江苏典型中华绒螯蟹养殖区抗生素污染特征与生态风险评估

为评价江苏典型中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖区抗生素污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS)分别检测了江苏高淳和金坛4个中华绒螯蟹养殖塘水体和沉积物中大环内酯类、四环素类、β-内酰胺类、喹诺酮类和磺胺类5类抗生素水平。结果表明:研究区中华绒螯蟹养殖水体中均存在一定程度的抗生素污染。高淳养殖水体中污染物主要为喹诺酮类、四环素类和大环内酯类抗生素,而金坛养殖水体中5类抗生素分布均匀。4个养殖塘中,养殖塘GC2水体中抗生素检出浓度最高,主要包括盐酸金霉素(241.99 ng·L~(-1))、螺旋霉素(198.53 ng·L~(-1))、环丙沙星(168.81 ng·L~(-1))、沙拉沙星(165.40 ng·L~(-1))、诺氟沙星(126.17 ng·L~(-1))、恩诺沙星(117.42 ng·L~(-1))和依诺沙星(103.08 ng·L~(-1));而沉积物中抗生素含量均较低。水体抗生素浓度与对应的水质指标的相关性分析结果显示,水体克林霉素、强力霉素和青霉素G钠盐浓度与COD_(Mn)呈显著相关。采用风险商值法对水体残留抗生素进行风险评估,结果表明江苏高淳和金坛中华绒螯蟹养殖环境中残留抗生素具有一定的生态风险,尤其是养殖塘GC2水体中大环内酯类和喹诺酮类抗生素对相应敏感物种的风险较高,直接影响藻类等浮游植物的生长。建议控制该类抗生素在养殖过程中的使用,以降低生态风险。     

贵阳市城市河流典型抗生素的分布特征

采用固相萃取和高效液相色谱-串联质谱法检测分析贵阳城市河流南明河地表水中7类40种典型抗生素的污染特征,并利用主成分分析(PCA)对其来源进行初步的分类与探讨.结果表明,南明河地表水中普遍检出抗生素,40种抗生素中共有34种检出,磺胺类平均浓度最高257 ng·L~(-1),其次为大环内酯类、喹诺酮类、林可霉素和氯唑西林、四环素类、氯霉素类、离子载体类,平均浓度分别为256、127、65.4、53.3、40. 8、0.480 ng·L~(-1);南明河检出抗生素空间分布趋势呈现ρ下游(1496 ng·L~(-1))ρ中游(694 ng·L~(-1))ρ上游(123 ng·L~(-1));来源解析表明南明河地表水主要受到人用抗生素的污染.生活污水、医药废水是南明河抗生素污染的主要来源,其次是畜牧养殖业.     

渭河西安段磺胺类抗生素的分布特征及生态风险评价

采用HPLC-MS/MS对渭河西安段(咸阳至西安)表层水体中的磺胺类抗生素污染物进行检测分析,丰水期共检出包括磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲唑、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺吡啶、磺胺喹喔啉、磺胺氯哒嗪和磺胺增效剂甲氧苄啶8种药物残留,检出率50%—100%,检出浓度nd—178.44 ng·L~(-1);平水期检测到除磺胺氯哒嗪外7种,检出率25%—100%,检出浓度nd—114.46 ng·L~(-1).与国内其他河流相比,渭河西安段检出的磺胺类抗生素种类较多,浓度处于中等水平.磺胺类抗生素的浓度分布呈现:平水期,上游中游下游;丰水期,中游下游上游的特点;平水期和丰水期共同检出的磺胺类抗生素比较,平水期检出总浓度高于丰水期.源分析初步表明,生活污水、工业和医疗废水、禽畜和水产养殖是渭河西安段磺胺类抗生素浓度水平较高的主要原因.此外,渭河西安段表层水体中磺胺类抗生素浓度与COD、NH_3-N、TN、TP等其他同步水污染指标无明显相关关系.风险商值RQs分析表明除磺胺甲唑(RQs≥1)对相应物种存在高风险,其他抗生素的风险较低(RQs0.1).     

