人工甜味剂在不同类型土壤中的淋溶行为研究

人工甜味剂(artificial sweeteners)是一类人工合成或半合成的蔗糖替代品,广泛应用于食品、药物、个人护理品和饲料中,但是大多数人工甜味剂在人和动物体内几乎不被代谢而随尿液和粪便直接进入环境。在天津污水河沿线及甜味剂厂附近不同深度土层中检测到安赛蜜、糖精、甜蜜素和三氯蔗糖。为探讨人工甜味剂在土壤中的移动性及其对地下水污染的风险,应用土柱淋溶实验研究了安赛蜜和三氯蔗糖在2种土壤中的淋溶行为,并观测了人工甜味剂淋溶对土柱淋出液的溶解性有机质(DOM)、pH以及电导率(EC)的影响。结果表明安赛蜜和三氯蔗糖在2种土壤中表现出较强的移动性,超过87%的甜味剂均被淋出,只有不到13%的甜味剂被土壤截留或损失,因此对地下水具有较大的风险。安赛蜜和三氯蔗糖能够促进土壤溶解性有机质的溶出,但对淋出液的pH和电导率无显著影响。     

大连近岸海域表层海水中典型人工甜味剂的浓度分布及生态风险评估

人工甜味剂作为一类有机新污染物正日益引起人们的广泛关注。本研究采用固相萃取前处理与高效液相色谱-三重四极杆（HPLC-MS/MS）相结合的方法,测定了大连近岸海域中的8种典型人工甜味剂的浓度,结果表明,大连近岸海域普遍存在人工甜味剂污染,其中三氯蔗糖（SUC）和安赛蜜（ACE）是主要污染物,污染水平分别为32～766 ng·L^-1和103～557 ng·L^-1。生态风险评估结果表明,现阶段大连近岸海域的人工甜味剂污染不太可能对水生生物造成生态风险。鉴于人工甜味剂在大连近岸海域高频检出,有必要进行长期监测以评估其风险水平。     

新型污染物液晶单体的环境行为和人体暴露研究进展

液晶单体(liquid crystal monomers, LCMs)是一类以二苯基或双环己烷作为骨干结构的有机化合物,广泛被应用于各类电子产品的液晶显示器中,其生产及使用量保持逐年增长,据推测,液晶显示器中使用的LCMs需求量已增加到约上千吨。研究表明LCMs具有持久性、生物蓄积性和生物毒性,是一种新型持久性有机污染物。由于液晶显示器中的LCMs没有与基材共价键合,因而在电子设备的生产、使用、处置和回收过程中,会不可避免地释放到环境中。本文主要以2018年以来发表的LCMs相关文献为基础,对其理化性质、生产和排放、在环境介质中的污染特征和环境行为以及人体健康风险评估进行了综述。现有研究结果表明,在沉积物、垃圾渗滤液、室内外灰尘、空气和生物样品如人体血液等介质中都检测到了LCMs的存在,其中大气和灰尘中赋存浓度最高。基于以上分析,本文提出LCMs的未来研究应该优先关注新型LCMs的识别和分析方法、在环境中的迁移转化行为及其在生物体内的蓄积代谢规律等。     

天然水环境中重金属的沉淀区域

本文以含碳酸水溶液和天然水体为背景,研究了重金属镉、铜、铅的化学沉淀问题.以光散射浊度法和平衡溶解度测定法进行模拟实验,以综合平衡模式计算加以对照,符合情况良好.得到重金属沉淀的形态、临界pH值、平衡溶解度及溶解-沉淀区域图.所得结果可应用于天然水环境,表明化学沉淀是与吸附作用同样重要的重金属向固相转化的过程.     

