典型酚类化合物对土壤跳虫的慢性毒性

以跳虫Folsomia candida为受试物种,基于其28 d繁殖试验评价了12种典型酚类化合物的慢性毒性效应。结果表明,在所设浓度范围内,除间苯二酚外的其他酚类对跳虫繁殖均存在不同程度的抑制效应。氯酚类对跳虫慢性毒性最大,2,4-二氯酚、2-氯酚、2,4,6-三氯酚对跳虫繁殖毒性的EC50分别为5.94、10.2、19.7 mg·kg-1;其次为烷基酚类,2,4-二甲基酚、3-甲基酚、壬基酚对跳虫繁殖毒性的EC50分别为21.7、35.1、50.5 mg·kg-1。苯酚的毒性较上述烷基酚低,EC50值为71.7 mg·kg-1。其他取代酚—包括2-萘酚、4-硝基酚、邻苯二酚对跳虫繁殖的EC50分别为95.4、133、306 mg·kg-1。双酚A仅在最高浓度(500 mg·kg-1)处理下对跳虫繁殖有显著影响。     

酚类化合物短期暴露对小麦和大麦苗期根伸长的影响

采用小麦和大麦为受试作物,以其在受试化合物污染的土壤中培育3 d后获得的根伸长的半数抑制浓度(IC50)评价了12种酚类化合物的毒性效应。结果表明,在所设浓度范围内,酚类对作物根伸长均存在剂量-效应关系。小麦对受试酚类的IC50范围为:12.92~231.76 mg·kg-1,其中邻苯二酚只在最高浓度500 mg·kg-1时对小麦的毒性效应显著。大麦对受试化合物的IC50范围为:7.15~478.31 mg·kg-1。小麦对3-甲基酚、双酚A、2-萘酚和壬基酚相对敏感,而其它8种化合物则是大麦相对更敏感。酚类化合物对小麦和大麦的毒性强度整体趋势一致。     

双酚S和双酚F在水环境中的分布、毒理效应及其生态风险研究进展

双酚S(BPS)和双酚F(BPF)作为双酚A(BPA)的替代品在工业中被广泛使用。近年来BPS和BPF在水环境中不断检出,因其难降解、易蓄积,可能会对水生态系统和人体健康造成不利影响。因此对BPS和BPF在水、沉积物等水环境介质中污染状况进行综述,发现BPS和BPF的含量有日益升高的趋势,甚至在某些水体中的浓度超过BPA。然后,从急性毒性、内分泌干扰效应、发育毒性等3个方面,阐述了它们对水生生物产生的毒理效应。并且基于水环境介质中的检出浓度和实验室毒理数据,对水体和沉积物中BPS和BPF的生态风险进行评估,发现沉积物中的风险要高于水体。最后对目前研究局限以及未来的研究方向进行了探讨和展望。     

7种酚类化学物质对活性污泥的呼吸抑制作用

苯酚类化学物质是废水中常见的有机污染物,其对活性污泥的毒性数据对于污水处理厂稳定运行和化学品危害性评估具有重要意义。本研究采用活性污泥呼吸抑制试验(209)测定7种酚类化学物质对活性污泥的呼吸抑制作用。结果显示,2,6-二叔丁基苯酚和对特辛基苯酚对活性污泥未产生明显的毒性效应;2,4-二氯酚、2-苯基苯酚、4-硝基酚、4-氯酚和对甲酚等5种化学物质都对活性污泥呼吸有不同程度的抑制效应,3 h-EC50值分别为49.7、77.6、102、150.1和462 mg·L-1,构效关系分析结果表明-Cl、-NO2等官能团是导致活性污泥呼吸抑制效应增强的关键因素。在化学品生物降解性测试研究中,要确保有毒化学物质的测试浓度低于EC50值的1/10。     

