水体中双氯芬酸的分布与生态效应研究

双氯芬酸作为消炎类药物,在国内外被广泛使用。作为新兴污染物,双氯芬酸在水体环境中经常被检出,对生态安全及人类健康存在潜在威胁。本文总结了双氯芬酸的水体分布、在水生生物体内的富集效应及代谢,并阐述了双氯芬酸的生物毒理效应。在综述双氯芬酸现有研究成果基础上,提出了双氯芬酸的主要研究方向。     

聚苯乙烯微塑料和罗红霉素对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和大型溞(Daphnia magna)的联合效应研究

近年来,微塑料(Microplastics,MPs)和抗生素成为受到广泛关注的新兴污染物。有关二者对生物体的单一毒性研究已经被广泛报道,然而它们对浮游生物的联合毒性研究还较为缺乏。文章的研究目的是明晰聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)和大环内酯类抗生素罗红霉素(Roxithromycin,ROX)共存条件下,对浮游植物斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和浮游动物大型溞(Daphnia magna)的生物交互效应。通过水体暴露的方式,分别研究了MPs与ROX对小球藻和大型溞的单一和联合毒理效应。测试了不同暴露组中斜生栅藻的藻细胞密度、叶绿素a含量以及最大光化学量子产量(Fv/Fm)等生理指标,暴露液中ROX的浓度变化,大型溞的牧食率、滤水率以及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)等抗氧化酶的活性响应。结果表明,PS-MPs和ROX联合暴露对斜生栅藻的生长具有显著的抑制作用,同时对其光合作用效率产生了一定的负面影响。相较于空白组,藻细胞密度、叶绿素a含量以及Fv/Fm分别下降了13.3%、9.5%和9.3%,但是二者联合暴露与单一暴露抑制效果并没有显著性差异;此外,PS-MPs和ROX的联合暴露对大型溞的觅食行为存在显著抑制作用,牧食率和滤水率相较于空白组分别下降31.3%和31.6%,且在二者共存条件下,PS-MPs能够降低ROX对大型溞觅食行为的影响;PS-MPs和ROX的联合暴露显著抑制了大型溞的SOD活性和CAT活性,这可能会导致氧化损伤的发生,且联合暴露会对大型溞SOD活性产生相加作用,对CAT活性产生轻微的协同作用。在今后的研究中,应进一步探索MPs和抗生素对浮游生物的长期交互效应,并对相关作用的机理进行深入研究。     

长江南京段新兴污染物污染特征及风险评估

在长江南京段上游至下游依次布设6个采样点采集水样,使用固相萃取和LC-MS/MS相结合的方法对5种选定药物的质量浓度进行测定,并采用风险熵模型评估其生态风险。结果表明,6个采样点均检测到药物存在。其中,四环素、红霉素、罗红霉素和氯霉素的检出率为100%,最高检出值为10.29 ng/L(氯霉素)。与国内外其他地表水相比,长江南京段水中的药物质量浓度较低。生态风险评估结果表明,长江南京段水中5种药物的风险熵值均低于1,对水生生物不存在高风险。     

太湖塑料添加剂时空分布和生态风险评价

为揭示新冠疫情背景下太湖塑料添加剂的时空分布和风险水平,研究了典型的双酚类、邻苯二甲酸酯类和苯并三唑类等塑料添加剂在太湖表层水体的赋存情况.对全太湖19个监测点位进行4个季度的监测,并评估其潜在的生态风险.结果表明,自2020年秋季至2021年夏季,双酚A（BPA）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（DMEP）、邻苯二甲基丁基苄基酯（BBP）和苯并三唑（UV-328）在太湖表层水体中均有检出.DEP、 DMEP、 BBP、 BPA和UV-328的检出率分别为100%、 97%、 58%、 98%和7%.对比近年来的塑料添加剂污染水平可以发现,太湖的各类塑料添加剂污染水平并未随疫情背景下塑料制品用量的剧增而加重,反而因人类活动减缓而呈现下降趋势.太湖塑料添加剂检出浓度有明显的季度差异,春、夏季平均值高于秋、冬季,分别是104.7、 100.3、 30.7和29.9ng·L^-1.其在空间分布上也具有一定的差异性,主要表现为高浓度点位聚集在太湖西南沿岸.生态风险评估结果表明,太湖塑料添加剂的赋存对藻类存在低风险,比例达30%,秋、冬季风险性高于...     

PPCPs在不同营养级水生生物体内的累积与代谢

在总结药品及个人护理品(PPCPs)在水环境中分布特征的基础上,分析和对比了典型PPCPs在不同营养级水生生物(浮游植物、底栖生物和鱼类)体内的累积规律,并阐述了PPCPs在鱼体内的代谢转化途径和机理.提出未来该领域的主要研究方向包括加强对个人护理品生物累积和食物链传递的研究,深入探索PPCPs在食物链上的传递和累积规律,开展实际水体中PPCPs的代谢转化研究.     

太湖表层水体典型抗生素时空分布和生态风险评价

采用固相萃取-高效液相色谱串联质谱法对太湖表层水体4类抗生素（磺胺类、喹诺酮类、四环素类和大环内酯类）进行为期1 a的逐月监测,并评估其潜在生态风险.全年18种抗生素在太湖水体中均有不同程度检出,磺胺甲唑、磺胺噻唑、磺胺甲嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶和甲氧苄氨嘧啶等5种磺胺类抗生素的检出率均高于50%;喹诺酮类抗生素检出浓度较高,其中,环丙沙星的平均浓度和中位浓度分别为13.0 ng·L^-1和13.5 ng·L^-1.太湖抗生素污染具有明显的月际差异,月平均浓度范围7.3~33.5 ng·L^-1,6~10月抗生素浓度水平较低,2~5月和11月检出浓度较高.太湖水体抗生素在20个监测点位的空间差异小,平均浓度范围13.0~41.3 ng·L^-1.全年太湖抗生素对藻类的中高风险比例达57.5%,其中4月和11月的生态风险较严重,喹诺酮类抗生素可能是主要风险因子,应引起管理部门足够重视.     

响应面法优化鸟粪石法去除粮食发酵废水中氮磷

采用磷酸铵镁结晶法去除某粮食发酵废水中的氨氮和无机磷,确定n(Mg~(2+))∶n(NH~(4+))、n(PO4~(3-))∶n(NH~(4+))及p H为主要影响因素,通过响应面法对主要影响因素进行优化,得到高拟合度的二次响应曲面模型。最佳优化结果表明:水温为30℃时,控制p H=9.12、n(NH~(4+))∶n(Mg~(2+))∶n(PO4~(3-))=1∶1.21∶0.98,搅拌速度为100 r/min反应20 min,粮食发酵废水中的氨氮从500 mg/L降低至75.05 mg/L,去除率达84.99%,无机磷从100 mg/L降至2.35 mg/L,去除率达97.65%。对最优条件下得到的沉淀物进行定性与定量分析,磷酸铵镁结晶是沉淀物的主要组成成分,且晶形较好,纯度可达87.19%。该研究结果表明磷酸铵镁结晶法能够有效去除粮食发酵废水中的氮磷,用响应面法优化该法的反应条件具有良好的可操作性和准确性。