不同处理工艺对酞酸酯类化合物去除研究进展

酞酸酯(PAEs)作为一种持久性有机微污染物,因其在水体环境中普遍存在和长期积累会对受纳水生生物及人体健康造成潜在危害而引起社会广泛关注,污水处理厂作为人类社会与自然水环境之间的纽带,是环境水体中PAEs的主要来源。该文以6种典型PAEs为研究对象,综述了它们的物理化学性质,明确了其在传统污水处理过程中的归趋、浓度水平以及相应的去除效率,并进一步探讨了深度处理工艺、再生组合工艺以及人工湿地对PAEs的去除情况,最后展望了该领域未来的研究方向。     

磺胺类抗生素对水环境的污染及生态毒理效应

磺胺类抗生素是一类人工合成的药物,在其生产、使用等过程中会经不同途径进入环境,虽然其半衰期不长,但由于频繁使用并不断进入环境,导致其在水体、沉积物和土壤等环境介质中的浓度逐渐升高。文章主要综述了磺胺类抗生素的物理化学性质、使用情况、来源及归趋、其在国内外水环境中残留情况,以及对水生生物的生态毒理效应。虽然水环境中低浓度的磺胺类抗生素对生物不产生明显的急性毒理效应,然而其累积效应会对水生生物产生潜在的健康威胁。     

我国流域水环境中铜、锌的生态风险及管理对策

铜、锌是生命体必需的微量元素,但超过一定的量会对生物产生毒害作用。近年来的研究表明:在中国的一些典型流域水体中,铜、锌相对于其他有毒重金属存在较高的生态风险,主要是因为我国铜、锌的生产量与消费量较高,导致其在部分地表水环境中的浓度较高;同时,水生生物对铜、锌的敏感性远大于人体的敏感性,从而导致其对水生生物存在较高的生态风险。基于此,提出对流域水环境中铜、锌的污染应采取针对性的风险管控措施,以保护水生态系统安全。     

氧化石墨烯的水环境行为及其生物毒性

氧化石墨烯是一类石墨烯衍生物,性质独特,应用广泛,生产量急剧增加,其环境风险日益引起关注.氧化石墨烯具有高亲水性和表面活性,在水中易分散,易随水流发生迁移转化,可能对水环境和水生生物造成不利影响.因此,明确氧化石墨烯的水环境行为及其生态效应,对于正确理解和评估其环境风险,合理规划其使用和回收具有重要意义.目前,该领域的研究涵盖了氧化石墨烯在水环境中的分散/团聚、吸附、还原、降解、沉积等行为,及对微生物、浮游动物、藻类和鱼类等水生生物的毒性表现.本文综述了相关研究成果,分析了当前研究面临的挑战并展望其研究前景.     

水环境中抗病毒药物的存在、行为与风险

当前,甲型流感病毒与新冠病毒感染流行,抗病毒药物（ATVs）被大量使用,并通过各种污染途径不断排放到水环境中,已成为一类新污染物. ATVs能长期存在于水环境中,并表现出“假持久性”,使易感生物或病毒产生耐药性,对水生生物和人类产生不可忽视的潜在威胁. ATVs在废水和天然水环境中的浓度水平、环境行为以及生态毒理效应备受关注,在梳理文献的基础上,发现在水环境中ATVs的分析方法、迁移转化和风险评估研究方面取得了突破.通过收集全球不同区域水体中ATVs的数据,对其污染途径、分析方法、环境存在、行为与风险进行了总结,介绍了水中ATVs常用的前处理和仪器分析方法,重点探讨了其在地表水环境中的污染现状、分布特征与迁移转化行为,评述了其对环境水域生态和人类健康的潜在风险,最后对其监测研究、风险识别和污染防治进行了展望.     

水环境中持久性有机污染物风险评价研究进展

为科学实施河湖中POPs治理工程,需充分认识POPs的环境风险。本文系统总结了目前国内外POPs风险评价方法,对沉积物、水体、水生生物及人体中POPs风险评价的研究进展进行了归纳,可为水环境中POPs等新污染物的风险评价体系建立和科学治理提供一定参考。     

污水处理工艺中邻苯二甲酸酯的分布特征、去除效率及风险评估

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种具有致癌、致畸、致突变毒性效应的环境内分泌干扰物,其会随污水厂出水进入环境介质,从而影响人体健康.本研究采用气相质谱联用和生态风险评估模型研究了工业和生活污水处理厂中PAEs的分布特征,去除效率及出水中PAEs的健康风险与生态风险.研究结果表明：污水中PAE s的总含量为9.27～34.97μg·L^-1,污泥中PAEs的总含量为10.97～38.16μg·g^-1.工业污水处理厂和生活污水处理厂对PAEs的总去除率分别为52.49%～88.15%和96.2%～96.97%,且PAEs的主要通过生物降解途径被去除.污水厂出水中的PAEs对人体无致癌风险,同时对绿藻和水蚤均无明显风险,但对鱼类具中低等生态风险.本研究为污水厂后续针对PAEs去除进行水处理工艺优化提供了理论基础.     