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

为了揭示海陆衔接区环境中抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性,以莱州湾及其主要入海河流为研究区域,利用HPLC-MS/MS分析样品中15种磺胺类抗生素(SAs)和6种喹诺酮类抗生素(QNs)的浓度,并通过改良的Method 1604(US EPA)评估海水与沉积物中2种典型水传病原微生物大肠杆菌(E.coli)与金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗生素抗性水平,进而探讨该区域水体中抗性菌株的分布特点以及微生物抗性率与相应抗生素浓度的相关性。结果显示,莱州湾水体与沉积物中普遍存在磺胺与喹诺酮类抗生素残留及抗性污染问题。两大类抗生素在水体中平均残留浓度分别为3.89 ng·L~(-1)(SAs)和234.68ng·L~(-1)(QNs),在沉积物中分别为0.91 ng·g~(-1)(SAs)和49.37 ng·g~(-1)(QNs),且分布特征基本呈现自河流向海洋逐渐递减的趋势,说明河流输入是莱州湾抗生素污染的主要来源。在水体中,具有磺胺类抗性的E.coli和S.aureus平均检出量分别达到2 018和4 683 CFU·L~(-1),抗性率范围分别在0%~37.3%和10.6%~45.8%之间;而2种喹诺酮类抗性病原微生物的平均检出量则相对较低,分别为1 315 CFU·L~(-1)(E.coli)和1 461 CFU·L~(-1)(S.aureus),抗性率分别为0%~50.0%和0%~20.8%;此外,相比于E.coli,S.aureus为沉积物中的主要抗性病原微生物,磺胺与喹诺酮类抗性S.aureus检出率均高于80%,平均检出量分别为24CFU·g~(-1)和18 CFU·g~(-1)。相关性分析表明,莱州湾近岸海域水体中磺胺类抗生素浓度与磺胺类抗性微生物总量之间具有良好的线性关系,然而其与微生物抗性率之间并未表现出相似的规律,说明近岸海洋环境中抗生素的残留量不是影响抗性菌株丰度的唯一因素。     

SPE-RRLC-MS/MS测定河水和沉积物中14种典型抗生素

针对磺胺类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类共14种典型抗生素,建立了水和沉积物中固相萃取-高分离快速液相色谱-串联质谱(SPE-RRLC-MS/MS)前处理方法和仪器检测方法.14种抗生素在5—100μg·L~(-1)范围内线性良好,相关系数r≥0.990.优化后的前处理方法采用乙腈/0.1 mol·L~(-1) EDTA-Mcllvaine(1∶1,V/V)作为沉积物样品中目标抗生素的提取剂,甲醇/丙酮(85∶15,V/V)作为固相萃取柱的洗脱液.表层水中14种抗生素的加标回收率为56%—117%,相对标准偏差(n=3)为0.10%—12%;沉积物中14种抗生素的加标回收率为57%—127%,相对标准偏差(n=3)为0.10%—25%.表层水和沉积物中抗生素的方法检出限分别为0.18—5.88 ng·L~(-1)和0.25—2.94 ng·g~(-1).该方法用于检测合肥市南淝河表层水和沉积物中的抗生素,5种抗生素被检出,浓度范围分别为32—308 ng·L~(-1)和2.70—329 ng·g~(-1).     

