水中的环境内分泌干扰物

环境内分泌干扰物能通过生物富集作用进入生物体内,对生物和人体的内分泌机能造成影响。介绍了环境内分泌干扰物的定义、作用机理及特性。重点阐明了水中环境内分泌干扰物的检测,分布及去除。提出纳滤去除水中环境内分泌干扰物必将成为今后的研究方向。     

膜-生物反应器和传统活性污泥法去除两种内分泌干扰物的对比研究

采用不主动排泥的运行模式,在相同污泥负荷条件下,对比研究了膜-生物反应器(MBR)与传统活性污泥反应器(CASR)对两种典型内分泌干扰物--双酚A(BPA)与壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO,n=1～4)的去除效果.结果表明,在BPA-污泥负荷与NPnEO-污泥负荷分别为0.046～10.2 g·kg-1·d-1与0.097-0.701 g·kg-1·d-1的范围内,MBR与CASR均能有效去除这2种内分泌干扰物.随着运行时间的延长,污泥对目标物质的去除能力逐渐加强;相比CASB,MBR对目标物质的去除更强且稳定.在获得相同的出水目标物质浓度条件下,MBR可以耐受更高的容积负荷.2种内分泌干扰物的投加对MBR和CASR的COD和NH4-N的去除均没有明显影响.     

土壤净化槽对农村污水中内分泌干扰物的去除效果

以土壤净化槽污水处理系统为研究对象,采用固相萃取-色谱质谱检测方法,分析了云南洱海流域农村污水中3种天然雌激素类内分泌干扰物〔E1(雌酮)、E2(雌二醇)和E3(雌三醇)〕和2种人工合成内分泌干扰物〔EE2(炔雌醇)和BPA(双酚A)〕的质量浓度与去除效果. 结果表明,洱海流域农村污水中天然雌激素的质量浓度远高于人工合成内分泌干扰物,E1与E2为污水中天然雌激素内分泌干扰物的主要成分,占87.1%~99.2%. 土壤净化槽对天然雌激素类内分泌干扰物、EE2和BPA的净化能力分别为1.42~168.21、0.64和3.48mg/(m2·a). E1、E2和E3在土壤中的平均残留率分别为4.3%、6.3%和3.8%,其中90%以上的雌激素物质在土壤净化槽系统中被降解或转化. 土壤净化槽对天然雌激素、EE2和BPA的平均去除率分别为70.3%、63.6%和77.8%,对常规污染物COD_Cr(69.8%)、TP(88.7%)、TN(57.2%)和NH₃-N(88.7%)的去除效果也较好. 土壤净化槽可以有效去除村落污水中的内分泌干扰物、有机物以及氮磷污染物,对削减村镇面源污染、减少入湖污染负荷以及改善流域内的水环境质量具有重要作用.      

南方某水厂处理工艺过程中内分泌干扰物的变化规律

对南方某水厂处理工艺过程中内分泌干扰效应进行了研究.将水源水和各处理工艺的出水用固相萃取方法富集后,按不同极性洗脱,得到从非极性到极性3个组分,对总提取物和各分级富集组分分别进行重组基因酵母检测.探讨了该水厂不同处理工艺过程中内分泌干扰物的变化规律.结果表明:水源水中该类污染物浓度最高,相当于0.25 pmol/L雌二醇当量,主要存在于非极性组分(正己烷洗脱组分)中.各处理工艺段水样都存在一定程度的内分泌干扰物效应.经处理后,非极性组分内分泌干扰物效应降低,极性组分内分泌干扰物效应逐渐增加,但总地内分泌干扰物效应逐渐递减,现有工艺对雌激素类物质有较好的去除效果,去除率达到83%.研究表明,重组基因酵母检测技术结合水样的固相萃取、三步纯化分级前处理方法可以快速、有效地筛选和定量分析水样中未知内分泌干扰物及其总体效应.     

上海市从源头到龙头的饮用水新型污染物分布特征及健康风险评价

通过监测饮用水新型污染物从源头到龙头的分布情况,研究明确了藻毒素、内分泌干扰物和抗生素三类新型污染物在各供水环节中的浓度情况,并对各类新型污染物对人体的健康风险开展评价工作.结果表明,进厂水中的藻毒素主要以MC-RR和MC-LR为主,内分泌干扰物仅为双酚S和雌酮两种.经过水厂处水工艺后,上述污染物可得到有效的去除.监测期间,除2020年1月检出磺胺类抗生素,其余时段的抗生素类型主要以氟甲砜霉素(FF)为主.FF的去除效果对氯的形态有较明显的相关性,自由氯消毒相对于化合氯消毒,对FF的去除效果较为良好.藻毒素的风险度、内分泌干扰物的非致癌风险值和抗生素的风险商值均远小于1,尤其在二次供水环节,表明这三类饮用水新型污染物对人体健康均不构成直接威胁.     

