基于风险分析的流域优先有机污染物筛查:方法构建

化学品的大量使用和排放进入水环境,对水生态系统产生诸多不利影响。因此,流域环境管理的重点之一就是如何筛查具有潜在风险的优先污染物。对于流域环境介质中污染物筛查而言,难点和关键是如何建立高效的分析方法来尽可能多的获取环境介质中的污染物信息,进而对其危害及风险水平进行判断与筛查。对在流域环境介质中污染物筛查方面具有潜在应用可能性的环境分析方法进行了综述,提出了以高通量分析方法为基础的基于概率风险分析的流域优先有机污染物筛查方法体系,并对体系中涉及的筛查基准、数据选择等关键问题进行了讨论。     

基于高通量分析的长江干流重庆段重点关注污染物筛选

应用高通量分析方法对长江干流重庆段11个断面水体中的潜在污染物进行了分析,共筛查到230种污染物。结合重庆市化学品生产使用统计结果,应用综合评分法对潜在污染物进行了评分和排序,筛选出33种流域重点关注污染物,包括农药、工业用品(邻苯二甲酸酯类、酚类雌激素、有机溶剂)及个人护理品(抗氧化剂、合成麝香、紫外吸收剂)等。结果表明,基于高通量分析方法和综合评分法可成功识别和筛选流域内重点关注污染物,为流域管理提供科学依据。     

土壤中有机污染物的气相色谱-四极杆飞行时间质谱非靶标筛查

本文基于气相色谱-四极杆飞行时间质谱(GC-QTOF/MS)对宜昌某化学工业园区内的土壤进行潜在有机污染物的非靶标筛查.根据已有高分辨数据库和保留时间信息,采用精确质量数提取筛查流程识别出样品中96种污染物,主要以多环芳烃及其代谢产物、氯苯类和农药为主.进一步通过未知物分析软件解卷积功能和质谱NIST数据库的匹配,发现了如二氯苯胺、9-芴酮、3-甲基二苯并噻吩等更多的污染物.该方法能够快速筛查和识别出样品中潜在有机污染物,为当地污染物的风险管控提供借鉴意义.     

北京官厅水库特征污染物筛查及其健康风险评价

水源水中存在数以万计的污染物,需要根据不同水源污染特征筛查相应的特征污染物,并确定其对人体产生的健康风险。针对官厅水库及其出入库河流的表层水样,采用气相色谱质谱方法,对77种有机污染物进行了目标筛查和定量分析;采用非目标筛查的方法,对1 655种有机污染物进行了定性筛查。定量分析检出43种挥发性有机物(VOCs),浓度为nd～8.17 μg·L^-1;8种羰基化合物,浓度为nd～5.04 μg·L^-1;7种嗅味物质,浓度为nd～1 421.58 ng·L^-1。在检出的58种污染物中,有国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的共有23种,有国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)的22种,浓度均未超过相关标准。对所检出的污染物进行了危害识别,发现5种嗅味物质浓度均超过了其嗅阈值。对其中有基础毒性数据的17种污染物进行了致癌风险评价,对37种污染物进行了非致癌风险评价。研究表明,17种污染物致癌风险处于10^-6～10^-5水平,而37种污染物的非致癌风险处于10^-2水平,均低于国际认同的风险控制阈值。定性筛查出80种具有潜在健康风险的有机污染物,作为进一步深入研究的目标污染物。据此,2012年调查中官厅水库水中的有机微污染对人体健康的风险总体上处于较低水平。其中,苯系物在官厅水库中普遍存在,六氯丁二烯和巴豆醛是主要的风险特征污染物,2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)和2,4,6-三氯茴香醚(TCA)是主要的致嗅特征污染物。     

沈阳西部污灌水中的有机污染物

本文采用大网状树脂吸附,GC/MS/DS法对沈阳西部污灌水中的有机污染物进行了系统分析,共鉴定出有机污染物79种,属于美国EPA优先有机污染物24种,对这些微量有毒有害污染物可能对土壤及生态系统造成的潜在危险作了初步讨论。     

基于风险的Football组合法在筛选农用地优先控制酞酸酯类污染物的应用

为探索建立农用地优先管控酞酸酯类有毒有害化学物质的筛选方法,基于Football组合法开展了相关研究。结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)和邻苯二甲酸二乙酯(DEP)等5种酞酸酯类内源污染物潜在风险较高,将筛选结果与国内外管控化学物质名单进行比较分析,表明Football组合法可用于筛选农用地优先控制酞酸酯类有毒有害物质。     

