zn的风险最大,Hg次之,但两者风险水平均在10-6—10-8之间,也低于ICRP推荐的最大可接受水平.此外,研究还表明大部分给水管材及其使用年限对水中重金属浓度影响不大.     

高效液相色谱-质谱联用法测定饮用水中的五氯苯酚

建立了高效液相色谱-质谱联用法检测饮用水中五氯苯酚(PCP)。选用ZORBAXXDB-C18柱(50mm×2.1mm,3.5μm)为分析柱,流动相为V(甲醇):V(纯水)=88:12,流量为200μL·min-1;质谱条件选用气动辅助电喷雾离子源(ESI),检测方式为负离子多离子反应检测(MRM);PCP标准曲线线形范围为0.1～100μg·L-1;方法加标回收率达到90%以上;相对标准偏差为2.31%～2.92%(n=5);方法检测低限为0.1μg·L-1。结果表明该方法快速、简便、准确、灵敏、特异,适用于饮用水中PCP残留的测定。     

高效液相色谱-质谱联用法测定饮用水中的五氯苯酚

建立了高效液相色谱-质谱联用法检测饮用水中五氯苯酚（PCP）。选用ZORBAXXDB-C18柱（50mm×2．1mm,3．5μm）为分析柱,流动相为V（甲醇）：V（纯水）=88：12,流量为200μL·min-1;质谱条件选用气动辅助电喷雾离子源（ESI）,检测方式为负离子多离子反应检测（MRM）;PCP标准曲线线形范围为0．1～100μg·L-1;方法加标回收率达到90％以上;相对标准偏差为2-31％-2．92％（n=5）;方法检测低限为0．1μg·L-1。结果表明该方法快速、简便、准确、灵敏、特异,适用于饮用水中PCP残留的测定。     

离子色谱法测定饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸及三氯乙酸

消毒副产物(Disinfection by-products,DBPs)是指用消毒剂对饮用水消毒时,消毒剂与水中含有的天然有机物反应生成的化合物.随着水处理技术的发展,对水处理中产生的各类消毒副产物的研究也日益关注.氯气、漂白粉和臭氧在消毒过程会产生少量对人体健康不利的副产物,如亚氯酸盐、溴酸盐和氯酸盐等.其中溴酸盐是饮用水中臭氧消毒的副产物,已被世界卫生组织和美国EPA列为潜在的致癌物,甚至在含量低至1μg.L-1也有致癌的作用.美国环境保护署(USEPA)和世界卫生组织(WHO)在最新的饮用水法规中规定饮用水中溴酸盐的含量不得超过10μg.L-1.我国最新的饮用水规范中也建议生活饮用水中溴酸盐的最高含量不允许超过10μg.L-1.卤代乙酸(haloacetic acids,HAAs)是饮用水加氯消毒时氯与水中存在的天然有机物反应生成的一类消毒副产物,通     

在线固相萃取-高效液相色谱法测定水中的苯脲化合物

通过在线固相萃取-高效液相色谱法快速、准确测定了EPA532方法规定的水中9种痕量苯脲化合物类杀虫剂.通过双梯度高效液相色谱系统中的上样泵,采用大体积自动进样方式,将2.5 mL水样中的被测物富集在萃取柱上;而后通过阀切换将萃取柱切换至分析流路中,进行分离、测定.上样泵的流动相为纯水和甲醇,分析泵的流动相为20 mmol·L-1甲酸铵水溶液和乙腈,流速分别为1.0 mL·min-1和0.6 mL·min-1,检测波长为245 nm,整个分析时间为20 min.方法在0.5—100μg·L-1范围线性关系良好,9种杀虫剂的线性相关系数R2≥0.9927,检出限≤0.093μg·L-1,7次平行测定保留时间RSD≤0.08%,峰面积RSD≤2.57%.该方法前处理简单,快速,重现性好,可用于环境水体和饮用水中痕量杀虫剂、除草剂等污染物的测定.     

