活性污泥和生物膜模型预测污水中PPCPs去除研究进展

药品及个人护理用品(pharmaceutical and personal care products,PPCPs)在污水中广泛检出,低浓度的PPCPs即可对生态环境和人体健康产生不利影响,污水处理厂出水排放是水环境PPCPs的重要源.活性污泥和生物膜工艺是目前最常用的污水生物处理工艺,这两种工艺涉及的生化过程复杂,影...     

复合二氧化氯对药物及个人护理品的降解效能

药物及个人护理品(PPCPs)在水处理工艺中的迁移转化备受关注.二氧化氯(ClO_2)是一种常用的消毒剂,但水厂中二氧化氯制备工艺得到的常为复合二氧化氯(即ClO_2和Cl_2的混合物).目前,复合二氧化氯对PPCPs的去除方面研究还比较缺乏.本文研究了复合二氧化氯对16种常见PPCPs的降解效能,并与单独二氧化氯氧化进行比较.研究发现,PPCPs的降解效果与其化学结构密切相关.ClO_2可选择性氧化磺胺甲基嘧啶等含富电子基团的PPCPs,对甲硝唑等不含富电子基团的PPCPs降解能力有限,对咖啡因和扑米酮基本不降解.相比单独二氧化氯氧化,复合二氧化氯能促进萘啶酸、氟甲喹和对乙酰氨基酚的降解,但是对甲硝唑、二甲硝咪唑和避蚊胺的降解能力低于单独二氧化氯氧化.复合二氧化氯使用中亚氯酸盐生成量降低.     

中国地表水环境中药物与个人护理品生态风险评价的研究进展

药物与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为一类与人们生产生活联系最为紧密的新型污染物在水环境中广泛检出,PPCPs在水环境中能够痕量存在,并在生物体内富集转化,对水生生态系统产生潜在的不利影响,其对水环境安全构成的潜在风险受到普遍关注.本文主要综述了我国地表水环境中PPCPs对生态环境的影响及生态风险评价的方法,分析了我国对水环境中PPCPs研究中存在的不足,提出了应对PPCPs风险评价的对策及建议.     

污水生物处理过程药品及个人护理品转化产物识别研究进展

药品及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)在污水生物处理过程会发生生物及化学转化从而生成转化产物,某些转化产物较母体化合物毒性更高.目前对PPCPs转化产物关注不够,转化产物识别方法不明确.本文介绍了污水中PPCPs转化产物的识别流程,系统阐述了...     

芦苇人工湿地对农村生活污水磷素的去除及途径

构建了芦苇(Phragmites australis)水平潜流人工湿地处理农村生活污水中的磷素,考察了湿地除磷效果以及地上植物吸磷量。结果表明,人工湿地对磷素的去除随水力停留时间的延长而增加,停留时间大于5.3 d时,芦苇湿地除磷效率可以高于88%。湿地进水TP负荷与磷去除速率之间有较好的线性关系(R2>0.91)。湿地植物在11月份收割时,地上生物量为1.65 kg.m-2,芦苇地上部分吸收磷量为3.68 g.m-2.a-1。分析了湿地除磷途径,在试验条件下,湿地填料的吸附和沉淀等作用是水平潜流人工湿地除磷的主要途径,植物吸收仅占湿地总磷去除量的9.1%,但是湿地水生植物是人工湿地重要组成部分,可以通过影响湿地的其他条件间接影响湿地除磷效果。试验证明,人工湿地是适用于农村地区的优良的污水处理技术。     

兰州市典型地区空气可吸入颗粒物中重金属污染水平及健康风险精细化评估

为了解兰州市不同地区、不同季节居民室内外空气可吸入颗粒物(PM10)中重金属的污染水平及其对人体的健康风险,本研究分别于采暖季和非采暖季在兰州市城关区和榆中县设置多个采样点,采集室内外大气PM10样品,利用ICP/MS分析其中Cd、As、Ni、Pb、Zn、Cu和V的含量,采用健康风险评价模型计算了居民对几种重金属经呼吸...     

某市水源水及净水厂中药品和个人护理品（PPCPs）的分布、含量和去除规律

随着检测技术的发展和检测水平的提升,水中痕量的PPCPs被不断发现,水源水以及饮用水中的痕量PPCPs亦被逐步重视起来。为了掌握珠三角某市饮用水系统中PPCPs的变化规律,采用固相萃取和超高压液相色谱-质谱联用技术调查了某市水源水、净水厂出厂水和管网水中目标PPCPs的分布和含量情况,同时研究了目标PPCPs在水厂中的去除规律。结果表明,在20个批次的样品中,该市水源1和水源2中分别检出7种和10种PPCPs。水源1中咖啡因的检出质量浓度最高,平均质量浓度为24.7ng·L^-1。水源2中红霉素的检出质量浓度最高,平均质量浓度为22.1ng·L^-1。在20个批次的样品中,常规处理工艺(水厂1、3和4)的出厂水分别检出3种、7种和7种PPCPs,深度处理工艺(水厂2)的出厂水中检出1种PPCPs。出厂水中PPCPs种类远少于水源水,浓度也明显下降。除水厂2以外,管网水中均有PPCPs检出,与出厂水相比,管网水中PPCPs种类和浓度也有所降低。常规处理工艺只对部分目标PPCPs有较好的去除效果,其中预氯化对PPCPs去除起重要作用;深度处理工艺对大...     

