氟虫腈对斑马鱼和小菜蛾毒性的手性选择性研究

手性农药分子的不同对映体在环境中的降解速率和对于生物的毒性可能存在很大的差异,因此拆分并使用对靶标生物毒性较高或对非靶标生物毒性较低的单一或浓缩的对映体配方可以有效地降低杀虫剂的环境风险.本文用手性柱拆分了一种广泛使用的手性农药,氟虫腈的两种对映体,研究了这两种对映体和消旋体对靶标生物小菜蛾和非靶标生物斑马鱼的急性毒性.结果表明氟虫腈对受试靶标和非靶标生物的毒性均无手性选择性,说明无法通过对氟虫腈进行手性拆分并使用单一对映体配方来降低氟虫腈的环境风险.这一结论间接支持了农业部新近出台的禁止氟虫腈用于防治农田害虫的政策.     

广东某市疫情期间污水中精神药物的分布特征和滥用评价

采用污水流行病学的方法，研究了2020年新冠疫情期间及前后广东省某市生活污水中两种典型精神药物甲基苯丙胺和氯胺酮的赋存特征及其变化情况，并运用手机信令数据分析人口总数、结构特征及其变动规律，进而将两者结合分析了疫情期间及前后两种药物的消费量变化特征.结果表明，疫情期间该市实际人口相对于疫情前下降了约45%，两种药物总消费量相对于疫情前下降了约75%.总消费量的显著下降很大程度是由疫情期间实际人口下降造成的.实际上，疫情期间该市甲基苯丙胺和氯胺酮的人均消费水平相对于疫情前下降不到50%.考虑到疫情期间严格的管控措施，这一下降幅度说明这两种精神类药物滥用极其顽固；而疫情后两种药物的消费量及在环境中的浓度又基本恢复到疫情前的水平，进一步证明了精神类药物滥用的顽固性.     

北京水环境中氯胺酮和去甲氯胺酮的浓度水平

利用高效液相色谱-串联质谱联用仪(HPLC-MS/MS)测定了北京市生活污水和自然水体中氯胺酮及其代谢产物去甲氯胺酮的浓度水平.样品采自北京市区内全部13家污水处理厂和流经北京市的四条河流.结果表明,氯胺酮和去甲氯胺酮在北京13家污水处理厂的进水浓度均值范围分别为MQL(method quantification limit,方法定量限)~(19.5±5.1)ng·L~(-1)和MQL~(6.2±2.1)ng·L~(-1),由此计算的负载量均值范围分别为(0.1±0.0)~(8.6±2.4)mg·(1 000人·d)-1和(0.3±0.1)~(3.2±1.1)mg·(1 000人·d)-1.经污水处理厂处理后,氯胺酮和去甲氯胺酮的去除率较低,甚至出现负值.氯胺酮在地表水中被广泛检出,浓度范围为MQL~17.8 ng·L~(-1);去甲氯胺酮在4条河流中的检出浓度均低于MQL.在通惠河中氯胺酮的检出浓度较大多数污水处理厂进水中的浓度高,说明沿河可能有氯胺酮的直接倾倒或排放.     

制备斜发沸石和零价铁复合材料处理水中的六价铬污染

为了更好地降低我国地下水中六价铬污染给公众的健康带来的危害,本研究以渗透反应墙为处理地下水六价铬污染的主要方法,沸石和零价铁为反应材料,结合沸石虽价格低廉,但经长时间运行后吸附的六价铬有可能发生解吸,零价铁虽能完全去除六价铬但成本很高的特点,研发出了斜发沸石和零价铁的复合材料,以作为渗透反应墙的填充材料.研发主要分三个步骤:1)遴选出吸附效果较好的斜发沸石;2)确定最优表面活性剂及最优施用浓度;3)确定沸石与零价铁的复合工艺方法.最终方案为斜发沸石、六烷基三甲基溴化铵、还原铁粉、斜发沸石粉和超纯水按比例均匀混合后加热至90℃.由此制得的复合材料,具有良好的反应性能和便于装填的形状,生产成本也比较低廉,可以作为修复六价铬污染的反应墙填充材料.     

污水中常见违禁药物分析方法优化及验证

违禁药物作为一种新型污染物得到了环境科学界的广泛关注.本文根据国内外已有研究,比较了污水样的前处理条件如SPE柱和水样pH值、冲洗、酸化及复溶过程.结果表明,对实际污水样的前处理应将样品pH值调为2,选用Oasis MCX柱,无需除杂质的冲洗和氮吹过程的酸化步骤,因两种上机测定方法 HILIC-UPLC-MS/MS和C18-UPLC-MS/MS不同而分别选择200μL乙腈和100μL乙腈+100μL 5 mmol·L~(-1)乙酸铵复溶.通过比较HILIC法和C18法的保留时间及检出限、定量限、回收率和基质效应等方法评价指标,确定污水样的测定应选用C18-UPLC-MS/MS.最后,将优化后的测定方法用于分析北京市12家污水处理厂的进、出水样,验证了方法的可靠性,为违禁药物的污水流行病学研究和环境风险评价奠定了基础.     