不同种类海产品中溴酚的含量及组织分布

溴酚类化合物(bromophenols,BrPs)可以在藻类等海洋生物中自然生成，是海洋风味物质，在海洋生物中广泛检出．同时，一些BrPs也是广为应用的溴代阻燃剂或溴代阻燃剂的合成前体化合物，不仅具有生物毒性且能与多溴二苯醚、四溴双酚A、甚至多溴代二苯并二噁英及多溴代二苯并呋喃等强毒性有机污染物发生相互转化．本研究利用HPLC-MS/MS分析了我国江苏省连云港市市场上销量较高的贝类、螺类和鱼类(各3种)中，19种BrPs的含量及组织分布．结果可见，样品中共检出4种BrPs，分别是4-一溴酚(4-monobromophenol,4-mBrP)、2,4-二溴酚(2,4-dibromophenol,2,4-diBrP)、2,6-二溴酚(2,6-dibromophenol,2,6-diBrP)和2,4,6-三溴酚(2,4,6-tribromophenol,2,4,6-triBrP)，其中2,4,6-triBrP含量水平和检出率最高，在9种海产品不同组织中的浓度范围为0.512—56.0 ng·g^-1 dw (干重)(平均值(14.1±13.8) ng·g^-1     

北江中下游内分泌干扰物的空间分布、生态风险及产业相关性

为了解北江中下游内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)空间分布及生态风险,利用LC-MS/MS和GC-MS对北江中下游8个水源地、8个典型种植业下游、5个典型水产养殖业下游及4个大型污水处理厂水样中10种EDCs进行分析.结果 表明,10种目标EDCs有6种低于检出限,仅双酚A、雌酮、辛基酚和壬基酚有检出,其中双酚A、壬基酚为北江中下游中主要EDCs,平均浓度分别为360 ng·L-1和382 ng·L-1.空间分布与影响因素分析表明,宏观因素影响区域EDCs浓度整体水平,水源地中辛基酚与壬基酚分别与第一、第二产业总值有明显相关性;局部浓度水平受产业类型、产品种类与上下游等因素影响,种植业、水产养殖业下游EDCs浓度水平主要受区域种植、养殖面积影响,其次是种植、养殖产品种类,污水处理厂出水EDCs浓度与设计处理量、服务人口呈强烈正相关.生态风险评价显示,双酚A、辛基酚和壬基酚生态风险随流域流向逐渐升高,启示对单位长度河段生态风险的变化率分析有助于确定EDCs污染源头.     