中国水环境微塑料污染现状及其潜在生态风险

微塑料在水环境中的广泛存在导致的环境污染问题引起了全世界的关注.微塑料对水生生物的生长活动、生命健康产生威胁,同时也对生态系统的功能产生影响.中国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一,近年来,我国在多个水环境中发现了微塑料的踪迹.本文对中国几种水环境（污水处理厂、淡水、海洋）中微塑料的污染情况进行了总结,并对微塑料产生的影响,特别是微塑料产生的潜在生态风险进行了介绍.现阶段水环境中微塑料的研究大多数是针对于某一特定水域,缺少微塑料在不同水域环境中迁移赋存的探究,且对于微塑料生态毒性的研究还很少,为此我们提出了未来水环境中针对微塑料研究的建议与展望.     

镍的环境生物地球化学与毒性效应研究进展

目前镍的毒性评价大多基于单一指标和室内控制实验研究,如何综合考虑镍在水环境中的形态及天然复合水化学条件的影响,进而准确预测水体中镍的生物毒性是水质基准及生态风险评估领域的难题.本研究结合国内外最新研究进展,对镍的来源、形态、生物有效性、毒性机理、水质基准和标准及污水处理工艺等进行归纳总结.重点围绕镍的环境行为和毒性效应展开,剖析了水化学因子对镍生物有效性的影响,概述了镍对不同营养级水生生物的毒性表现,总结出镍对淡水水生生物的六大毒性作用机理,展望镍的生物有效性对毒性效应的影响趋势,对我国镍的淡水水生生物水质基准的制定具有重要意义.     

基于生物有效性的重金属单一及联合毒性研究进展

水环境中的重金属受到水化学性质的影响产生形态变化,导致其对水生生物的生物有效性和毒性的改变。生物配体模型(BLM)考虑了水化学性质对金属的水生生物毒性的影响,可用来预测重金属对水生生物的毒性效应。毒性是金属与生物配体的平衡常数和生物膜上被金属络合的配体位点数量的函数。毒性效应被定义为金属在生物配体上的富集达到或超过一个临界阈值浓度。重点论述了水化学性质对重金属生物有效性的影响、重金属联合毒性评价的研究现状,并对存在的问题进行探讨。     

矿山疏干水排放对流域水环境影响分析

矿山疏干水的排放势必对流域水环境系统形成一定的影响。胜利煤矿地处海拉尔河流域,设计疏干排水量为5 810.26 m3/d,拟排入海拉尔河的一个支流中,矿山疏干排水作为流域人工"源"项,其水质、水量的控制和排放口、排放时间的选择是水环境影响的主控因素。在检测疏干水水质的基础上,对拟排入河段的河势、流量、水质和水生动植物等水文水环境条件进行勘查,利用河道水文测站资料和不同河道断面的流域控制面积,引入SWAT水文模型,测算断面的流量过程,分析了在不同断面设置排入口时,矿山疏干水对流域水文、水环境、地下水以及第三者的影响,结果表明,最终确定的排入口不仅对海拉尔河流域水文和水环境影响甚微,而且在一定程度上会改善排入口所在支流水资源利用条件。     

邻苯二甲酸酯的毒性及其在环境中的分布

由于在工业上的广泛应用,邻苯二甲酸酯类化合物已成为地球上最普遍存在的环境污染物之一,目前在大气、水体、土壤中均可检测到.对国内外有关这类化合物的研究现状进行回顾,综述邻苯二甲酸酯的来源和用途,重点分析了其特殊毒性,并对其在多种环境介质中的分布进行了探讨.     

环境水样中邻苯二甲酸酯固相膜萃取预富集方法

使用C₁₈键合硅胶固相萃取膜,研究了环境水样中邻苯二甲酸酯（PAES）类化合物的固相膜萃取预富集方法,探讨了影响萃取效果的因素;并以环境水样为介质,比较了固相膜萃取与液－液萃取的富集效果．结果表明,4种PAEs膜萃取回收率均高于85％,与液－液萃取结果相近;同时还给出了实际水样中4种PAES固相膜萃取结果．     

人工湿地植物水体净化效能研究进展

通过检索近20年来人工湿地植物在净化水质方面代表性文献,筛选出50种常见人工湿地植物,包括水生植物(挺水植物、浮水植物及浮叶植物、沉水植物)、湿生植物、旱生植物,对该50种常见植物的净化效能进行分析比较;指出湿地植物在净化水体时可能受物种、环境因子、种类配置模式三方面的影响;提出未来人工湿地植物选择应用方面发展方向为:应进一步扩大其种类的选择范围,加强探究维持其生长代谢的机理,加强与微生物的耦合作用完成水体污染物净化的效能研究,根据不同人工湿地和水体污染物类型进行配置等4个方面。     

水环境中有机磷酸酯的污染现状及其生物毒性

为有效评估有机磷酸酯（OPEs）潜在的生态健康风险,综述了OPEs在全球水和沉积物中的污染现状,并重点关注OPEs对水生生物的毒性效应,根据浮游生物、游泳生物和底栖生物等不同生物类群的特点分析其潜在的毒性作用机制,进而展望本领域未来的研究方向和科学问题,以期有效评估OPEs的生态效应和健康风险,推动我国OPEs食品安全监控和生态毒理学研究,为规范其绿色应用提供参考.     