蔬菜常用农药在地下水中残留风险评估

为明确蔬菜常用农药在地下水中的环境风险,运用China-Pearl和SCI-GROW模型开展地下水环境暴露评估,并根据我国成人和儿童暴露参数推导25种农药预测无效应浓度(PNEC)。研究发现,25种农药PECgw为0~18.340μg·L-1,成年人PNECgw为0.003~19.654 mg·L-1,儿童PNECgw为0.001~23.253 mg·L-1。成年人和儿童的RQgw值均小于1,表明25种农药按照登记用量使用,我国成人和各年龄阶段儿童直接饮用施用农药区域地下水的环境风险可接受。     

华北平原饮用地下水碘分布及碘盐分区供应探讨

自20世纪末实施全面加碘盐以消除碘缺乏病政策以来,我国碘缺乏病状况得到了极大改善,但高碘致病问题也引起了越来越多的关注和讨论。基于4 136组饮用地下水碘数据分析了华北平原饮用地下水碘的空间分布及其水文地质效应,并基于流行病学提出了饮用水合理碘含量限值的建议,据此将华北平原划分为极缺碘水区(≤4μg·L-1)、缺碘水区(4~8μg·L-1)、适碘水区(8~50μg·L-1)、可饮用碘水区(50~100μg·L-1)、高碘水区(100~200μg·L-1)和超高碘水区(200μg·L-1)。针对不同分区计算了食盐的合理加碘量,并从饮用水碘含量的角度将华北平原划分为需用加碘盐区、不需加碘盐区和不宜加碘盐区,这对于指导该区加碘盐政策的科学优化、解决食盐加碘带来的负面影响具有科学指导意义。研究发现,受水文地质条件和地下水循环特征控制,缺碘饮用地下水主要分布在燕山—太行山山前冲洪积平原及黄河冲洪积平原濮阳段,尤其近山的冲洪积平原是极缺碘饮用地下水的分布区;高碘地下水则主要分布在黄河冲洪积平原、东部滨海平原。计算结果表明,极缺碘水区与缺碘水区为需用加碘盐区,目前使用的20~50μg·g-1加碘盐能满足人体碘需求;适碘水和可饮用碘水区为不需加碘盐区,食盐碘含量应不大于9.2μg·g-1;高碘水和超高碘水区为不宜加碘盐区,建议仅供应无碘盐。     

直接进样-离子色谱法测定饮用水中痕量溴酸盐

对直接测定饮用水中痕量溴酸盐的离子色谱方法进行了优化 .选用高容量的碳酸盐选择性离子色谱柱 ,以 7 2mmol·l- 1 Na2 CO3 2mmol·l- 1 NaOH为流动相 ,可消除样品中碳酸盐、次氯酸根和高浓度氯离子的干扰 ,直接进样测定饮用水中 2 μg·l- 1 溴酸盐 ,其检出限为 0 6μg·l- 1 .样品经微波浓缩后 ,对溴酸盐的检出限可降为 0 0 6μg·l- 1 .方法用于北京市饮用水中溴酸盐浓度的测定 ,结果满意     

铜离子对2种沉水植物种植水抑藻效应的影响

为了阐明铜离子对沉水植物化感抑藻作用的影响,利用2种常见且具有明显化感抑藻效应的沉水植物：马来眼子菜和苦草种植水进行了研究,分析了协同加入铜离子的情况下,种植水对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）脆杆藻（Fragilariasp．）和沙角衣藻（Chlamydomonas sajao）等单细胞蓝绿藻生长的抑制效应。铜离子投入量参考污水综合排放标准,综合考虑水生动物和藻类的耐铜毒性范围,在较低的范围内设置4个水平：100、150、200、250μg铜离子每升藻类培养液。研究结果表明,与不同水平铜离子混合后,种植水的抑藻效应出现4种情况,（1）被消除,100μg·L-1铜离子加入后,马来眼子菜种植水对脆杆藻、苦草种植水对铜绿微囊藻的抑制作用被消除。（2）被削弱,马来眼子菜种植水在加入100μg·L-1和150嵋·一铜离子2种情况下,对铜绿微囊藻抑制作用被削弱,加入200μg·L-1铜离子后,对脆杆藻抑制作用被削弱;苦草种植水在加入150μg·L-1铜离子后,对铜绿微囊藻的抑制被削弱。（3）无变化,马来眼子菜种植水,分别加入200μg·L-1和250μg·L-1铜离子后,对铜绿微囊藻抑制效应不受影响,分别加入150μg·L-1和250μg·L-1铜离子,对脆杆藻抑制效应不受影响;苦草种植水,加入150μg·L-1铜离子后,对铜绿微囊藻抑制效应不受影响,加入100μg·L-1和150μg·L-1铜离子后,对沙角抑藻的抑制效应不受影响。（4）被强化,苦草种植水,分别加入200μg·L-1和250μg·L-1铜离子后,对铜绿微囊藻、沙角抑藻的抑制效应均被强化。沉水植物化感抑藻物质主要是小分子的有机物,包括各种有机酸,而铜离子极易和水中的有机物发生络合反应．可能是铜离子与种植水中某些抑藻化感物质发生络合反应导致其抑藻效应受到影响．具体机制有待进一步研究。     