基于傅里叶变换红外光谱技术分析壬基酚和双酚A对斑马鱼胚胎的影响

壬基酚(4-NP)和双酚A(BPA)是2种在环境中普遍检出的雌激素物质,已经在地表水中广泛检出,且浓度很高。壬基酚和双酚A在地表水中检测浓度最高分别达到了644μg·L^(-1)和12μg·L(-1)和12μg·L^(-1)。目前有大量研究表明壬基酚和双酚A具有环境内分泌干扰效应,但是较少研究利用傅里叶变换红外光谱技术分析这2种物质对斑马鱼胚胎生理生化的影响。傅里叶变换红外光谱作为一种基于官能团和极性键振动结构分析技术,已广泛用于大分子化合物结构分析以及蛋白质的二级结构解析,是获取分子结构信息的有力工具,经常用于毒理学领域。本研究基于傅里叶变换红外光谱技术,分析了壬基酚和双酚A对斑马鱼胚胎的毒性。结果表明,当壬基酚≥322μg·L(-1)。目前有大量研究表明壬基酚和双酚A具有环境内分泌干扰效应,但是较少研究利用傅里叶变换红外光谱技术分析这2种物质对斑马鱼胚胎生理生化的影响。傅里叶变换红外光谱作为一种基于官能团和极性键振动结构分析技术,已广泛用于大分子化合物结构分析以及蛋白质的二级结构解析,是获取分子结构信息的有力工具,经常用于毒理学领域。本研究基于傅里叶变换红外光谱技术,分析了壬基酚和双酚A对斑马鱼胚胎的毒性。结果表明,当壬基酚≥322μg·L^(-1)时,斑马鱼胚胎72 hpf孵化率分别只有33%、5%、0%、0%和0%;同时,暴露96 h时,可显著降低斑马鱼胚胎的存活率和增加致畸指数,且呈浓度依赖特征。特别是849.5μg·L(-1)时,斑马鱼胚胎72 hpf孵化率分别只有33%、5%、0%、0%和0%;同时,暴露96 h时,可显著降低斑马鱼胚胎的存活率和增加致畸指数,且呈浓度依赖特征。特别是849.5μg·L^(-1)和1 038.5μg·L(-1)和1 038.5μg·L^(-1)壬基酚暴露后,斑马鱼胚胎全部死亡。类似地,当双酚A≥5.55 mg·L(-1)壬基酚暴露后,斑马鱼胚胎全部死亡。类似地,当双酚A≥5.55 mg·L^(-1)时,斑马鱼胚胎72 hpf孵化率分别只有30%、0%、0%和0%;暴露96 h时,双酚A≥7.5 mg·L(-1)时,斑马鱼胚胎72 hpf孵化率分别只有30%、0%、0%和0%;暴露96 h时,双酚A≥7.5 mg·L^(-1)也导致斑马鱼胚胎的存活率显著下降和增加致畸指数,并随着浓度升高毒性增大。以胚胎死亡率和致畸形指数作为效应终点,壬基酚对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)和EC_(50)分别为481.7μg·L(-1)也导致斑马鱼胚胎的存活率显著下降和增加致畸指数,并随着浓度升高毒性增大。以胚胎死亡率和致畸形指数作为效应终点,壬基酚对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)和EC_(50)分别为481.7μg·L^(-1)和362.6μg·L(-1)和362.6μg·L^(-1);双酚A对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)和EC_(50)为8.8 mg·L(-1);双酚A对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)和EC_(50)为8.8 mg·L^(-1)和7.9 mg·L(-1)和7.9 mg·L^(-1)。红外光谱分析显示,当壬基酚≥158.5μg·L(-1)。红外光谱分析显示,当壬基酚≥158.5μg·L^(-1)时,对酰胺Ⅱ、脂质、蛋白磷酸化等波数有显著影响;当双酚A≥1.75 mg·L(-1)时,对酰胺Ⅱ、脂质、蛋白磷酸化等波数有显著影响;当双酚A≥1.75 mg·L^(-1)时,对酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ、脂质和碳水化合物等波数有显著影响。上述研究结果显示壬基酚和双酚A对斑马鱼存活率、畸形率以及生理生化均有显著的影响。     

城市污水中典型卤代苯酚分布及其光降解行为研究

卤代苯酚(HPs)是一类广泛存在于水体中的污染物,其在污水处理厂出水中的存在及迁移转化会产生一定的健康和生态风险。探究卤代苯酚在环境中的转化行为非常重要。光降解反应是酚类物质在水体中迁移转化的重要途径,实际水体中的有机质等对卤代苯酚的光降解会产生一定的影响。对大连市区6家污水处理厂出水中卤代苯酚的污染状况进行了调查,结果显示在所有出水中总HPs的浓度范围为77.2~168.6 ng·L-1。在所有检出的卤代苯酚中,五氯酚和2,6-二氯酚浓度较高,且检出频率均为100%,检出浓度范围分别为10.8~166.7 ng·L-1和0.1~72.2 ng·L-1。在模拟太阳光照射条件下,选取2种氯酚和2种溴酚研究它们在污水样品与纯水中光降解行为,从卤原子取代的程度和种类两方面对不同卤代苯酚光降解的规律进行类比,分析了其光降解特性。此外,对比分析了不同污水厂出水的对同种卤代苯酚降解速率的影响,发现出水的p H值、溶解性有机质等因素,都可能影响卤代苯酚的光降解。     

四溴双酚A的光转化过程及机理

四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,简称TBBPA)作为目前使用最广泛的溴系阻燃剂,通过生产、使用、处置等环节进入到环境中,并通过环境降解过程转化为新型的有机污染物,产生未知环境风险.光转化是环境中有机污染物降解的主要方式之一,转化效率高、速度快.本文综述了TBBPA及其衍生物在光照条件下的模拟环境光转化和光催化过程及机理. TBBPA及其衍生物在光辐射条件下易发生转化,转化效率和速率受到pH、初始浓度、溶解氧等环境条件的影响,光催化剂会显著提升TBBPA的转化速率. TBBPA的光转化机理包括脱溴、β-断裂、羟基化等,产物主要包括三溴双酚A、二溴双酚A、4-异丙烯基-2,6-二溴苯酚、2,6-二溴苯酚、羟基化三溴双酚A等.相较于TBBPA,针对TBBPA衍生物的光降解过程和机理尚不明晰,未来需要进一步对TBBPA及衍生物光转化过程进行研究,为其迁移转化过程的机理和相关未知污染物的监控提供理论支持,为综合评估TBBPA类溴代阻燃剂的环境风险提供科学依据.     