NPEOs及其代谢产物在城市污水处理厂中的归趋分析

壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOs)是一种常见的表面活性剂,但其代谢产物壬基酚(NP)等具有内分泌干扰特性,因此引起了人们的广泛关注.以NPEOs及其代谢产物作为研究对象,综述了它们在城市污水处理厂中的浓度水平和迁移转化规律,并探讨了城市污水处理厂中影响NPEOs及其代谢产物去除效率的因素.结果表明,NPEOs及其代谢产物在污水处理厂的进水中普遍存在,其浓度水平与季节、地理位置、生活习惯等有关;在污水处理过程中,NPEOs及其代谢产物的去除效率与工艺及运行参数有关.NPEOs及其代谢产物的归趋包括生物降解、被污泥吸附和存留在出水中,内分泌干扰物质(如NP和NPECs等)在污水处理过程中被生成,并随出水和污泥进入环境,可为城市污水处理厂构建安全转化的控制技术系统提供科学依据.     

城市污水处理厂各工艺阶段内分泌干扰物活性变化规律研究

使用固相萃取-酵母双杂交法研究了东北地区某污水厂内分泌干扰活性随季节的变化及不同处理单元的去除情况.结果表明,该法的EC50值为5.95×10-11mol·L-1,具有较高灵敏度.对污水水样检测得出,原污水及一沉池出水内分泌干扰活性雌二醇当量值分别为16.13～21.65和17.10～22.85ng·L-1,均以夏季最高、冬季最低;经过A/O工艺处理,二沉池出水的内分泌干扰活性降至3.37～6.76ng·L-1,以冬春较高、夏秋较低;整个污水处理工艺对内分泌干扰活性的去除率为58.1%～84.2%,平均为75.2%,也以夏季最高、冬季最低.研究还发现.二级生物处理工艺对内分泌干扰活性起主导去除作用,而一沉池对内分泌干扰物的去除能力非常有限,甚至较进水有升高现象发生.     

北京官厅水库中农药类内分泌干扰物分布和来源

研究了北京官厅水库中农药类内分泌干扰物污染水平、分布特点和来源.结果表明,官厅水库及其支流水体受到农药类内分泌干扰物轻度污染.从农药在官厅水库中的分布推断,官厅水库以及各支流周边地区及农田排水渠是水库中农药的重要来源.底泥中农药通过底泥孔隙向表面水扩散,是表面水农药的1个污染源.由于水库周边较多的农业活动,可能导致水中农药浓度提高.为了减少污染和水生生物对内分泌干扰物的暴露,需要进行定期监测,减少农药的使用和农事操作.     

超滤去除水中内分泌干扰物（BPA）的效果和影响因素

采用终端超滤工艺去除饮用水中内分泌干扰物双酚A（BPA）,主要考察了BPA初始浓度、膜截留相对分子质量、pH、离子强度和有机物对BPA去除效果的影响.结果表明,超滤对饮用水中BPA具有良好的去除效果.当BPA的初始浓度在100～600μg/L范围内,截留相对分子质量2?000～10?000的超滤膜对BPA的去除率均在92.0%以上.溶液的pH值接近BPA的pK_a（9.6～11.3）时,BPA去除率明显降低.离子强度对去除率的影响较小.溶液中的腐殖酸对超滤去除BPA的影响较小.试验证实,吸附是超滤去除疏水性BPA分子的主要机理.     

中国城市污水处理厂内分泌干扰物控制优先性分析

基于已报道的中国城市污水处理厂二级处理出水中内分泌干扰物的浓度,分别在以出水最大浓度为背景的极端情景和以出水中位浓度为背景的一般情景下,计算和分析了工业化学品、农药、天然雌激素、药物4类共32种内分泌干扰物的生态风险商和雌二醇当量浓度.结果表明,在极端情景下,分别有12种和9种物质具有生态风险和内分泌干扰性;其中,分别有6种和5种物质在一般情景下也具有生态风险和内分泌干扰性.在此基础上,通过评分和排序得出在中国城市污水处理厂应当优先控制的4种污染物为炔雌醇、雌酮、壬基酚、双酚A.     

