双氯芬酸和醋氨酚对稀有鮈鲫早期生活阶段的毒性效应

随着非甾体抗炎药（NSAIDs）的持续使用与排放,世界各地的地表水、海水、地下水、污水厂进出水中均已频繁检测到该类药物,这对生态系统中各种非靶标生物造成了一定威胁.本研究评价了两种典型的非甾体抗炎药-双氯芬酸（Diclofenac）和醋氨酚（Acetaminophen）对中国特有物种稀有鮈鲫（Gobiocypris rarus）早期生活阶段的毒性效应.实验结果显示,醋氨酚的毒性较弱,当浓度达到48.4 mg·L^-1（NOEC）时,稀有鮈鲫的孵化率、死亡率、异常率、全长和干重均未表现出明显的中毒症状;而双氯酚酸的毒性则较强,当浓度达17.8 mg·L^-1（LC₁₀）时,即可导致稀有鮈鲫孵化率下降,当浓度达到10.2 mg·L^-1（LOEC）时,即可造成幼鱼外观和行为的显著异常,表明双氯芬酸对稀有鮈鲫的孵化和生长均产生了一定的致毒效应.同时,根据稀有鮈鲫和几种常用模式生物之间的孵化率、孵化后存活率、体长和双氯芬酸敏感性的比较结果,可认为稀有鮈鲫适用于污染物对鱼类早期生活阶段毒性效应的评估.     

生物膜填料比表面积对移动床生物膜反应器中非甾体抗炎药去除的影响

非甾体抗炎药（Nonsteroidal anti-inflammatory pharmaceuticals,NSAIDs）是污水中高频检出的新兴污染物.污水处理厂对其去除效果不佳,出水中的NSAIDs会对水生生态系统造成潜在不利影响.移动床生物膜反应器（Moving bed biofilm reactors,MBBRs）是一种去除污水中新兴污染物极有潜力的生物处理技术.MBBRs中填料的比表面积对NSAIDs去除影响较大.本研究选用3组不同比表面积的填料（S填料：460 m²·m^-3,M填料：800 m²·m^-3,L填料：1200 m²·m^-3）,采用实验室规模的MBBRs运行150 d去除环境浓度（50 μg·L^-1）的NSAIDs—双氯芬酸（Diclofenac,DCF）、萘普生（Naproxen,NPX）和布洛芬（Ibuprofen,IBP）,考察了填料比表面积对MBBRs中NSAIDs去除的影响及其潜在的影响机制.结果表明,填料的比表面积对NPX、IBP的去除具有显著影响（p<0.05）,对DCF去除效果影响不明显.S、L填料有利于提高生物膜的活性（ATP浓度和脱氢酶活性）,而ATP浓度和脱氢酶活性与NPX和IBP的去除呈正相关.门水平上的变形菌门及属水平上的Steroidobacter、Acinetobacter的相对丰度随比表面积增加而提高,且变形菌门及Steroidobacter、Acinetobacter的相对分度与NPX、IBP去除规律一致.本研究揭示了MBBRs中填料比表面积通过影响微生物活性及群落结构从而影响NSAIDs去除的潜在机制,为MBBRs对新兴污染物的去除提供了参考.     

太湖水体中NSAIDs的时空分布规律和生态风险评价

非甾体类消炎药(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)是太湖水体中检出频率较高的一类药物残留物,但目前尚无研究从整个时空角度报道多种典型NSAIDs混合物在太湖的赋存情况.为此,采用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)技术检测了全太湖19个断面5种典型NSAIDs(双氯芬酸、布洛芬、吲哚美辛、萘普生和酮洛芬)的赋存浓度,分析了NSAIDs的时空分布规律及其与环境因子的相关性,并应用混合风险熵值(mixture risk quotient, MRQ)模型初步评估了NSAIDs混合物的生态风险.结果表明,相比于太湖中部,太湖北部、西部和东部水体的NSAIDs混合物赋存浓度较高,酮洛芬是NSAIDs混合物污染的主要贡献者;太湖水体中NSAIDs混合物在夏季(15.9～134.3 ng·L~(-1))和秋季(16.4～144.6 ng·L~(-1))的赋存浓度较高,而在春季(25.3～72.5 ng·L~(-1))和冬季(14.6～57.4 ng·L~(-1))的赋存浓度较低,其在太湖的分布分别与水体电导率和pH的相关性较大;MRQ模型评估结果发现全年共有9个断面处于NSAIDs混合物的高生态风险(MRQ1),NSAIDs混合物的中高级别生态风险(MRQ0.1)持续时间长,横跨春夏秋3个季节,其中秋季的生态风险最大.总体来看,太湖水体中NSAIDs混合物带来的污染不容忽视,尤其是秋季需要引起高度重视.     

长江中游典型饮用水水源中药物的时空分布及风险评价

采用固相萃取-高效液相色谱/串联质谱方法,分析长江中游典型饮用水水源中药物的季节变化和空间分布;结合风险熵方法,评价其对水生生物的生态风险.结果表明,80%的目标药物在饮用水水源中检出,浓度平均值在0.07～13.00 ng·L^-1之间,与国内报道的其他饮用水水源相比,检出浓度处于中等偏低水平.不同药物表现出不同的时空分布,一般冬季的检出水平高于夏季,上下游之间没有显著性差异,可能与药物的季节性/区域性使用排放、流量对稀释作用的影响和温度对生物降解的影响有关.与新冠肺炎疫情前相比,长江中游典型饮用水水源中药物检出浓度较低,原因可能在于疫情防控一定程度上减少药物的使用排放,以及较高的降水量和径流量加强水流的稀释作用.目标药物特别是抗生素对水生生物（特别是藻类）具有中等或低风险,考虑到药物的生态风险、遗传毒性以及抗生素抗性基因的潜在风险,建议加强水环境中药物的调查、评估、治理和管控.