水环境中4-叔辛基苯酚的污染现状与生态风险评估

4-叔辛基苯酚是一种具有内分泌干扰效应的有机污染物,已广泛存在于环境介质中,有必要关注其生态风险。本文依据2010年以来4-叔辛基苯酚在我国8个湖库、11条主要河流、9个城市市内河流、污水处理厂进出水以及近海的水体和沉积物的环境暴露浓度数据,以及4-叔辛基苯酚的急慢性毒性数据。采用物种敏感性分布法(species sensitivity distribution, SSD)估算了4-叔辛基苯酚淡水、海水以及沉积物的预测无效应浓度(predicted no effect concentration, PNEC),并采用商值法对其进行了生态风险评估。结果表明,长江水系、珠江水系中4条河流地表水部分点位生态风险高,且珠江水系的风险相对较高;9个城市中的上海、广州、宁波、济南、太原和东莞6个城市河流部分点位生态风险较高;28个淡水地表水点位中,高生态风险占比为35.7%。10处有浓度数据报道的淡水沉积物中,9处为低风险,1处为中风险,海水及海洋沉积物均为低风险,4-叔辛基苯酚对我国淡水环境的影响应该引起重视。     

上海市河网水体中As的分布特征及其生态风险评价

2012年4月,在上海市河网采集表层水和沉积物样品各53个,测定其As含量,并采用潜在生态风险指数法对沉积物As的污染状况进行了评价。研究结果表明,上海市河网表层水和沉积物中As的含量分别为0.47～8.84μg·L-1和3.72～12.65μg·g-1,其中表层水中As的浓度处于中国地表水环境质量标准Ⅰ类水平,沉积物中As的浓度有15个样点超过了上海市土壤背景值,但均低于欧盟标准推荐值;表层水中As的浓度与pH呈显著正相关,说明pH值影响河水中As的迁移和转化;沉积物中As的浓度与总有机碳含量呈显著性正相关,说明沉积物中的As主要与总有机碳结合在一起;潜在生态风险评价结果显示,上海市河网沉积物中的As属于低生态风险。     

水体和沉积物中毒害污染物的生态风险评价方法体系研究进展

人类活动导致大量毒害污染物进入水体和沉积物,从而对水生生物产生诸多不利影响.开展毒害污染物的生态风险评价,筛选高风险毒害污染物,是毒害污染物风险管控和生态系统保护的基础.对美国和欧盟等发达国家和地区毒害污染物的生态风险评价方法进行了综述.水体和沉积物中毒害污染物风险评价的基本方法首先是采用预测或测定环境浓度(PEC或M...     

Distribution,enrichment, accumulation and potential ecological risks of mercury in the sediments of Kaohsiung Harbor,Taiwan

The distribution, enrichment, accumulation and potential ecological risks of mercury (Hg) in the surface sediments of Kaohsiung Harbor, Taiwan, were investigated. Sediment samples from 20 locations throughout Kaohsiung Harbor were collected quarterly from 2006 to 2011, and characterised for mercury, aluminium, water content, organic matter, total nitrogen, total phosphorous, total grease and grain size. The results showed that Hg concentrations varied from 0.06–6.73 mg kg^?1 with an average of 0.54±0.71 mg kg^?1. The spatial distribution of Hg reveals that the Hg concentration is relatively higher in the river mouth regions, especially at the Love River and Canon River mouths from where it gradually diminishes toward the harbour entrance region. The results from the enrichment factor and geo-accumulation index analyses reveal that the sediments near the Love River and Canon River mouths experience severe enrichment and strong accumulation of Hg that originates from upstream sources of pollution. The assessment of biological effects indicates that concentrations of 92.5% Hg found in the sediment are higher than effects range low, implying that the harbour sediments may cause an adverse impact on aquatic lives. The results of a potential ecological risk index indicate that the sediment has higher to serious levels of ecological potential risks.     