化学生物絮凝工艺对内分泌干扰物的去除

采用液-液萃取,GC/MS方法测定分析了上海市安亭污水处理厂中化学生物絮凝处理工艺(CBF)中试进水中的内分泌干扰物(EDCs)种类,并且考察了CBF对EDCs的去除效果。在进水中共检测出EDCs8种。CBF工艺对于检测到的EDCs均有一定的去除作用,CBF反应池的不同廊道对于EDCs的去除特征也存在差异。第一廊道对于进水中主要的EDCs均具有明显去除效果,第二廊道中部分EDCs出现解吸,第三廊道对于酚类物质也具有一定水平的去除。     

松花江流域某自来水厂中内分泌干扰物的调查

利用固相萃取-高效液相色谱法调查了松花江流域某自来水厂原水、传统净水工艺各处理单元出水及管网水中的13种内分泌干扰物(EDCs).结果表明,固醇类雌激素物质除管网水中未检出外,其他各水样均有检出,浓度为4-44 ng·L-1;4种邻苯二甲酸酯(PAEs)、双酚A(BPA)及3种烷基酚(APs)在各水样中几乎100%检出,浓度为2～163 760 ng·L-1,其中以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)为主.研究还发现,尽管有个别EDCs出水浓度高于进水浓度,但混凝沉淀工艺对EDCs的去除在该水厂中占主导作用,平均去除率为63%;砂滤与氯消毒工艺出水不稳定,只能对部分EDCs起到一定程度去除作用.此外,出厂水经管网输送后其中的绝大多数EDCs含量升高,说明进入管网水中的EDCs除水源水污染外,还有一个重要途径就是输水管材中相应污染物的渗析.     

In vitro thyroid disrupting effects of organic extracts from WWTPs in Beijing

It is generally known that there are many endocrine disrupting compounds (EDCs) in the effluents from wastewater treatment plants (WWTPs). Most research has focused on the occurrence of estrogenic or androgenic activities, while ignoring that there are environmental chemicals disrupting thyroid system, which is essential for growth and development in both humans and animals. In the present work, a two-hybrid yeast assay was conducted to evaluate the removal efficiencies of agonistic or antagonistic thyroid receptor (TR) mediated effects in different treatment processes of three WWTPs located in Beijing. We found no TR agonistic, but TR antagonistic activities in all processes from the WWTPs. The TR antagonistic activities in organic extracts of water samples were then calibrated regarding to a known TR-inhibitor, amiodarone hydrochloride (AH). The observed concentration of TR disrupting substances ranged from 2.35 × 10-8 to 6.19 × 10-7 mol/L AH in Gaobeidian WWTP, 3.76 × 10-s to 8.75 x 10-s mol/L AH in Lugouqiao WWTP,and 4.80 × 10-9 to 2.55 × 10-s mol/L AH in Beixiaohe WWTP. Of the three WWTPs, the removal rates were 92.7%, 42.2%, and 23.1% respectively. Industrial sewage may contain more TR disrupting substances compared with domestic sewage. The recipient waters were found to contain considerable concentrations of TR disrupting substances that may cause adverse effects on the exposed organisms.     

海洋环境中内分泌干扰物对无脊椎动物的影响

海洋环境中内分泌扰乱化学物质(即"内分泌干扰物",EDCs)主要来源于陆源污染和海上排污。它们包含多种类型,其作用机理复杂,表现出拟天然激素或抗天然激素的作用。笔者着重介绍了EDCs对软体动物、甲壳动物、棘皮动物以及多毛类环节动物等几类海洋无脊椎动物在形态结构、生理、生殖以及生长发育等方面的影响及研究进展,揭示了其危害的严重性以及在该领域中所存在的巨大的研究空间,同时还探讨了海洋环境中EDCs研究的发展趋势。      

In vitro thyroid disrupting e ects of organic extracts from WWTPs in Beijing

It is generally known that there are many endocrine disrupting compounds (EDCs) in the e uents from wastewater treatment plants (WWTPs). Most research has focused on the occurrence of estrogenic or androgenic activities, while ignoring that there are environmental chemicals disrupting thyroid system, which is essential for growth and development in both humans and animals. In the present work, a two-hybrid yeast assay was conducted to evaluate the removal e ciencies of agonistic or antagonistic thyroid receptor (TR) mediated e ects in di erent treatment processes of three WWTPs located in Beijing. We found no TR agonistic, but TR antagonistic activities in all processes from the WWTPs. The TR antagonistic activities in organic extracts of water samples were then calibrated regarding to a known TR-inhibitor, amiodarone hydrochloride (AH). The observed concentration of TR disrupting substances ranged from 2.35 10??8 to 6.19 10??7 mol/L AH in Gaobeidian WWTP, 3.76 10??8 to 8.75 10??8 mol/L AH in Lugouqiao WWTP, and 4.80 10??9 to 2.55 10??8 mol/L AH in Beixiaohe WWTP. Of the three WWTPs, the removal rates were 92.7%, 42.2%, and 23.1% respectively. Industrial sewage may contain more TR disrupting substances compared with domestic sewage. The recipient waters were found to contain considerable concentrations of TR disrupting substances that may cause adverse e ects on the exposed organisms.     