我国地表水中药物与个人护理品污染现状及其繁殖毒性筛查

根据文献报道,我国地表水中已检出至少144种药物及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs),包括抗生素、激素、其他药物、个人护理品(personal care products,PCPs)4大类,其中检出浓度最高的达到了μg·L~(-1)量级,在长期的污染下有可能对水生生物产生内分泌干扰效应或繁殖毒性,进而影响到整个水生生物种群的繁衍变化。因此,有必要根据我国地表水中PPCPs的污染水平,筛查出具有潜在生态风险的PPCPs。由于目前缺乏针对PPCPs类污染物的筛选体系,以国内外优先控制污染物筛选体系为基础,借鉴基于风险的欧洲兽药分级方法,利用风险指数(risk index,RI),筛选得出目前我国的地表水中有16种具有繁殖毒性的PPCPs的RI1,包括1种抗生素,5种激素类药物,3种其他药物和7种PCPs,其中乙炔雌二醇(ethinylestradiol,EE2)的RI最高(115 730),其次是壬基酚(nonylphenol,NP)(1 796)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)(255.31),对水生态环境有较高的风险的PPCPs需进一步进行较高层次的风险评价。     

水生生物急性毒性QSAR模型研究进展

化学品污染对人类健康和生态环境造成潜在风险。但是,危害性信息缺失是进行化学品风险评价的主要挑战。经济合作与发展组织(OECD)和美国环保署都提倡用非动物实验替代方法来弥补数据缺失。定量结构-活性关系(QSAR)被认为是一种有应用前景的替代技术。水生生物急性毒性是化学品风险评估和优先污染物筛选中最常用的参数之一。但是,目前可获得的实验毒性数据非常有限。本文总结了近年来发展的急性毒性预测模型,包括:(1)基于同类化合物建模;(2)基于数理统计建模;(3)基于化合物毒性作用模式建模。从模型预测能力、应用域、机理解释等角度对这3类模型进行了比较。其中,基于作用模式构建的模型一般具有较好的预测性能,并有助于机理解释,将是今后水生生物急性毒性预测的发展方向。     

基于物种敏感度分布及相平衡理论的汾河流域磺胺类抗生素生态风险阈值研究

磺胺素类抗生素(SAs)广泛应用于医疗、畜禽养殖等领域。但过量的SAs通过多种方式最终进入流域水体和沉积物中,对流域生态系统带来潜在的风险。预测无效应浓度(PNEC)可以作为评估污染物潜在生态风险的阈值,因此确定水体和沉积物中SAs的PNEC是风险评估的关键。本研究以黄河支流——汾河流域为研究区,通过采集水体和沉积物的样品,发现水体中SAs的磺胺甲恶唑(SMX)含量最高,均值为73.6 ng·L^-1,而磺胺醋酰(SAAM)检出率最高,高达100%。沉积物中仅检出了2种SAs类抗生素,为磺胺醋酰(SAAM)和磺胺喹恶啉(SQX),但检出频率却高达100%。基于物种敏感度分布(SSD)得到水体中SAs的生态风险阈值为3.40～440μg·L^-1。在此基础上,基于水-沉积物密度、体积比等参数,采用相平衡理论(EqP)进一步得到了沉积物中SAs的生态风险阈值为0.065～75.5 mg·kg^-1。基于确定的生态风险阈值,对汾河流域SAs现状进行风险评估,结果表明仅水体中的甲氧苄啶(TMP)的风险商(RQ)均值为0.014,存在一...     

北京排污河中主要有机污染物的调查

对北京排污河水和底泥中四类主要有机污染物(酚类,农药类、亚硝胺类和多环芳烃类)进行了定量调查。检出27种有毒有机物,其中4种超过地表水允许浓度;检出率50％以上的15种;属于美国环保局规定的优先监测污染物15种;潜在致癌物5种。结合这些化合物的环境毒性进行了综合分析评价。     

Identification and ranking of the risky organic contaminants in the source water of the Danjiangkou reservoir

The Danjiangkou reservoir was selected to provide the source water for the middle routes of the South to North Water Transfer Project, which has provoked many environmental concerns. To date, investigations of water contamination of the source water of the Danjiangkou reservoir with organic micro-pollutants have been limited. This study was conducted to identify and rank organic contaminants that pose risks in the Danjiangkou reservoir. To this end, the Chemical Hazard Evaluation and Manage- ment Strategies （CHEMS-1） approach was adapted to integrate the deconvolution technology of qualitative identifying contaminants for site-specific environmental matrices. The samples were screened for the presence of 1093 contaminants using deconvolution technologies and the hazard values of the identified contaminants were calculated using the adapted CHEMS-1 approach accord- ing to their hazardous properties and occurrence in source water. The results showed that 46 contaminants from 1093 targets were present in Danjiangkou water, 23 of which appeared at frequencies higher than 50%, and 15 of which were identified as priorities. Over half （53%） of the high- ranked contaminants were polycyclic aromatic hydrocar- bons （PAHs）, with chrysene ranked highest on the list. Health risk assessment of the top-ranked PAHs was conducted and revealed that cancer risks of PAHs detected in the source water of Danjiangkou to different populations ranged from 10-7 to 104, indicating a low cancer risk to consumers. The results of this study indicated that the adapted CHEMS-1 approach was feasible for site-specific screening of organic contaminants to identify and rank potential priority pollutants.     