石油类污染物淡水短期水质基准研究及其对我国标准修订的意义

环境管理、应急处置和水质标准修订工作亟需石油类污染物淡水水质基准研究作为支撑. 本文筛选整理了大量本土物种毒性数据,利用SSD (物种敏感度分布法)和TPR (毒性百分数排序法)分析了5种典型石油类污染物(原油、苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的淡水水生生物急性毒理数据,获得了保护我国淡水水生生物的短期水质基准值. 通过综合对比分析,认为利用SSD获得的基准值可作为石油类污染物的短期水质基准推荐阈值,原油和BTEX(苯系物,包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯)的短期水质基准值分别为0.065、2.000、2.340、1.295和1.595 mg/L. 结果表明:①原油的毒性远大于BTEX,这可能是由于毒性的联合作用使得石油的毒性变强. ② 绿水螅对原油最敏感,原因可能是水螅更容易通过摄食或直接摄取获得原油WAF(水溶性组分)的有毒成分;鱼类相较于其他物种对苯更为敏感,而对其他BTEX而言,最敏感物种为节肢动物,原因可能是鱼类和节肢动物器官分化程度以及试验时的龄期选择存在差异,鱼类更易在短时间内将苯代谢为有毒的代谢产物. ③ 不同BTEX的敏感物种虽存在一定差异,但基准值未有数量级的差异. 研究显示,我国现行地表水环境质量标准中石油类标准未单独针对保护水生生物制定,BTEX标准的保护目标是基于人体健康而非水生生物,研究结果对我国石油类污染物环境管理、突发油类污染物对水生生物的危害及风险评估以及淡水水生生物特别是本土物种保护的水质标准制修订工作具有重要的借鉴作用.      

水环境中药物污染及迁移转化行为研究进展

药物在人体健康和畜牧业生产中起到了积极的作用。但是未被完全吸收、利用的药物或其代谢物将通过尿液、粪便排泄等途径进入水体,而污水处理厂现有处理技术对其不能有效地去除。虽然药物在水体中的半衰期较短,但是其大量、频繁的使用,仍有可能形成"假性持久性"污染。近年来,在地表水、地下水、饮用水、污泥、土壤、水生物体内等环境介质中都报道有检测到不同浓度水平的药物,其对生态环境和人类健康的影响已引起国际社会广泛关注。欧美一些国家对水环境中药物做了较深入的研究,而我国相关研究报道较少。文章对水环境中药物的来源、污染现状及迁移转化行为等研究进展作了综合分析和讨论,为我国开展相关研究及建立水环境中药物污染的生态风险评价提供参考。     

壬基酚的环境生物地球化学研究进展及对新污染物管理的建议

近年来,我国大气环境、水环境和土壤环境质量得到一定的改善,“碧水蓝天”已经成为常态.但随着持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等新污染物在环境中不断被检出,新污染物正逐步受到广泛的关注,壬基酚作为一种典型的内分泌干扰物也备受研究人员的关注.系统地概括了我国水体中壬基酚的环境行为和暴露水平,并基于风险商法和联合概率曲线法对壬基酚可能造成的生态风险进行了评估.结果表明,壬基酚对水生生物的毒性效应主要包括急性毒性、生长发育毒性、雌激素效应和繁殖毒性;壬基酚在我国主要流域水体中普遍存在,其浓度平均值在60～1 000 ng·L^-1,浓度最高值可达4 628 ng·L^-1;基于风险商法和联合概率曲线法的风险评估结果表明,壬基酚对我国主要流域里的水生生物均存在一定的风险.最后,总结了目前比较常用的壬基酚处理处置和风险管控技术,比较了国际上内分泌干扰物的监管方法,针对我国在新污染物环境管理中存在的问题,提出了针对性政策建议,研究结果可以为我国新污染物管理和管控提供参考.     

贵阳市饮用水源地邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险

为了解贵阳市饮用水源地水环境中邻苯二甲酸酯（PAEs）的污染情况,采用三重四级杆串联质谱联用技术（GC/MSMS）对阿哈水库、红枫湖、百花湖水体中PAEs有机污染物进行定量分析。结果显示:研究区域水体中的PAEs主要为邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）;PAEs在丰水期、平水期、枯水期呈现出不稳定状态;研究区水源地水体中PAEs的致癌和非致癌风险值均低于可接受参考值;健康风险评价模型一计算的健康风险值远低于美国环境保护署（USEPA）、国家辐射防护委员会（ICRP）、瑞典环境保护局等机构的推荐值,评价模型二计算的健康风险值与上述机构接近。贵阳市饮用水源地PAEs未对人体造成健康风险或构成致癌风险,水体中PAE的含量与国内部分饮用水源中PAEs的含量基本上处于同一水平。