重组酵母法测评Fenton反应中激素活性变化关系

环境内分泌干扰物的污染已成为环境领域广泛关注的研究领域.文章利用重组基因酵母菌检系统评测雌二醇(E2)在非均相Fenton光催化高级氧化降解过程中的激素活性变化.色谱质谱解析中间产物的结构,很好地解释了该非均相Fenton催化氧化过程不仅可以降低E2浓度,而且可以降低母体和中间产物的雌激素活性,对水体的安全处理具有重要...     

活性污泥中典型内分泌干扰物的分析方法

对代表烷基酚类的典型内分泌干扰物(EDCs)叔辛基酚、辛基酚、壬基酚、双酚A,和代表类固醇的典型内分泌干扰物17α-乙炔基雌二醇和雌三醇等6种物质,建立了活性污泥水相与固相中的SPE-GC/MS的同时分析方法。对比分析了三种不同的固相萃取浓缩小柱的效果,发现具有梯度极性的Bond Elut-Plexa小柱对所选6种内分泌干扰物萃取回收效果较好。通过所建立的方法对6种EDCs在污水和污泥中的浓度进行了分析,检测回收率达80.5%和84.8%以上。并通过该分析方法对上海某污水净化水厂曝气池中污水和污泥浓度进行了有效分析。     

北京市某典型污水处理厂中内分泌干扰物的初步调查

用固相萃取-气相/质谱方法检测分析了某典型污水处理厂各水处理单元中内分泌干扰物质(EDCs)的存在情况,在污水、污泥中共计检出30种内分泌干扰嫌疑物质.结果表明,各种EDCs在水处理过程中的去除率为70%～99%,其中污泥吸附对EDCs的去除起着重要作用.污泥中酚类物质浓度为17～35mg/kg,酞酸酯类物质浓度为25～77mg/kg,多环芳烃类物质为1.33～1.74mg/kg.同国外报道的结果相比,该污水处理厂水处理流程中酚类、酞酸酯类以及多环芳烃类的含量均处于较低的水平.     

Degradation behavior of 17αup-ethinylestradiol by ozonation in the synthetic secondary effluent

Endocrine disrupting chemicals (EDCs) in the secondary effluent discharged from wastewater treatment plants (WWTPs) are of great concern in the process of water reuse. Ozonation has been reported as a powerful oxidation technology to eliminate micropollutants in water treatment. Due to the complexity of the wastewater matrix, orthogonal experiments and single factor experiments were conducted to study the influence of operational parameters on the degradation of 17αup-ethinylestradiol (EE2) in the synthetic secondary effluent. The results of the orthogonal experiments indicated that the initial ozone and natural organic matter (NOM) concentration significantly affected EE2 degradation efficiency, which was further validated by the single factor confirmation experiments. EE2 was shown to be effectively degraded by ozonation in the conditions of low pH (6), NOM (10 mg/L), carbonate (50 mg/L), but high suspended solid (20 mg/L) and initial ozone concentration (9 mg/L). The study firstly revealed that the lower pH resulted in higher degradation of EE2 in the synthetic secondary effluent, which differed from EDCs ozonation behavior in pure water. EE2 degradation by ozone molecule instead of hydroxyl radical was proposed to play a key role in the degradation of EDCs by ozonation in the secondary effluent. The ratio between O₃ and TOC was identified as an appropriate index to assess the degradation of EE2 by ozonation in the synthetic secondary effluent.     

析因设计DLLME-SFO同时萃取水中EDCs的应用

采用全析因设计对分散液液微萃取-上浮溶剂固化(DLLME-SFO)同时萃取水中五种环境内分泌干扰物包括雌酮(E1)、雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、己烯雌酚(DES)和壬基酚(NP)的条件进行优化,建立了预测回归方程,并分析了因素对DLLME-SFO萃取回收率的影响。利用SAS软件分析得到的最优条件为盐浓度(m/v)15%、水样体积3 mL、分散剂(甲醇)体积0.5 mL以及萃取剂(十二醇)体积120μL。在优化萃取条件下,E1、E3、BPA、DES和NP萃取回收率的预测值分别为46.17%、74.38%、79.20%、69.62%和73.05%,实验验证值分别为44.15%、87.76%、77.83%、77.68%和70.01%,实验值与预测值的相对偏差小于10%。将建立的DLLME-SFO方法用于测定实际水样中的目标化合物,结果显示实际水样中E3、BPA、DES、E1和NP同时萃取回收率分别为64.81%~76.18%,88.09%~83.15%,68.38%~70.08%,66.37%~68.72%,68.35%~72.80%,相对标准偏差(n=3)在1.47%~8.09%之间。