Organic pollutants in snow of urban and rural Russia and Finland

To check the effect of possible deposition of organic contaminants in northern regions of the Earth due to atmospheric transport snow samples were collected in early March in 6 places in Russia and 4 in Finland including arctic territories. GC‐MS was used as an analytical tool to identify and quantify individual organic compounds belonging to the various classes. As a result more than 250 compounds were detected. The possible presence of more than 100 other priority pollutants from the US EPA list was also screened.     

水体和沉积物中毒害污染物的生态风险评价方法体系研究进展

人类活动导致大量毒害污染物进入水体和沉积物,从而对水生生物产生诸多不利影响.开展毒害污染物的生态风险评价,筛选高风险毒害污染物,是毒害污染物风险管控和生态系统保护的基础.对美国和欧盟等发达国家和地区毒害污染物的生态风险评价方法进行了综述.水体和沉积物中毒害污染物风险评价的基本方法首先是采用预测或测定环境浓度(PEC或M...     

Elbehochwasser 2002 — Ein Rückblick

Objective

Flood sediments were investigated due to the extreme flood situation around Dresden in August 2002

Method

The samples have been analyzed by screening inorganic and organic pollutants.

Results

It was observed that As, Pb, Cd, Zn, Cu, B and other heavy metals as well as DDT, PCB and Benzo [a] pyren were significantly enriched.

Conclusion

Depending on geogenic and anthropogenic impacts, the spatial distribution of these contaminants was different. Organic compounds were dislocated down stream from Czech Republic along the Elbe River. Because of the old ore mining, samples near the Mulde and Wei\eritz Rivers showed high metal pollution.

Perspective

More detailed and systematic investigations should be undertaken in the Elbe and Mulde river systems.     

Strategies to design modified activated carbon fibers for the decontamination of water and air

The rapid industrialization has induced the entry of organic and inorganic contaminants into the environment at a rate greater than environmental cleaning. As a consequence, pollutants have accumulated in environmental media, thus posing health risk for living organisms. Here, we present surface treatment strategies that modify physicochemical properties of activated carbon fibers for environmental remediation. In particular, we review metals, metal oxides and various advanced materials used for modifying activated carbon fibers. We discuss the utilization of modified activated carbon fibers for adsorption of organic pollutants and inorganic pollutants, and for the degradation of organic pollutants by photocatalysis, electrocatalysis, Fenton process and dielectric barrier discharge. We also discuss air pollutant removal, capacitive deionization, removal of inorganic ions and microbial decontamination by modified activated carbon fibers.     

人血淋巴细胞检测浊漳河地表水的遗传毒性

为评价浊漳河水体中有机污染物的致突变性,采用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术,研究了浊漳河水体3个不同样点的有机提取物对人外周血淋巴细胞DNA损伤效应。结果显示,各水样中的有机提取物均能引起DNA损伤,且随剂量的增高,有机物对DNA的损伤加重;细胞DNA损伤与对照组相比均有显著性差异(p<0.01)。这表明人外周血淋巴细胞对水体有机污染物的毒作用非常敏感。细胞彗星尾部DNA含量(%DNAT)和染毒剂量呈极显著正相关(R2>0.8547,p<0.01)。以上结果表明,浊漳河水体受到一定程度的有机物污染,这些有机污染物可诱导淋巴细胞DNA损伤,具有遗传毒性。SCGE技术作为一种简便、快速和灵敏的检测方法在水环境遗传毒性监测方面具有较大的应用价值。     

生物修复中有机污染物的生物可利用性

论述了土壤和地下水生物修复中有机污染物的生物可利用性。污染物的可利用性对生物修复速率和生物强化效率有重要影响。生物可利用性是指土壤和地下水中的微生物或其胞外酶对有机污染物的可接近性，它受土壤理化性质、污染物和微生物性质、污染接触时问等许多因素的综合影响。污染物的介质吸附、多相分配、老化和形成非水相基质，以及土壤微生物的吸附、过滤和沉降作用降低了污染物的可利用性。促进土壤中污染物和微生物的解吸附，增强非水相基质的溶解，加速土壤污染物与微生物之间的质量传递，可以增强污染物的可利用性和生物降解的速率。施用表面活性剂和电动力学方法可有效地增强污染物的生物可利用性。