林丹、毒死蜱对淡水藻类毒性效应的比较研究

有机氯和有机磷农药是全球应用最广泛的两大类农药,以有机氯农药林丹以及有机磷农药毒死蜱为研究对象,比较了它们对长江中下游常见的3种淡水藻类包括铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)和梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)的毒性效应。通过藻类生长抑制试验测定了林丹和毒死蜱对藻类的毒性效应,结果表明,林丹和毒死蜱对3种藻的生长存在不同程度的抑制效应,且质量浓度越高,抑制效应越强,其中低质量浓度的毒死蜱对铜绿微囊藻和普通小球藻具有一定的促进作用。实验还获得了两种农药对3种不同藻类的急慢性毒性数据,以96 h生物量计,林丹对铜绿微囊藻的EC50=442μg·L-1,LOEC=120μg·L-1,NOEC=60μg·L-1,MATC=85μg·L-1;对普通小球藻的EC50=524μg·L-1,LOEC=128μg·L-1,NOEC=61μg·L-1,MATC=88μg·L-1;对梅尼小环藻的EC50=11 849μg·L-1,LOEC=1 295μg·L-1,NOEC=406μg·L-1,MATC=725μg·L-1。毒死蜱对铜绿微囊藻的EC50=2 720μg·L-1,LOEC=1 026μg·L-1,NOEC=615μg·L-1,MATC=794μg·L-1;对普通小球藻的EC50=5 374μg·L-1,LOEC=1 978μg·L-1,NOEC=1 172μg·L-1,MATC=1 522μg·L-1;对梅尼小环藻的EC50=11 109μg·L-1,LOEC=2 792μg·L-1,NOEC=1 355μg·L-1,MATC=1 945μg·L-1。结果表明,林丹和毒死蜱对3种藻的生长存在不同程度的抑制效应。毒性数据显示相比于梅尼小环藻,铜绿微囊藻和普通小球藻对两种农药更为敏感。     

辽河表层沉积物重金属生态风险与综合毒性表征

采用ICP-MS测定了辽河26个支流表层沉积物间隙水中7种重金属(Pb、Cu、Cr、Zn、Ni、As、Cd)的含量,并应用间隙水毒性基准单位(IWCTU)和Nemeraw指数(NI)对间隙水重金属生态风险进行了评价;同时利用摇蚊幼虫活体生物毒性测试方法评估了辽河流域26个支流表层沉积物的综合毒性。研究结果显示,辽河支流表层沉积物间隙水7种重金属平均含量为:Pb 3.92μg·L-1,Cu 5.73μg·L-1,Cr 7.21μg·L-1,Zn 4.33μg·L-1,Ni 4.48μg·L-1,As 5.89μg·L-1,Cd 0.29μg·L-1,根据IWCTU值和NI值,柴河、养息牧、亮子河、凡河、付家窝堡、接官厅具有潜在的生态风险;综合毒性表征结果表明,柴河、长沟子河、付家窝堡、柳河、一统河、潮沟河表层沉积物对摇蚊幼虫具有较高毒性。结合重金属毒性和综合毒性分析,认为辽河流域支流表层沉积物毒性应该是由复合污染形成,而不仅仅是重金属污染。     

丘陵地区水稻田使用毒死蜱对水体的污染及其生态风险

选择丘陵地区的小规模水稻田作为试验地,调查毒死蜱在该区域水稻田中的使用时间和使用量,监测不同时期水稻田进出水中毒死蜱残留水平.结果显示,毒死蜱使用后水稻田出水中毒死蜱残留水平高于进水,最高达26.07μg.L-1.从河流引入的进水中也存在毒死蜱残留,最高达3.23μg·L-1,说明上游农田已经对河水产生了污染.毒死蜱对斑马鱼(Brachydanio rerio)、大型溞(Daphnia magna)和斜生栅列藻(Scenedesmus obliquus)的急性毒性测定结果分别为:斑马鱼,ρ(96h,LC50)为1.11mg·L-1;大型溞,ρ(48 h,EC50)为1.44μg·L-1;斜生栅列藻,ρ(72 h,EC50)为0.193 mg·L-1.根据欧盟急性毒性风险评价标准进行评估,结果表明毒死蜱对水稻田周边水体中鱼类和藻类为低风险,对大型溞为有风险.     