抗生素环境行为及其环境效应研究进展

抗生素作为一类抗菌性药物广泛用于预防和治疗人类和动物疾病,并且在畜牧和水产养殖业中用于促进动物的生长.进入人和动物体内的抗生素不能被生物体完全吸收,大部分以原药或代谢物的形式经由尿液和粪便排出体外进入环境中.抗生素是环境中一类新型污染物,由于其使用量大和诱导产生抗生素耐药菌株,对人类健康和生态环境构成威胁,近年来受到日益广泛的关注.抗生素诱导产生的抗性基因(ARGs)也已经被定义为环境中一类新型污染物.本文介绍了抗生素的使用现状、环境来源以及不同环境介质中抗生素的分析方法和污染现状,并且对其吸附降解行为、毒性效应以及ARGs进行了讨论,最后指出了目前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望.在今后,应该更加系统地研究环境中抗生素的污染现状及其迁移转化等行为;开展低剂量长期慢性毒性和复合毒性效应研究;加强对环境中ARGs的污染现状和环境行为研究.     

高氯酸盐环境行为与生态毒理研究进展

高氯酸盐是一种无机污染物质,其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解,较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能,从而影响人体正常的新陈代谢,阻碍人体正常的生长和发育,其环境污染问题已引起了人们高度关注,成为近年环境科学和医学的研究热点.文章在介绍高氯酸盐的理化性质和用途的基础上,综述了各地水体环境、饮用水以及牛奶、蔬菜等食品中高氯酸盐的污染现状,发现很多国家境内都存在不同程度的高氯酸盐污染,高氯酸盐在中国环境中也是普遍存在的,在污水淤泥、水稻、瓶装饮用水和牛奶中均能检测到;初步探讨了高氯酸盐在土壤和水体中的环境行为,认为环境中高氯酸根离子的降解主要是生化降解,微生物在其降解过程中起主要作用;综述了高氯酸盐对植物、动物、微生物和人体的急慢性毒性效应,指出自然环境中的高氯酸盐浓度很有可能具有慢性毒性;最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望,为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考.     

我国锑的暴露现状及其环境化学行为分析

矿业开发、锑制品的广泛应用等造成了大量锑进入表生环境中,使得锑在土壤、水体等环境介质中富集甚至污染.近年来,我国水体锑超标和突发性锑污染事件频发,为我国锑污染防控敲响了警钟.通过全球锑暴露/污染事件可见锑普遍性的迁移特征、赋存规律,发现其再分布受人类活动驱动—响应明显,暴露量以矿区为最,甚至形成污染.我国锑暴露/污染状...     

磺胺类抗生素污染现状及其环境行为的研究进展

抗生素广泛应用于医疗、畜牧业和水产养殖业,但过量使用可对环境产生危害.磺胺类抗生素是一类常用的兽用抗生素,具有成本低、抗菌谱广等特性,能预防动物疾病和促进机体生长,被广泛应用于世界各地.然而,磺胺类抗生素难被机体吸收,常随粪便和尿液排出体外,继而发生一系列的环境行为,并造成环境污染.本文介绍了抗生素的分类、来源及危害,重点阐述了磺胺类抗生素的国内外污染现状、环境行为和毒性效应,为后续治理抗生素污染提供基础资料.     

基于WQI法的宁夏湖泊藻类爆发过程水环境质量变化及溯源探究

为研究西北地区封闭式湖泊水环境质量变化特征和污染物来源特征,以夏季湖泊水体藻类爆发过程为研究对象,对该湖泊水体主要污染物进行连续性过程监测. 研究结果表明,在夏季水环境质量变化过程中波动性较大的监测指标主要为COD_Cr、COD_Mn和叶绿素,WQI范围为29.4—36.2,均值为33,位于良好等级. 通过综合分析,叶绿素a监测浓度与WQI 具有一定程度的相关性（r=0.5781,P<0.05）;11项指标在9个不同区域呈现不同程度的相关性,9个监测点位的相关率达到15%—44%,水温和大部分监测指标呈负相关,而COD_Mn、COD_Cr 及溶解氧与水体叶绿素浓度呈现较强的正相关性. 同时,综合分析结果60.9%—84.7%的污染主要来源于两方面,TN、TP、F可能来源于黄河补水,COD_Mn、COD_Cr、NH₃-N和叶绿素a可能来源于水体藻类爆发过程的影响,还有15.3%—39.1%污染来源不确定.     