长江口海域表层沉积物污染及其潜在生态风险评价

根据2004年8月份长江口海域表层沉积物的监测基础资料,采用单因子污染参数法和Hakanson前在生态风险指数法,通过分析长江口不同水域表层沉积物中典型污染要素PCB,Hg,Cd,Pb,As的质量分数,评价了长江口表层沉积物的质量状况。定量确定了长江口表层沉积物的潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子;分析了近年来长江口表层沉积物总的潜在生态风险和单个污染要素的潜在生态风险的变化趋势。结果表明:长江口表层沉积物质量状况良好,各典型污染要素的质量分数值均小于背景值,典型污染要素的平均综合指数Cd为1.37,典型污染要素的污染程度由高至低顺序为As>Pb>Hg>PCB>Cd,As是主要环境污染因子;长江口各水域表层沉积物总的对水域均只具有低潜在生态风险,其由高至低的排列顺序为杭州湾北岸>长江口南支>长江口北支>长江口外;各典型污染物对水域也均只具有低潜在生态风险,其由高至低顺序为Hg>PCB>Cd>As>Pb,Hg是主要潜在生态风险因子;近年来,长江口表层沉积物总的潜在生态风险和单个污染物的潜在生态风险均呈现增加趋势。     

广东柘林湾养殖海域沉积物中汞的分布、累积及其生态风险

柘林湾是广东省养殖规模最大的海湾之一,为了解养殖海域沉积物中汞的分布、累积及其可能产生的生态风险,于2008年1月在柘林湾海域采集了5个站位的柱状沉积物和3个站位的表层沉积物,对其中的总汞含量进行了测定,并对其含量分布、累积特征进行了分析.结果表明,柘林湾海域表层沉积物中总汞平均含量为0.0645μg·g-1,径流输入是其空间分布特征的主要影响因素;柱状沉积物表层部分总汞含量相对较低,但不同采样区域柱样中总汞含量的垂直分布却有着显著的差异,网箱养殖区主要是由于汞近40年来来源变小导致沉积物表层部分中的总汞含量较底层低,而贝类养殖区则由于沉积后的再迁移作用使汞在氧化还原边界层富集累积;利用潜在生态危害指数法和沉积物质量基准法对此次调查的沉积物中汞的潜在生态风险进行的评价表明,汞虽对底栖生物基本无负面效应,但其潜在生态风险程度达到了中等水平,尤其是养殖区2号站位28～36cm、4号站位20～32cm和48～56cm以及6号站位36～56cm柱样中的汞甚至达到了高的潜在生态风险程度.因此,养殖区次表层沉积物中较高含量的汞应当引起足够重视.     

珠江河口沉积物中拟除虫菊酯类农药污染及毒性评价

拟除虫菊酯农药是一种广谱、高效、低毒、低残留的亲脂性杀虫剂,它会随农田排水、降雨淋洗进入水体,最终进入沉积环境,故沉积物是其最终归宿之一。本研究针对珠江河口沉积物中菊酯类农药的污染状况进行调查,研究它们的含量、组成比例、污染来源及其潜在毒性,为珠江渔业水生生态环境管理及掌握环境中有机污染情况提供依据,对保护渔业环境安全有十分重要的意义。2012年5月采集珠江河口表层沉积物,采用气相色谱法-电子捕获法（GC-ECD）对表层沉积物中联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯进行残留检测,并利用其对钩虾的生物毒性来评价沉积物的潜在毒性。结果显示,表层沉积物（以干质量计）中7种菊酯类农药质量分数介于ND~6.59μg·kg-1（ND表示未检出）,平均值为0.75μg·kg-1,其总质量分数与有机碳质量分数呈现一定的正相关性;组成比例表明,氯菊酯最多,占总量的57.63%,它的检出率为61.90%,甲氰菊酯其次,约占总量的16.39%,检出率为28.57%,氯菊酯占主要组成部分,可能与其在珠江三角洲居民生活中被大量使用及其降解速率有关;珠江桥采样点高浓度的菊酯类农药的检出（6.59μg·kg-1）,可能与其靠近人口密集和经济发达的广州有关;与国内外其他地区相比,珠江河口沉积物中菊酯农药处于较低水平;采用毒性单元TU（选用钩虾Hyallela Azteca的LC50）进行毒性评估,∑TU值范围为0~0.09,远远低于1,表明珠江河口拟除虫菊酯不存在生态风险。     