水中氟化物测定过程中总离子强度调节缓冲液的对比与优化

对比了不同总离子强度调节缓冲液(total ionic strength adjustment buffer,TISAB)及不同浓度柠檬酸钠和pH对水中氟化物测定过程中TISAB消除Fe3+和Al3+干扰的影响.结果表明,柠檬酸钠作为,TISAB中的络合剂对消除水中Fe+3和Al+3干扰能力最强,氟化物测定的回收率在93%-100%之间.随TISAB中柠檬酸钠浓度的增加,其消除水中Al+3干扰能力提高,当TISAB中柠檬酸钠浓度达68 mg·μl-1时对水中低于25 mg·μl-1的Al+3干扰消除效果最好.水中氟化物测定时TISAB消除Al+3干扰的最适pH为5.0.选用优化的TISAB分析了合肥市饮用自来水和瓶装水样品中氟化物的含量在0.43-0.86mg·μl-1和0.12-0.51mg·μl-1之间,平均值分别为0.53 mg·μl-1和0.39mg·μl-1,部分饮用水中氟化物含量低于我国生活饮用水卫生标准(0.5-1.0 mg·μl-1,长期饮用有患龋齿的风险.     

纳米铁用于饮用水中As(Ⅲ)去除效果

主要考察实验室合成制得的纳米铁对毒性高,迁移能力强,在厌氧地下水中作为砷的主要存在形式的As(Ⅲ)去除效果.通过批实验探讨吸附动力学,以及pH和纳米铁投加量对As(Ⅲ)的去除影响.反应1 h时,0.25 g纳米铁对起始质量浓度为910μg·L-1 As(Ⅲ)的去除率高达99%以上;反应遵循准一级反应动力学方程,标准化后的速率常数ksA为1.64mL·m-2·min-1.研究结果表明,具有高反应活性的纳米铁将成为饮用水中砷去除非常有效的吸附材料.     

水体中挥发性有机物超声雾化提取法的在线监测

研发出一套水体中VOCs连续在线监测系统,其前处理装置采用超声雾化法对待测物种进行提取和分离,其超低温冷阱捕集-热解析装置与气相色谱-质谱仪联用,实现待测物种的富集、分离与检测.该系统最低时间分辨率为1 h,水样采集量为5 m L,雾化工作5 min,可连续自动完成采集水样、过滤泥沙、超声雾化、富集解析、检测分析及清洗管路等过程.检测水中25种VOCs,其0.2—10μg·L-1的线性相关系数均大于0.9928,大部分VOCs的精密度都小于5%,除氯乙烯和环氧氯丙烷检出限为0.323μg·L-1和0.110μg·L-1,其他物质为1.3×10-3—84.3×10-3μg·L-1,显著低于采用其他提取方法的仪器检出限.对浓度为3.3—7.2μg·L-1质控标样的回收率为81.8%—121%,与商品化吹扫仪配气相色谱-质谱仪测得的数据对比,相关系数为0.77—1.24,相关性较好.     

