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.     

东江下游典型饮用水源地抗生素抗性基因分布研究

抗生素抗性基因(AntibioticsResistanceGenes,ARGs)是环境中的一类新型污染物。为了解东江下游地区水源地中ARGs的污染水平及其影响因素,采用实时荧光定量PCR技术,对东江下游地区9个河流型饮用水源地和5个湖泊型饮用水源地8种ARGs[sul1、sul2、sul3、tet(M)、tet(O)、tet(Q)、tet(G)、ermB]的绝对丰度进行检测分析。结果表明:东江下游饮用水源地总ARGs绝对丰度水平偏低,ARGs总丰度范围为2.37×10~7-4.80×10~8 copies?L~(-1),其中抗性基因sul1的丰度相对较高,这可能与磺胺类药品是常用药品有关。磺胺类ARGs(sul1、sul2)在所有饮用水源地中均有检出,而sul3的检出率为85.7%;四环素类ARGs[tet(M)、tet(O)、tet(Q)、tet(G)]的检出率较高,为64.3%-100%;大环内酯类ARGs检出率最低。河流型水源地上游点位ARGs绝对丰度为1.03×108 copies?L~(-1),下游点位绝对丰度为2.89×10~8 copies?L~(-1),因此河流型饮用水源地的ARGs绝对丰度水平随着河流方向呈现逐渐升高趋势。除了一处曾为水产养殖的备用湖泊型水源地外,河流型水源地除sul1外的抗性基因丰度(3.25×10~5 copies?L~(-1))明显高于湖泊型饮用水源地(1.14×10~5 copies?L~(-1))。通过对东江下游典型饮用水源地ARGs进行研究,为该地区ARGs污染现状提供了基础数据,也为水环境中ARGs污染整治提供依据。     

珠三角河网表层水及水产品中多环芳烃的分布特征

为了解珠江三角洲河网水环境中多环芳烃的富集特征及健康风险,为该地居民的水产品日食用量提出建议,应用固相萃取富集法和气相色谱质谱联用(GC-MS)分析方法对珠三角河网15个表层水体样品及3种主要水产品中15种美国环保局(USEPA)优控多环芳烃的(PAHs)质量分数进行了测定,分析了其在水产品中的富集特征,并进一步采用USEPA推荐的终生致癌风险增量模型(ILCR)估算通过饮水及食用不同水产品造成的健康风险。研究结果表明,珠三角河网水体中15种优控PAHs总质量浓度(∑_(15)PAHs)范围为15.0~19.4 ng?L~(-1);水产品中∑_(15)PAHs的湿重质量分数范围为13.3~32.5 ng?g~(-1)。PAHs单体的辛醇/水分配系数(logK_(ow))与其生物浓缩系数(logBCF)间存在抛物线关系;而与其生物-沉积物累积因子(log BSAF)间存在线性负相关关系。健康风险评估结果表明,珠三角河网居民通过饮水造成的PAHs致癌风险为1.95×10~(-7)~5.34×10~(-7);通过水产品食用造成的致癌风险为4.88×10~(-6)~1.84×10-5,高于USEPA推荐的可接受风险(10~(-6)),存在一定的潜在致癌风险;水产品食用是珠三角河网居民PAHs暴露的主要途径之一。对于成人来说,西江广东鲂(Megalobrama hoffmanni)肌肉中PAHs产生致癌风险允许的最大日食用量(CR_(lim))范围为96.0~228.5 g?d~(-1),鲮(Cirrhina molitorella)的CR_(lim)范围为136.7~359.0 g?d~(-1),花鰶(Clupanodon thrissa)的CR_(lim)范围为111.5~120.0 g?d~(-1)。     