北京市冬季大气PM10中二噁英的污染水平与分布特征

在北京市市区/交通干道(A地质大学东门、B地质大学测试楼顶),工业区(C首钢焦化、D高井热电厂)和背景点(E十三陵),同时采集了冬季大气颗粒物PM_(10)样品.利用US EPA 1613B方法,采用同位素稀释、高分辩率气相色谱/高分辩率质谱(HRGC/MS)联用技术,对比分析了PM_(10)中17种二噁英(PCDD/Fs)的浓度水平和区域分布特征.结果表明,5个采样点PM_(10)的质量浓度范围是140—264μg·m~(-3),日均值为184μg·m~(-3)比国家二级标准(150μg·m~(-3))高23%.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围1.96—4.80 pg·m~(-3),平均值3.69 pg·m~(-3),总毒性当量∑TEQ范围是148—353 fg I-TEQ·m~(-3),平均271 fg I-TEQ·m~(-3);PCDD/Fs污染水平最高出现在工业区,其次是市区,背景点最低.     

氧化型染发剂对沙蚕的毒性效应及对部分酶活性的影响

在实验室模拟条件下,研究了氧化型染发剂对双齿围沙蚕(Perinereis aibuhiteusis Grube)的急性毒性效应及不同暴露浓度(0、40、80、160、320mg·L-1)和暴露时间(0、4、6、8、10d)下对其体内乙酰胆碱酯酶(AChE)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.结果表明,1)暴露3d后氧化型染发剂对沙蚕的半数致死浓度(LC50)为1849.6mg·L-1;2)沙蚕体内AChE和SOD活性受到氧化型染发剂暴露浓度的显著影响:暴露3d后,随暴露浓度的升高(0～320mg·L-1),AChE和SOD活性均呈先被诱导后逐渐下降的变化趋势;3)沙蚕体内AChE和SOD活性也受到暴露时间的显著影响:40mg·L-1浓度下,随暴露时间的延长(0～10d),SOD活性呈先下降又缓慢上升的趋势,而AChE活性变化没有显著规律;4)通过比较发现,相对于AChE,SOD的活性变化更能反映氧化型染发剂对沙蚕的毒性作用.     

吸附法去除水中全氟化合物的研究进展

全氟化合物(PFASs)是一类具有毒性、生物累积性的难降解有机污染物,其广泛分布于全球水环境中,严重威胁到人类的健康.常规水处理技术无法有效去除PFASs,而吸附作为一种成本低、高效且操作简便的方法,常用于研究水中PFASs的去除.目前对于吸附处理水中PFASs的全面总结较少,故本文综述了近年来吸附法去除水中各种PFA...     

水力空化(HC)联合高级氧化技术去除典型手性药物的研究进展

普通药物中大部分是具有一对对映异构体手性结构的手性药物(CDs),且CDs作为一种新型微污染物在水体中被频繁发现.该药物因其种类和组成的不同,内部的对映异构体可能会表现出特异性,如体现在毒性、与蛋白质结合吸收以及在河流中自然衰减率等方面.而高级氧化法(AOPs),如空化(水力空化和声空化)、Fenton法和光催化法等技术手段,在去除CDs方面已表现出较大潜力.本研究基于对映体结构,全面梳理了CDs的性质、来源及对人类健康的影响,拟探究水环境中典型CDs的手性反转和药理学立体选择性特征,并归纳了水力空化方法联合AOP技术对萘普生、布洛芬等典型CDs去除效果特点,重点讨论了该方法作用机理与其利弊,探究最优适用条件,最终归纳出目前CDs分离分析技术的瓶颈及未来环境中CDs去除技术的研究趋势.     

洞庭湖鱼中全氟烷基化合物的污染特征及健康风险

为研究洞庭湖鱼中全氟烷基化合物(PFASs)的污染水平及特征,2015年9月采集了洞庭湖8种不同营养级的鱼,取肌肉和肝脏,其中白鲢、草鱼和鳜鱼取多种组织,用超高效液相色谱-串联质谱法对鱼组织中13种PFASs进行了分析.结果表明,在检出的PFASs中,全氟辛基磺酸(PFOS)和全氟辛基羧酸(PFOA)是主要污染物.肌肉...     

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。     

高效液相色谱-串联质谱法同时检测水体中26种药物及个人护理品

通过优化固相萃取条件和高效液相色谱-串联质谱参数,建立了可以同时检测地表水和地下水中26种典型药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs),包括磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、酰胺醇类、精神类、消炎止痛类以及个人护理品的检测方法.通过将水样pH值调节...     