广州市饮用水中挥发性有机物的研究

饮用水中的挥发性有机化合物（VOCs）来源于水源水受到的环境污染或是在净化消毒工艺处理工程中反应产生的副产物,可对人体健康造成极大的危害。改革开放以来,广州人口和经济得到突飞猛进的发展,也带来了包括饮用水安全在内的诸多严重的社会和环境问题。虽然饮用水中VOCs的研究已经得到越来越多的重视,但是目前对广州市饮用水中挥发性有机物的研究还鲜有报道。本文在广州市中心城区选取15个不同位置的采样点进行了自来水水样采集,并利用吹扫-捕集-气相色谱-质谱（GC-MS）联用系统分析技术测定水中 VOCs 的种类和三卤甲烷的质量浓度。结果表明,广州市中心城区的自来水中VOCs有20种,以三卤甲烷（THMs）和芳香烃类为主,占了所检出的物质总量的78%以上。THMs中四种化合物（氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴仿）的检出率达100%,总三卤甲烷的平均质量浓度为46.46μg· L-1,最大值为53.31μg· L-1,最小值39.91μg· L-1。根据2006版国家饮用水标准,四种三卤甲烷质量浓度均低于标准限值,符合标准要求。对市面上一般的瓶装水的研究发现,瓶装水中三卤甲烷的质量浓度非常低,总三卤甲烷平均质量浓度仅为1.47μg·L-1,约是自来水中质量浓度的1/30。为了解温度及煮沸对自来水中 THMs 质量浓度的影响,本研究设计了实验进行探究。结果发现加热至沸腾过程中,THMs质量浓度随温度升高而升高,而沸腾后THMs骤降,煮沸5 min可降低水中约95%的THMs,接近瓶装水中THMs质量浓度。     

五氯酚和八氯代二苯并二嗯英复合暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

为了评价环境中五氯酚(PCP)和八氯代二苯并二嚼英(OCDD)对水环境以及鱼类的影响,以斑马鱼为模式生物,研究了PCP和OCDD对其胚胎发育的单一及复合毒性效应.结果表明,PCP单独暴露(浓度25μg·L-1～5mg·L-1)对斑马鱼胚胎发育具有较强的毒性效应,可导致胚胎孵化率显著下降,死亡率、畸形率显著上升,而OCDD单独暴露(200、500μg·L-1)对斑马鱼胚胎发育没有明显的毒性效应;OCDD与环境浓度的PCP复合暴露(OCDD PCP1:250μg·L-1 25μg·L-1;OCDD PCP2:250μg·L-1 50μg·L-1)对斑马鱼胚胎的存活与发育等没有显著影响,对斑马鱼胚胎内CYP1A基因表达以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的酶活力也没有显著影响,在实验浓度下二者共存没有明显的复合毒性效应.     

新型固相萃取小柱用于三嗪类除草剂及代谢物的样品预处理

三嗪类除草剂作为预防农田杂草生长的农药在世界范围内广泛使用,如在美国中部,每年要使用数千吨这类除草剂于玉米田中.由于农药的流失及代谢物的产生,地表水常常被污染.环境监测部门对自然水域中三嗪类除草剂的监测非常重视.美国国家环保局(EPA)的标准对饮用水中三嗪类化合物的限制为 3μg·l~(-1);欧洲共同体(EC)的标准对三嗪类农药的限制为0.1μg·l~(-1),水中所有的农药含量不超过0.5μg·l~(-1).饮用水中三嗪类化合物的测定方法可按照EPA方法50F和505所推荐的方法,检测限可达ppt水平.     

高效离子色谱脉冲安培法同时测定饮用水中痕量硫化物及氰化物

本文建立同时分析饮用水中痕量硫化物及氰化物方法,优化后的离子色谱条件:Thermo Scientific Dionex IonPac^TM AS7(2 mm×250 mm,Analytical),100 mmol·L^-1 NaOH-250 mmol·L^-1 NaAc为淋洗液,流速0.3 mL·min^-1,柱温30℃,工作电极为Ag金电极,参比电极为Ag/AgCl参比电极,波形:S/CN标准电位波形,检测器箱温控30℃.结果表明,采用该方法、稳定性良好,连续进样5针,RSD均小于0.28%;标曲线性关系良好,R≥0.9992;方法灵敏度高,硫化物0.05μg·L^-1,氰化物0.16μg·L^-1,检测结果准确,加标回收均大于91.2%,故本方法适用于饮用水中硫离子及氰根定量分析.     

凝胶层析-荧光分光光度法联用分析饮用水中铝的形态

将凝胶层析与荧光分光光度法相结合进行饮用水中铝形态的分析.结果表明,凝胶层析对胶体态铝和溶解态铝有较好的分离效果.依据衍生试剂8-羟基喹啉(8-HQ)和铬蓝黑R(EBBR)与不同铝形态结合强度的差异,通过荧光分光光度法可分析饮用水中的单核铝、无机单核铝,再结合硝酸消解可测定饮用水中的总铝、溶胶态铝和胶体态铝.对饮用水中铝形态的分析表明:清华大学地区的地下水和北京市给水管网末端水的总铝含量均在50μg·l-1以下,无机单核铝为饮用水中铝的主要存在形态.