长江中下游环境激素效应的污染特征及生态风险

生活污水和养殖废水排放导致受纳水环境中激素类物质的污染,对水生生物产生不利影响。分别利用嵌入雌激素受体和雄激素受体的基因重组酵母菌测定了长江中下游流域不同时期水体和沉积物中4种环境激素效应,即雌激素效应、抗雌激素效应、雄激素效应和抗雄激素效应。结果表明,雌激素效应污染最为普遍,在地表水和沉积物中检出率均超过50%,水体和沉积物的最高浓度分别为2.05 ng·L~(-1)雌二醇当量(EEQ)和0.43 ng EEQ·g~(-1)。其他3种激素效应在水体和沉积物介质中的检出率均低于雌激素效应,按总体检出率来看:抗雄激素效应雄激素效应抗雌激素效应,3种激素效应在水体中最大检出浓度分别为144μg·L~(-1)氟他胺当量(FEQ)、37.9 ng·L~(-1)二氢睾酮当量(DEQ)和103μg·L~(-1)他莫西芬当量(TEQ),在沉积物中分别为53.6μg FEQ·g~(-1)、12.0 ng DEQ·g-1和51.5μg TEQ·g~(-1)。环境激素效应的浓度分布在水体中均呈现季节性的差异,雌激素效应的区域性高值位于武汉段、鄱阳湖口和芜湖-南京段,其他3种激素效应没有明显的高污染区域。环境激素效应与当地人口数量、有机质、氨氮等呈现一定相关性,表明环境激素效应与人类活动排放密切相关。雌激素效应仅在鄱阳湖口点位具有高风险,其他区域为中等风险,雄激素效应无高风险区域。研究结果有助于认识长江中下游区域的环境激素效应污染态势,为相关污染控制提供基础数据。     

长江南京段表层水体中12种磺胺类抗生素的污染水平及风险评价

为评价长江南京段表层水体磺胺类抗生素的污染水平、生态风险及健康风险,利用高效液相色谱-串联质谱测定了长江南京段水体中14个采样点的12种磺胺类化合物.结果显示,长江南京段表层水体中共检出了8种磺胺类化合物,总浓度范围为13.2—21.0 ng·L~(-1),中值为16.4 ng·L~(-1),平均值为16.2 ng·L~(-1),8种检出抗生素中最高的为磺胺甲唑,浓度范围为6.76—8.98 ng·L~(-1),其次是为磺胺嘧啶,浓度范围为2.52—6.59 ng·L~(-1).其中磺胺甲噻二唑、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺甲氧哒嗪及磺胺噻唑在所有采样点均未检出.总体来说,长江南京段水体中的磺胺类抗生素浓度与国内及国外其他水体包括河流湖泊相比处于相对较低的水平.对4种磺胺类抗生素的生态风险评价结果表明,所有的4种抗生素RQs均小于0.01.采用简单叠加模型计算的磺胺类抗生素的联合毒性风险熵范围为0.0029—0.0039,表明长江南京段磺胺类抗生素对于水生生物风险不显著.对4种磺胺类抗生素的人体健康风险评价结果表明,每种化合物对于每个年龄段的RQs均小于1,表明长江南京段表层水体中的磺胺类抗生素对人体健康无风险.     

北江流域抗生素污染水平和来源初探

北江是发源于湖南(武水)和江西(浈水),汇于广东韶关,流经广东全境并入海的三大河流之一。为了解整个北江抗生素污染情况,共设置44个采样点,并采集了河水及部分沉积物样品,较全面地分析了各样品中12种典型抗生素含量并初步探究了其污染来源。研究发现,包括北江源头在内的全河段均有抗生素的检出,5类抗生素在表层水和沉积物中的平均浓度分别为77.8 ng·L~(-1)和3.6 ng·g~(-1)。其中,大环内酯类污染最为严重,其含量范围为11.7~114.6 ng·L~(-1)和0~435.3 ng·g~(-1),远高于其他类抗生素。表层水中磺胺类的磺胺甲恶唑和氯霉素类的检出率达100%,其中以磺胺甲恶唑(14.7 ng·L~(-1))和阿奇霉素(25.0 ng·L~(-1))为主,而沉积物中以阿奇霉素(35.9 ng·g~(-1))、氧氟沙星(5.4 ng·g~(-1))和四环素(3.3 ng·g~(-1))为主。由于流域污染源种类和数量不同,各抗生素在北江中的分布也存在差异。表层水中抗生素含量水平表现为下游高于上中游,在沉积物中则主要集中于中、下游之间河段。这反映了人类活动强度对北江抗生素污染的直接影响。     