珠三角河网水、沉积物中As含量分布特征及污染评价

珠三角是我国华南地区经济最活跃和人口最密集的地区,As及其化合物普遍存在于环境中,被列为环境保护的重点监测物质。As在水域环境中不能被降解而消除,只能以不同的形态,在水、沉积物和生物体之间迁移转化。于2012年3月、5月、8月和12月分别对珠江三角洲河网水域13个站位水、沉积物中通过使用原子荧光光度法对As含量进行检测分析,探讨其时空分布特征,并对其污染状况进行初步评价,为该水域的生态环境保护提供基础依据。结果显示,水体As含量范围为0.43~7.27μg·L-1。水体中As含量存在明显的时空差异分布特征。时间上,5月略高于3月、8月和12月,其平均值分别为4.21、3.73、2.06和1.14μg·L-1;空间上,青岐(W1)等5个站位聚为一类,除横沥外,其余站位大多分布在西江干流上,具有相似的分布特征,可能主要受西江径流的面源污染影响而具有相似的砷污染来源;其余8个站位聚为一类,包括城镇化及城市化高度发达,人口密度大的河网分叉水域站位,所在区域城镇化主导行业差异较大,受居民生活污水和工业废水排入的影响大,主要为点源污染,受径流影响较小。珠江河网表层沉积物,As含量范围为2.72~71.5mg·kg-1,最大超标倍数为3.57,平均值为20.3 mg·kg-1。地质累积指数评价与潜在生态风险系数评价法分别考虑到重金属在土壤中的地球化学行为及环境毒性差异等因素,这两种方法结果一致表明研究区域为低污染水平。结合应用这两种评价方法,可更全面地对珠三角河网沉积物As污染状况进行系统评价。对河网各月份水和沉积物中As含量进行线性回归分析,发现两者存在显著意义的负相关关系r=0.356r0.05(1,50)=0.273,可能是含As污染物进入水体后,在水体不断的稀释、沉降、生化等作用的综合影响,呈现空间延伸性变化的特点。     

不同气团下嘉兴市春季气溶胶的粒径分布特征

使用宽范围粒径谱仪(WPS)对嘉兴市2015年5月1—31日10 nm—10μm的气溶胶粒径分布进行了测定,结合HYSPLIT轨迹模式的气团聚类分型结果,分析了不同类型气团下气溶胶数浓度和表面积浓度的日变化和粒径分布特征.结果表明,观测期间嘉兴市主要受5类气团控制,分别为海洋性气团(Type1,31%)、局地气团(Type2,32%)、西南内陆气团(Type3,25%)、海陆混合气团(Type4,8%)以及西北内陆气团(Type5,4%).气团类型对核模态(10—20 nm)和粗模态(1.0—10μm)粒子数浓度日变化的影响较大,其次是积聚模态(100—1000 nm)粒子,对爱根核模态(20—100 nm)粒子数浓度日变化的影响较小.不同类型气团下气溶胶数浓度谱分布均为单峰型分布,但是谱分布特征差异较大.不同类型气团下表面积浓度的日变化多为双峰型分布,峰值出现在07∶00—09∶00和17∶00—21∶00;气溶胶表面积浓度谱均为三峰型分布,峰值分别位于120—150 nm、500—700 nm和1.2—1.5μm,Type5气团下的表面积峰值浓度最小,Type3气团下的表面积峰值浓度最大.     

温瑞塘河河网水体中有机物和营养盐的时空分布特征

温瑞塘河流域地处温瑞平原,地势平缓,河网密布,是典型的南方平原河网.其很多支流,河道狭窄,流速缓慢,经常出现滞留,又穿越居民区,环绕农田,流经市郊的小工厂及畜禽养殖场.水质受到人类活动的影响很大,污染严重.制约了温州市的经济和社会发展     

上海市河网水体中As的分布特征及其生态风险评价

2012年4月,在上海市河网采集表层水和沉积物样品各53个,测定其As含量,并采用潜在生态风险指数法对沉积物As的污染状况进行了评价。研究结果表明,上海市河网表层水和沉积物中As的含量分别为0.47～8.84μg·L-1和3.72～12.65μg·g-1,其中表层水中As的浓度处于中国地表水环境质量标准Ⅰ类水平,沉积物中As的浓度有15个样点超过了上海市土壤背景值,但均低于欧盟标准推荐值;表层水中As的浓度与pH呈显著正相关,说明pH值影响河水中As的迁移和转化;沉积物中As的浓度与总有机碳含量呈显著性正相关,说明沉积物中的As主要与总有机碳结合在一起;潜在生态风险评价结果显示,上海市河网沉积物中的As属于低生态风险。     

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).     