氟喹诺酮类抗生素环境行为及其生态毒理研究进展

氟喹诺酮类抗生素(FQs)是治疗人和动物细菌性感染的高效广谱抗菌药,随着氟喹诺酮类抗生素在禽畜养殖业的广泛使用,由此引起的环境污染受到人们的关注。本文综述了氟喹诺酮类抗生素在水体、土壤/沉积物中的污染现状、吸附降解环境行为及其生态毒理研究进展。FQs抗生素的环境行为和风险应从环境多介质层面进行评估,同时应加强对生态毒性机理以及与其他环境污染物的联合毒性效应的研究。     

粤北星子河水生生物体内重金属污染特征及健康风险评价

本文分析了粤北星子河12种水生生物样品中Cd、Cr、Cu、Pb、Ni和Zn等6种金属元素的含量水平。利用综合污染指数法和目标危害系数法对水生生物中重金属的污染特征及其健康风险进行评价。结果表明:不同水生生物对重金属的富集程度存在明显差异,重金属的含量水平从低到高顺序依次为:CdNiPbCrCuZn;鱼类富集重金属明显低于贝类。在贝类样品中,Cr、Pb和Zn的含量均出现超标现象。鱼类重金属综合污染指数低于1,属于微污染;而田螺重金属综合污染指数大于1,属于轻度污染水平。不同鱼类中重金属的复合健康危害系数(TTHQ)均小于1,且每周评估摄入量(EDI)均远低于暂定每周允许摄入量(PTWI),居民通过鱼类摄入重金属的健康风险较低;田螺中重金属对人的复合健康危害系数大于1,长期食用田螺存在较高的健康风险,风险较高的重金属元素为Cr、Pb和Zn。     

藻毒素在传统净水工艺中的去除特性

通过模拟试验及水厂实测数据,考察了传统制水工艺对微囊藻毒素的去除规律.结果表明:富营养化原水预氯化会导致藻细胞内的毒素释于水中,混凝沉淀通过去除藻类而去除细胞内藻毒素,但对细胞外的溶解性藻毒素无去除作用.过滤与氯消毒可去除部分细胞外藻毒素,对细胞内藻毒素的去除作用较弱.传统制水工艺不能保证出水藻毒素达标,必须采取预处理或深度处理措施.     

水环境中微塑料表面细菌群落特征研究进展

微塑料因其比表面积大、难降解等特点,在水环境中长期存在,可作为水环境中微生物的独特栖息地。以细菌群落为主的微生物可定殖在微塑料表面,对生态系统和人类健康产生潜在风险。本文综述了国内外海水、淡水环境中微塑料表面细菌群落特征的研究进展,阐述了微塑料表面细菌群落的研究方法和结构多样性,分析了暴露时间、地点及塑料理化性质对微塑料表面细菌群落多样性的影响,探讨了水环境中微塑料表面细菌群落的生态效应和健康风险。后续研究应采用宏基因组学全面地探究水环境中的“微塑料圈”,并关注远洋、入海口和内陆地表水微塑料表面微生物群落,从全球尺度上探索水环境中微塑料表面微生物群落的定殖规律及其生态效应。此外,鉴于微塑料表面存在降解菌,需进一步明确定殖在微塑料表面的微生物参与微塑料降解的效率及其机制,可为了解微塑料在水环境中的归宿问题提供科学依据。     

饮用水系统中抗生素抗性基因的研究进展

抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）在饮用水系统中的传播和扩散已成为全球公共健康的主要威胁之一.饮用水厂处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果对保证饮用水水质安全具有重要意义,但是水处理工艺、消毒方式以及管网输配系统对不同抗生素抗性基因的影响差异较大.本文在总结了大量文献的基础上,阐述了饮用水系统中抗生素抗性基因的污染特征,综述了臭氧、混凝、砂滤、生物活性炭以及氯消毒和超滤膜等不同水处理工艺对抗生素抗性基因去除的影响及其机理.     