光化学反应中自由基的作用及反应影响因素的研究进展

自由基是对流层大气光化学反应的重要组成部分,光化学反应过程中不同的自由基扮演着不同的角色.本文综述了大气中常见的·OH、HO_2·_·、RO·、RO_2·、NO_3·和环境持久性自由基等自由基的来源,在光化学反应中的作用,以及关键影响因素,展望了未来对于自由基在光化学反应中的研究方向.这对于理解大气氧化性和自由基在光化学反应中的作用机理等核心科学问题具有重要的意义.     

2017—2019年安庆市O3污染特征及与气象参数的关系

本文利用2017—2019年安庆市4个国控环境空气质量自动监测站的臭氧(O₃)监测数据,研究安庆市区O₃污染特征及其与气象参数的关系。结果表明：安庆市O₃污染程度逐年加重,O₃作为首要污染物其超标天数显著增多,2019年O_{3-8 h}第90百分位首次超出《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)规定的二级标准浓度限值,年平均增长率为15.7%。2017—2019年O₃超标时具有持续性,持续时间2～9 d不等;O₃浓度季节差异较大,冬季最低,夏秋季最高,年际分析发现,O₃污染防控逐年向后延迟,秋季将成为防控重点;日变化呈现较为典型的单峰型特征,早8:00后快速升高,下午3:00左右出现峰值,而后逐渐下降。空间上,安庆大学、环科院点位浓度最高,马山宾馆浓度最低,整体呈现出城区中心低于郊区,近郊低于远郊的分布特征。气象因素与O₃浓度有一定的相关性,温度与O₃浓度呈正相关,...     

大辽河地表水中多环芳烃的污染水平及致癌风险评价

随着经济发展,水环境污染不断加剧,地表水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康。为分析大辽河地表水中多环芳烃的污染水平,对大辽河2011年丰水期和枯水期地表水中16种优先控制的PAHs浓度进行监测,应用以Bap为参照物使用等效质量浓度TEQ和终生致癌风险评价模型(ILCR)对地表水中多环芳烃对人体的风险进行评价。结果表明:与国内外其他河流相比较,大辽河地表水中ΣPAHs的污染较为严重,且丰水期浓度显著大于枯水期。在丰水期,地表水中多环芳烃以4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Baa;在枯水期,地表水中多环芳烃以3环和4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Phe。与美国EPA标准相比较,致癌风险评价结果表明大辽河地表水中存在潜在的多环芳烃致癌风险,即使经过水厂处理后这种风险仍然存在,必须给予重视。上述研究结果为明确大辽河地表水中多环芳烃污染现状、加强水环境管理提供了基础数据。     

中国典型沿海城市冬季PM2.5中碳组分的污染特征及来源解析

为研究中国典型沿海城市冬季PM_2.5中碳组分的污染特征及来源,于2018年12月5日—2019年1月30日分别在天津(TJ)、上海(SH)和青岛(QD)同步采集PM_2.5样品。结果表明,天津、上海和青岛PM_2.5的平均浓度分别为(116.96±66.93)、(31.21±25.62)、(74.93±54.60)μg·m^-3,OC和EC的空间分布均为天津(18.69±7.95)μg·m^-3和(4.98±2.08)μg·m^-3>青岛(16.45±8.94)μg·m^-3和(2.01±1.04)μg·m^-3>上海(7.28±3.11)μg·m^-3和(1.05±1.25)μg·m^-3。3个站点的OC和EC均呈现较好的相关性,表明OC和EC具有相似的来源;OC/EC比值范围在2.37—7.53、5.47—46.41和4.77—13.36之间,证明各采样点均存在二次有机碳(SOC)的生成;采用最小R²法(MRS)估算SOC浓度,得到3个采样点SOC的平均质量浓度为(5.09±4.68)、(3.90±1.65)、(4.21±4.31)μg·m^-3,分别占OC总量的27.2%、55.8%和19.5%,其中上海的SOC在OC中的占比最大,说明上海二次有机碳污染较为严重,这主要归因于冬季严重污染源排放和有利的二次转化气象条件,而天津和青岛的碳组分主要来自污染源的直接排放。主成分分析(PCA)结果发现,天津PM_2.5中碳组分主要来源于道路尘、生物质燃烧和机动车尾气,上海PM_2.5中碳组分主要来源于生物质燃烧、道路扬尘和机动车尾气。青岛PM_2.5中碳组分主要来源于道路扬尘、机动车尾气。后向轨迹聚类分析表明,来自西北方向的气团对天津的影响较大,PM_2.5和碳组分的浓度值最大;而对上海而言,主要受北方气溶胶经过海面又传输回上海的气团的影响;青岛站点主要受华北地区污染物和本地排放源的影响。