城市垃圾填埋场抗生素抗性基因的污染特征

抗生素抗性基因是一种新型的环境污染物,为探究抗生素抗性基因在垃圾填埋场的污染特征,采集上海老港垃圾填埋场中固体垃圾和渗滤液样品,采用实时荧光定量PCR技术检测磺胺类抗生素抗性基因(sul1、sul2)、四环素类抗性基因(tetM、tetQ)、氨基糖苷类抗性基因(strB、aadA1)、大环内酯类抗生素抗性基因(ermB、mefA)、多重抗性基因(mexF)及I类整合子(intl1)等6类目标基因的丰度.结果显示,6类目标基因均在固体垃圾和渗滤液中检测到,丰度分别介于10~2-10~6、10~3-10~7/ng,且多重抗性基因、氨基糖苷类及磺胺类抗生素抗性基因检出丰度较高.在填埋场固体垃圾中,部分目标基因在1.5 m深处的丰度高于0.5 m深处;在渗滤液中,目标基因丰度和呈现老龄渗滤液大于新鲜渗滤液,部分目标基因在秋季的丰度大于春季.上述结果说明垃圾填埋场是抗生素抗性基因潜在的储存库,目标基因的丰度在垃圾填埋场中存在时空差异.(图8表2参41)     

合肥市城市土壤重金属元素含量及空间分布特征

研究了合肥市城市土壤中重金属的含量、空间分布特征及来源。结果表明,合肥市城市土壤中,Ni和As2种元素污染不明显,但受到Cu、Zn、Pb、Sr、Cd、Hg6种元素不同程度的污染,其中Hg污染最严重。Ni和As2种元素的分布主要受自然因素影响,Cu、Zn、Pb、Sr、Cd、Hg6种元素主要来源于人为输入。Zn,Cd,Pb3种元素的空间分布规律比较相似,表现为在东部工业区和老城区内明显出现富集。Cu和Hg2种元素在合肥市城市土壤中含量的分布规律比较相似,峰值出现在东部工业区、老城区、北部和南部交通干线交汇区。Zn、Cd、Pb、Cu、Hg5种元素可能主要来源于工业活动和交通污染。Sr元素峰值出现在老城区和工业区中间,主要交通干线沿线和交汇地区含量也较高,Sr元素可能主要来源于交通污染。     

城市路面降雨径流污染特征及源解析的研究进展

城市路面径流是城市地表径流的重要组成部分,因其污染强度大、对地表水体的影响严重而被予以格外的关注。通过对国内外关于路面径流水质的研究进行总结发现：我国城市道路径流中COD、TP、TN和Pb的平均质量浓度分别为239.59、0.46、6.29和0.14 mg·L-1,超过了国家地表水环境质量Ⅴ类标准,TSS的质量浓度高达552.86 mg·L-1。因此,COD、TP、TN、Pb和TSS是我国路面径流的主要污染物。高速路径流污染物Pb、Cu和Zn的浓度明显高于普通道路,而普通道路径流污染物中COD和TSS要高于高速路。与其他国家相比,我国城市道路雨水径流污染物浓度偏高。多数研究表明：污染物的质量浓度与降雨量呈负相关关系,路面坡度增加了车辆与路面的摩擦力和燃料的消耗,进而导致路面径流污染物的浓度较高,路面清扫或许对污染物的浓度有不利的影响,主要由于道路清扫将路面中部分大颗粒破碎,释放出了细小的颗粒物（粒径〈43μm）并且不能将其清除的缘故。但是,降雨强度、干期、降雨历时和车流量对径流水质的影响存在一定的争议。通过对现有的研究总结发现：车流量≥30000的路面径流中COD、TSS、Pb和Cu的浓度是车流量〈30000的路面径流中的2.5、4.3、1.4和5.1倍;路面径流中的重金属主要来源于车辆的交通损耗,有机污染物来源于车辆的交通活动和路面材质,营养污染物来源于大气干湿沉降。今后应从以下几方面开展研究：将多环芳烃、大肠杆菌等水质指标列入研究计划;深入分析影响降雨径流水质的因素及各影响因子间的交互作用;运用同位素溯源技术识别道路径流污染物来源。     

饮用水水处理工艺之抗生素去除效果初探

近年来,水体中抗生素残留物对生态环境和人体健康存在的危害已经引起政府和研究者的关注.而水处理工艺中抗生素的分布和去除情况也随之成为一大研究热点.但目前关于该方面的研究多集中于废水水处理工艺,针对供水水处理工艺的研究相对较少.本文采用固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(SPEUPLC-MS/MS)研究了,氯霉素(CAP)、四环素(TC)、土霉素(OTC)、诺氟沙星(NOR)、脱水红霉素(ERYH2O)、罗红霉素(ROX)、阿莫西林(AMOX)、青霉素G(PEN-G)和头孢拉定(CFD)等9种抗生素在南方某地区使用臭氧活性炭深度处理工艺和超滤膜处理工艺等2种较为先进的供水水处理工艺中的分布情况和去除效果.结果显示,供水水处理工艺对水体中痕量抗生素的去除情况影响不大,但对高浓度的脱水红霉素去除效果明显,深度处理工艺和膜处理工艺对脱水红霉素的总去除率分别为84.88%和90.43%.     