巢湖湖区及入湖河流表层水体、沉积物中有机氯农药分布及风险评价

本研究基于GC-MS分析了巢湖湖区及入湖河流共40个采样点的表层水及表层沉积物样品中有机氯杀虫剂(OCPs)的含量.研究结果表明,在一年内不同季节中,巢湖湖区及入湖河流表层水体∑OCPs浓度均较低,春季6.09—11.53 ng·L~(-1),夏季6.32—11.10 ng·L~(-1),秋季6.76—16.23 ng·L~(-1),冬季5.97—16.29 ng·L~(-1);相应季节OCPs平均浓度分别为8.33±1.19 ng·L~(-1),8.43±1.21 ng·L~(-1),9.25±1.96 ng·L~(-1)和8.33±2.14 ng·L~(-1).表层水体中OCPs主要为工业生产六六六(HCHs)以及杀虫剂林丹.湖区及入湖河流表层沉积物中OCPs浓度(ng·g~(-1)级别)远高于表层水体(ng·L~(-1)级别)的浓度,∑OCPs浓度范围为2.55—19.03 ng·g~(-1),平均浓度为5.80±4.07 ng·g~(-1),且巢湖西部地区OCPs污染大于东部区域,其中较高浓度的狄氏剂和硫丹成分说明巢湖区域受到这两类物质的污染.异构体分析表明,表层沉积物中OCPs的来源也与周边农田土壤和地表径流所带来的污染以及不同程度工业品HCHs粉剂和林丹的陆源性输入有关;在绝大多数采样点的表层沉积物中滴滴涕类农药(DDTs)的检出为历史的残留污染.生态风险评价表明,巢湖湖区及入湖河流表层水体中OCPs对该区域的生态风险几乎没有影响且表层沉积物中OCPs亦处于较低的风险状态.     

东江上游典型抗生素污染特征及生态风险评价

近年来水体中不断被检出抗生素,但在饮用水源地中对抗生素的污染状况研究很少。为了探讨东江上游水体中典型抗生素的污染特征及潜在的生态风险,利用固相萃取(SPE)及液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,分别在时空尺度上测定了6类典型抗生素(磺胺类、喹诺酮类、β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类、林可霉素类)的含量水平,并采用风险商法对其进行生态风险评价。结果表明:东江上游水体中被检测出的12种抗生素中,绝大部分检出率都较高,整体质量浓度范围在nd(未检出)~69.9 ng·L~(-1),其中平均质量浓度最高的3种抗生素分别是四环素(32.24 ng·L~(-1))、诺氟沙星(27.84 ng·L~(-1))、氧氟沙星(24.54 ng·L~(-1))。在时空分布上,东江上游干流抗生素的浓度主要受地表径流产生的面源污染影响,部分地区受到支流汇入的影响较大。与国内河流中抗生素的含量水平相比,东江上游抗生素浓度整体处于中等偏低水平,其中四环素和泰乐菌素相对偏高。抗生素与常规指标的相关性分析表明,抗生素大部分种类的浓度与有机物污染呈正相关,并且其含量水平受到环境因素的制约和影响。风险商法得出的生态风险评价结果表明,诺氟沙星和青霉素G存在较高风险,磺胺嘧啶、泰乐菌素、强力霉素、氧四环素和林可霉素达到了中等风险,整体上存在一定的生态风险。     

Considerations of temperature in the context of the persistence classification in the EU

Simulation degradation studies for industrial chemicals, biocidal products and plant protection products are required in the EU to estimate half-lives in soil, water and sediment for the comparison to persistence criteria for hazard (P/vP) assessment, and for use in exposure assessments. There is a discrepancy between European regulatory approaches regarding the temperature at which degradation half-lives should be (1) measured in simulation degradation testing of environmental compartments, and (2) compared to the P/vP criteria. In this paper, an opinion is provided on the options for the experimental temperature and extrapolation to other conditions. A review of the historical development of persistence criteria did not give conclusive evidence of the temperature at which the half-lives that underpin the P-criteria were measured, but room temperature is likely. Half-lives measured at 20 °C are in line with the intentions of some international agreements, but in the EU there is a continued political debate regarding the relevant temperature for comparison with persistence criteria. Measuring degradation at 20 °C has the advantage that metabolites/transformation products can be identified with greater accuracy, and that kinetic fits to determine half-lives for parent compounds and metabolites carry less uncertainty. Extrapolation of half-lives to lower temperatures is possible for assessing environmental exposure, but the uncertainty of the persistence classification is smaller when measured half-lives are used for direct comparison with P/vP criteria, without extrapolation. Model simulations demonstrate the pattern of concentrations that can be expected for realistic worst case climate scenarios in the EU based on the half-life of 120 days in soil at 20 °C and of 40 days in water at 20 °C, and their temporal and spatial variability.     