城市治水对策

本文针对我国城市水环境严峻状况,提出城市治水思路和实现城市水资源可持续利用和对策。     

典型抗生素类药物在珠江三角洲水体中的污染特征

采用固相萃取、液相色谱/串联质谱法调查了9种典型抗生素类药物在珠江三角洲重要水体(珠江、维多利亚港、深圳河与深圳湾)中的污染特征。结果显示,珠江广州河段(枯季)和深圳河抗生素药物污染严重,最高含量达1340ng·L-1,河水中大部分抗生素含量明显高于美国、欧洲等发达国家河流中药物含量,红霉素(脱水)、磺胺甲噁唑等与国外污水中含量水平相当甚至更高。受深圳河污染的影响,深圳湾不同区域水体在一定程度上也受到抗生素药物污染,含量在10～100ng·L-1水平。维多利亚港水体中,只有较低含量的喹诺酮和大环内酯类抗生素有检出。深圳湾和维多利亚港周边水产养殖废水的排放成为水体中抗生素污染的重要来源之一。     

水环境中微塑料的人工模拟老化及其对生态风险影响研究进展

微塑料（MPs）作为一种新兴的污染物,因其对生态环境具有不良影响,已经成为国内外研究领域的热门话题. MPs在环境压力下的老化作用增加了其在环境中迁移转化的不确定性,而人工模拟老化更适用于研究MPs的老化过程和机制. 因此,本文总结了光辐照、高级氧化、机械磨损、生物降解和热氧化的5种人工模拟老化方法及其作用机理. 其中,光辐照因操作性强、安全性高成为最常用的方法之一,高级氧化法因其效率较高也逐渐成为了研究的重点. 机械磨损仅对MPs产生物理作用,热氧化对温度要求较高且生物降解的耗时较长阻碍了两种方法应用于MPs的老化研究. 另外,本文阐述了MPs的结构特征、天然有机物、离子以及添加剂等因素对MPs老化过程的影响,并深入探究了老化MPs的生态风险变化情况,为MPs老化方法和老化机制研究提供理论依据与技术支撑.     

三种不同氧化工艺条件下对乙酰氨基酚的降解过程与产物毒性变化研究

作为一种典型的药物,对乙酰氨基酚（acetaminophen,ACE）由于其广泛存在和潜在毒性引起重要关注.本研究比较了氯化、紫外/过氧化氢（UV/H2O2）和紫外/氯（UV/Cl）三种工艺对ACE的降解情况.结果表明,3种工艺中,UV/Cl和UV/H2O2工艺均能完全降解ACE,其中UV/Cl工艺的降解速率更快.UV/H2O2和UV/Cl工艺降解能用准一级动力学模型很好地拟合,它们的反应动力学常数（kobs,ACE）分别为0.1343 min-1和0.0657 min-1（293K,pH=7）.通过pH实验发现,酸性条件下UV/Cl工艺效果更好,而pH对UV/H2O2工艺没有显著影响.相比而言,ACE的矿化比降解困难许多,在60 min后其矿化率最高仅为5.60%（UV/Cl工艺）.在UV/Cl工艺降解过程中,检测到12种主要的转化产物,其转化途径主要包括羟基化、氯取代、二聚化、脱酰化和氧化反应.通过发光菌实验对溶液毒性进行分析,3种工艺条件下ACE溶液的毒性都会有所升高,其中氯化工艺最为突出.每种工艺中不同的反应活性物质导致了ACE转化产物的不同,最终使得溶液毒性不同程度地升高.