饮用水系统中抗生素抗性基因的研究进展

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在饮用水系统中的传播和扩散已成为全球公共健康的主要威胁之一.饮用水厂处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果对保证饮用水水质安全具有重要意义,但是水处理工艺、消毒方式以及管网输配系统对不同抗生素抗性基因的影响差异较大.本文在总结了大量文献的基础上,阐述了饮用水系统中抗生素抗性基因的污染特征,综述了臭氧、混凝、砂滤、生物活性炭以及氯消毒和超滤膜等不同水处理工艺对抗生素抗性基因去除的影响及其机理.     

北方典型城市降尘时空分布特征及影响因素分析

降尘部分反映大气污染情况,是土壤中污染物的主要来源之一,分析其分布特征并探明其影响因素将为区域环境质量改善提供数据支持.文章通过对1997-2006年沈阳市81个大气降尘监测点位数据进行统计分析发现,沈阳市降尘量总体呈下降趋势,月平均降尘量由1997年的23.05 t·km-2·month-1下降至2006年的17.36 t·km-2·month-1,采暖期降尘量高于非采暖期;沈阳市各城区降尘量大小顺序为:于洪区>沈河区>和平区>大东区>铁西区>东陵区>皇姑区;对比同期环境质量公报与气象数据,推断燃煤和区域气象条件是影响沈阳市降尘的重要内在和外来因素.     

城市居住小区交通噪声的空间分布特征

根据实测所得交通流量和车型分布,采用预测为主、实测为辅的方法对典型居住小区进行了交通噪声预测与评价。对小区交通噪声的空间分布作了详细的分析,发现临街住宅交通噪声超标严重。另外,敏感点在建筑物中的朝向和楼层对交通噪声影响较大。上述空间分布规律对小区交通噪声评价与防治具有指导意义。     

城市近地层气态污染物的垂直分布特征

为研究大气污染物在近地层内的垂直分布规律,2009年2月10—25日利用被动采样器在北京325 m气象铁塔10个高度(8、15、47、80、120、160、200、240、280、320 m)对SO_2、NO_2、O_3、NH_3和苯系物(苯benzene、甲苯toluene、乙苯ethylbenzene和二甲苯xylene)共8种大气污染物浓度进行了同步观测.结果表明,北京城区冬季污染物浓度具有明显的垂直变化特征,污染物浓度从近地面开始逐渐上升,在80—160 m以内的某一高度到达峰值后逐渐下降;200—300 m范围内,大气污染物浓度的垂直变化幅度相对较小,浓度值与地面接近;200 m以下各种污染物浓度的变化比较剧烈,浓度极大值出现的高度有所不同,O_3、SO_2和NH_3极大值位于160 m,苯和NO_2极大值出现在120 m,甲苯、乙苯和二甲苯极大值在80 m处.污染物在不同高度富集可能与污染源排放高度、城市冠层的热动力作用和气象因素有关,区分这些因素的各自贡献尚需进一步研究.     

我国环境中新兴污染物抗生素及其抗性基因的分布特征

抗生素及其抗性基因(ARGs)是环境中普遍存在的新兴污染物,其环境水平和分布特征等相关研究方兴未艾.本文在总结大量文献的基础上,着重阐述了我国环境多介质中抗生素及其ARGs分布特征的最新研究进展,介绍了抗生素的存在状况与环境水平,讨论了抗生素的浓度水平时空分布差异及其对水生环境的风险,进一步通过介绍ARGs在环境中的污染水平,评述了抗生素ARGs污染物分布特征、水平转移及相应的微生物群落结构变化,最后对这两类新兴污染物的环境分布研究进行了展望,并针对我国现状提出了今后的研究重点.