Geochemical Characteristics of the Acid Mine Drainage in the Water System in the Vicinity of the Dogye Coal Mine in Korea

This study investigated geochemical characteristics of the acid mine drainage (AMD) discharged from the abandoned mine adits in the vicinity of the Dogye coal mine in Korea. Acid mine drainage discharged from Jeoncha pit adit of the Dogye coal mine, which is the main source of the AMD in the study area, had a pH value of 3.0 and concentrations of 2148mg SO₄ ^2– L^–1, 229mg Fe L^–1, 71mg A1 L^–1 and 11mg Mn L^–1. The reduction of some metal concentrations downstream from the discharge point could be explained on the basis of dilution and precipitation. The order of removal of metal ions downstream from the discharge point was Fe>A1, Cu>Zn, Mn. Acidity could be used as a good determining factor offering comprehensive and quantitative values for the polluting extent of acid mine drainage. The acidities existing in all acidic water samples in the Gunahan district originated primarily from mineral acidity, especially in the upper Nahan Creek from dissolved Fe and Al and in the middle and down Nahan Creek from dissolved Al. From the application of the WATEQ4F program, it was determined that predominant species of dissolved Fe in all water samples was Fe²⁺, and those of dissolved Al were AlSO₄ ⁺ and Al³⁺ except for IW2 sample which was associated with white precipitates. The species of dissolved Al in IW2 sample include also AlOH²⁺ and Al(OH)₂ ⁺. The saturation indices of goethite and haematite were positive in the water samples associated with ochrous precipitates (usually called Yellow Boy), therefore these solids might be precipitated. For the IW2 sample, the saturation indices of amorphous Al(OH)₃ and gibbsite were positive, so theoretically these solids might also be precipitated. By XRD analysis, it was found that goethite occurs in ochrous precipitates, and gibbsite in white precipitates.     

珠江三角洲第四纪各地层生成与存储天然铵能力的探讨与对比

珠江三角洲第四纪底部含水层当中的天异常高然铵,来自于第四纪沉积当中的有机质在厌氧条件下的矿化。珠江三角洲第四纪晚期的沉积序列,主要包括两层海相沉积层（M1和 M2）,以及两层陆相沉积层（T1和 T2）。然而,截至目前,上述地层对天然铵的生成与存储作用,尚不明确。从三角洲的内陆到近岸,选取重点钻孔BJ8、SD1、SD14和MZ4,利用准确的定年数据,以及钻孔剖面各类铵以及总有机碳等数据,探讨与比较了珠江三角洲第四纪各地层生成与储存天然铵的能力。结果表明：全新世时期的海相沉积层（M1）,具有高达17.4 g·kg-1的沉积有机质质量分数。对 SD14钻孔剖面上高精度的有机碳分析表明,M1、M2层平均有机质质量分数分别为11.7和10.1 g·kg-1。因此,相对于晚更新世时期的海相沉积层（M2）来说,全新世海相沉积层M1具备生成更多铵的能力。对SD14钻孔剖面上各类铵的分析表明,M1和M2总铵质量分数的平均值分别为0.41和0.31 g·kg-1;M1、M2和T2各地层单位面积所储存铵的平均值分别为28.6、11.25和0.34 kg·m-2。而不同地层铵含量的差异,在该研究关注的其他钻孔 BJ8,SD1和 MZ4也非常明显。因此得出结论,全新世海相沉积层M1,是主要的储铵层,而M2则是次要的储铵层。两个陆相沉积层T1和T2,不论在生铵和储铵的功能上,远远小于两个海相沉积层。在 M1层中,铵的量呈现随深度增加而升高的趋势,原因在于铵不断生成累积,并通过扩散作用向下运移。而M2层中铵的含量呈现由上至下递减的趋势,说明M2层中的铵主要来自于上部M1层的扩散,其本身生成铵的量比M1少。M1层在珠江三角洲广泛发育,M2层经过长期的风化和剥蚀,在珠江三角洲许多地方已缺失。珠江三角洲底部含水层中天然高铵的浓度,主要由M1层生成与存储的铵的总量所决定。     