河北省衡水湖沉积物中汞的分布特征及生态风险

衡水湖是华北平原上第一个国家级内陆淡水湖泊湿地类型的自然保护区,为了解衡水湖沉积物中汞的分布特征及生态风险,于2013年8月在衡水湖采集了5根柱状沉积物,对其中的总汞、甲基汞、孔隙水溶解态汞、有机质、pH以及含水率进行了分析。结果表明,衡水湖沉积物中总汞的平均含量为22.5 ng·g-1,低于全国及河北省表层土壤背景值。但表层沉积物汞含量明显高于底层,说明近年来的外源汞输入对湖泊汞负荷产生了一定影响,且靠近湖泊东部106国道的采样点汞含量明显高于湖泊中西部的采样点,暗示交通运输等人为活动是该湖泊的一个重要汞输入源。利用潜在生态危害指数法进行评估,显示汞的生态风险较低,说明现阶段衡水湖的沉积物汞浓度不会对生态环境产生不利影响。     

Recent advances in pharmaceuticals and personal care products in the surface water and sediments in China

Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) have been regarded as an emerging problem in the surface water environment in the past few decades. In China, although related studies were initiated several years ago, an increasing number of studies on this topic have been conducted in recent years. These studies have expanded knowledge of their occurrence, behavior and associated risk in the surface water environment in China. This review compiles the most recent literature related to the studies of PPCPs in the surface water environment in China. It includes PPCP occurrence in surface water and sediments, their geographical distribution, and outcomes of the associated risk assessment. It shows that antibiotics have received much more attention in both surface water and sediments than other PPCPs. Compared to other countries; most antibiotics in the collected sediments in China showed higher contamination levels. Many more study areas have been covered in recent years; however, attention has been given to only specific areas. Environmental risk assessment based on risk quotients indicated that sulfamethoxazole presents the most significant environmental risk to relevant aquatic organisms; followed by ofloxacin, ciprofloxacin, enrofloxacin, 17α-ethynylestradiol, ibuprofen and diclofenac. Despite limited research on the environmental risk assessment of PPCPs in sediments, higher risks posed by PPCPs in the sediments rather than surface water were identified highlighting the need for further risk assessment of PPCPs in sediment samples.

Open image in new window

     

厦门市水体表层沉积物重金属污染生态风险分析

沉积物是水环境的基本组成部分,其重金属含量常被作为水环境质量的重要指标之一。以厦门市为例探讨了不同城市化区域水体表层沉积物中重金属的分布特征,并采用沉积物地累积指数、Hakanson潜在生态风险指数等方法对重金属Zn、Pb、Cu、Cd、Cr、As、Hg进行环境风险评估。研究结果表明,厦门水体表层沉积物中Zn、Pb、Cu、Cd、Cr、As、Hg的含量分别为182.2、63.7、31.3、0.19、67.9、10.4、0.11 mg/kg,空间分布呈现出从城市远郊区到中心城区显著增加的趋势;依照地累积指数评价结果显示：7种重金属的污染程度顺序依次为：Hg（Pb（Zn（Cu（Cd（As（Cr;采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法,获得厦门市主要水库重金属生态风险构成危害的顺序：Hg（Cd（Pb（As（Cu（Zn（Cr;水体表层沉积物中重金属污染水平与区域城市化水平在一定时期内呈正相关关系,这为我国快速城市化发展过程中水环境恶化问题的改善提出了警示。