华北四城市生活污水中农药残留及健康风险

分析了华北地区北京、太原、呼和浩特和石家庄4个城市生活污水中的21种农药浓度,计算了污水中的农药残留量,结合蔬果加工因子和蔬果消费量,近似推算城市蔬果上的农药残留量,评价农药残留的健康风险.结果显示,4个城市的生活污水中,石家庄21种农药的综合千人均残留量最高,为454.89mg/（千人·d）,呼和浩特最低,为63.69mg/（千人·d）.所检测的21种农药中,多菌灵的残留浓度相对较高,为224.22~1328.07ng/L,千人均残留量为49.98~424.98mg/（千人·d）,多菌灵在4个城市的农药残留中占比均最高,为51.35%（北京）~93.43%（石家庄）,其他占比较高的农药包括吡虫啉和氯虫苯甲酰胺,这体现出华北地区蔬果农药使用具有相似的结构特征.根据生活污水中的农药残留推算蔬果农药残留量,石家庄多菌灵的蔬果残留量最高,为5.04mg/kg.北京吡虫啉和氯虫苯甲酰胺的蔬果残留量也相对较高.通过日均潜在摄入量与每日允许摄入量比较,这些农药残留的长期健康风险相对较低.     

Triad, 污染场地管理的新模式

污染场地的调查和修复往往是个耗时很长、成本很高的过程.传统的多阶段的场地管理模式是造成这一状况的重要原因之一.随着场地管理经验的增加和新技术的出现,美国形成了一种能大大缩短项目周期、显著降低成本的场地管理新模式:Triad模式.本文系统阐述了Triad模式的3个要素,即系统的项目计划,动态的工作策略和实时的测量技术,结...     

河北与京津地区非采暖期大气中的PAHs污染特征

对河北与京津地区42个样点非采暖期大气中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的研究表明,该区域大气中的PAHs浓度水平较高.2～3环PAHs主要分布在气相当中,颗粒相(大气可吸入颗粒物,PM10)中PAHs以4～6环为主.PAHs的高浓度样点在石家庄、唐山和邯郸地区分布最为集中.县城样点与城市样点的PM10和PAHs污染水平相近.临近区域广泛存在的大气污染很可能对北京市的大气环境造成影响.     

污水中新精神活性物质的分析方法优化及验证

随着对传统毒品打击力度的增大,各种为规避现行法律管制而合成的新精神活性物质(new psychoactive substances,NPS)层出不穷.NPS被滥用后,经人体新陈代谢所生成的代谢产物和未被代谢的原药随尿液进入生活污水,从而汇入污水处理厂,经处理后被排入自然水体.因此在国内外以往相关研究的基础上,应用固相萃取和UPLC-MS/MS技术,建立并优化了污水中11种常见NPS的前处理及检测方法.比较了污水前处理条件(如SPE柱、样品p H值、淋洗和复溶等)对目标物回收率的影响.结果表明最优前处理条件为:选用Oasis MCX柱,在p H=2的条件下加载样品,用2 m L p H=2的超纯水和2m L甲醇淋洗SPE柱,400μL 20%的甲醇水溶液复溶.通过对目标物的保留时间、回收率、基质效应、检出限和定量限、精密度等指标的评价,说明优化后的前处理方法和C18-UPLC-MS/MS检测方法高效可靠.应用优化后的方法对北京市11家污水处理厂的进、出水样进行了分析,验证了方法的可靠性,为进一步开展NPS的污水流行病学研究及健康风险评价提供了参考依据.     

不同pH条件下赤铁矿纳米粒子的聚集和再分散行为研究

纳米粒子的聚集和再分散行为是影响纳米粒子在环境中归趋的重要因素.选取赤铁矿纳米粒子作为研究对象,用Zeta电位和粒径测定仪系统研究其在不同pH条件下的聚集和再分散过程.结果表明,当pH在7.0～8.7之间时,赤铁矿纳米粒子发生较快的聚集(如当pH为8.2时平均粒径在400s内由31nm增加到1400nm).当pH≤6.3时,赤铁矿纳米粒子几乎不发生聚集.不经老化聚集的赤铁矿纳米粒子均能发生再分散,但是再分散过程并不完全可逆,而是呈现一定的非线性.老化使得更多的赤铁矿纳米粒子发生不可逆的聚集,在等电点处老化后的样品不发生再分散.当pH为7.0和8.9时,老化的样品再分散后的平均粒径(约500nm)大于不老化的样品(约250nm).纳米粒子聚集-再分散过程的非线性对预测其在环境中的存在状态和生态效应带来了大的困难.