滆湖东岸生态修复试验区的水质净化效果

在滆湖东岸的小庙港湾,构建由沉水、浮叶和挺水植物组成的生态修复试验区,研究其水质净化效果.于2009年12月至2010年11月,跟踪监测敞水区(对照区)和试验区的水体理化指标.结果表明:(1)试验区水体悬浮物(SS)的去除效果较好,周年平均去除率达24.85％.(2)试验区水体透明度改善较明显,比敞水区提高11.24％. (3)试验区水体总磷(TP)和叶绿素a(Chl-a)的去除效果明显,两者浓度周年平均值分别比敞水区下降21.90％和22.83％.(4)试验区水体总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和高锰酸钾盐指数(CODMn)的周年去除率较低.与敞水区相比,CODMn和NiH3-N浓度的周年平均值分别仅下降9.49％和3.52％,TN浓度周年平均值比敞水区增加6.69％.(5)试验区水体水质的净化效果受季节、水生植物生长状况等因素的影响.     

水上公园水体的水供现状及营养功能状态评价

本文论述了天津市水上公园水体的水质现状,并依据有关标准对水体的营养状态,水体的游览景 产养殖,饮水备用水源等功能进行了评价。     

Dynamic preservation of the coastline in the Netherlands

In 1990, the Government and Parliament of the Netherlands decided on a new national policy for coastal defence. To ensure the enduring safety of the low-lying polders as well as the sustainable preservation of the coastal dunes, it was decided to maintain the coastline in its 1990 position. The main method for coastline preservation in the Netherlands is beach nourishment. Since 1991, approximately 7 million m³ of sand is added to the Dutch beaches annually. From an evaluation study of sand nourishment projects it is concluded that nourishment is an effective and efficient method to preserve the coastline. The evaluation study also proves that nourishment projects should be ‘tailor-made’, taking the local morphological and hydraulic conditions into account. The first results of an experimental shoreface nourishment are discussed. The choice for nourishment as the principal method to combat erosion is well in line with the intention to restore the natural dynamics of the dune-coast in the Netherlands. The key probably is a less strict policy with regard to the maintenance of the foredunes. Plans for the development of typical coastal features such as slufters^*, wash-overs, blow-outs and mobile dunes are currently under discussion. A slufter is a breakthrough in the first dune-ridge whereby the sea invades former dune slacks or beach plains situated behind the duneridge. In this way a tidal marsh is formed within the dune zone.     

湿地对水中磷素净化作用的研究进展

随着对湿地功能认识的加强，湿地科学研究从资源考察开始向湿地过程研究转变，尤其是全球环境问题的加剧，使得湿地对营养物质的截留功能倍受关注。磷是农业非点源污染的重要元素之一，又是导致湿地及下游水体富营养化的重要原因，研究湿地对水中磷素的净化作用是湿地生物地球化学研究和流域水环境保护研究的重要环节。文章综述了湿地系统各因子(土壤、植被、水文、微生物)及其它环境因子(如温度、CO2浓度、污染物负荷)对磷的净化作用的影响以及湿地中磷的动态模型等方面的国内外研究进展，指出在研究手段、方法和内容方面的不足，强调今后研究应注重长期连续的湿地动态监测，湿地净化功能模型和净化能力阈值以及景观生态学在湿地净化功能方面的应用。     

面向人体暴露评价的植物中抗生素分析进展

抗生素通过动物粪便或生物固体的施用、再生水灌溉进入农业土壤后可以被蔬菜和粮食作物吸收,从而引起人体的被动暴露。为了评估抗生素对人体暴露的健康风险,需要基于植物样品,发展灵敏、稳定且针对性强的分析方法。本文综述了植物样品中抗生素残留分析的研究进展,重点介绍了样品提取、净化等前处理方法及其仪器分析方法,并对植物样品中抗生素分析的研究方向进行了展望。