土壤中四环素类抗生素污染研究进展

由抗生素类物质的使用引发的土壤环境污染问题已引起全球的广泛关注.中国是抗生素类物质的消费大国,其抗生素污染问题亟待解决.介绍了世界范围内使用最为广泛的四环紊类抗生索在土壤环境中的污染现状;分析了国内外有关四环素类抗生索的研究状况和进展;揭示了生物有效性研究在评价四环素类抗生索对土壤环境生态风险的重要意义;最后对四环素类...     

抗生素类污染物对硝化污泥的生物抑制

抗生素类物质在生活和生产中的过度使用导致其在水环境中高度残留。做为这类污染物去除的最后屏障,传统污水处理系统不仅对这类物质的去除效果有限,而且可能会对生物处理工程产生影响。本文分别以易溶和不溶于水的四环素类抗生素和磺胺类抗生素为研究对象,研究其对污水处理中硝化过程的生物影响。结果表明,随着两类抗生素浓度的增加,硝化速率迅速降低,且水溶性更好的四环素类物质的生物毒性更大(EC5010 mg/L),较磺胺类抗生素(EC50介于100~200 mg/L)低1个数量级;随着反应时间的延长,抗生素类物质致使硝化污泥胞外聚合物的总量急剧下降,同时,胞外聚合物中DNA和色氨酸的含量明显上升,说明这类物质的存在可能削弱硝化污泥表面形成保护膜,破坏硝化污泥颗粒的完整性,导致絮体解体和细胞破裂,从而影响硝化速率。     

磺胺类抗性基因的产生及演变研究进展

磺胺类抗生素是人工合成的高效广谱抗菌药,广泛用于畜牧养殖、水产养殖和人类疾病治疗中。但其长期排放和累积残留会诱导产生抗生素抗性基因(ARGs)。ARGs作为一种新型的环境污染物,在环境中的持久性残留、复制、传播和扩散比抗生素本身的危害更大。通过对磺胺类ARGs及耐药微生物产生和传播进行综述,提出"渐变→累积→突变"的ARGs演变模型。最后针对中国提出磺胺类ARGs未来的研究重点。     

铜陵顺安河中不同种类鱼体内磺胺类抗生素的污染特征及健康风险评估

采集了铜陵顺安河(包括其支流钟仓河、新桥河、红星河)的7种鱼类样本,测定了鱼体中7种磺胺类抗生素的浓度水平,并根据磺胺类药物的最高残留限量(MRL)和人体每日允许摄入量(ADI)对人体健康风险进行评估。结果表明,鱼样中7种磺胺类抗生素的检出率为27%～100%,其中,磺胺甲噁唑=磺胺氯哒嗪磺胺嘧啶磺胺二甲基嘧啶磺胺甲基嘧啶磺胺二甲氧嘧啶磺胺甲氧哒嗪。鱼体中7种磺胺类抗生素的总平均质量浓度为46.99～291.46ng/g,其中在粗唇鮠(Leiocassis crassilabris)体内含量最高,鳊(Parabramis pekinensis)鱼体内最低。不同生态习性和食性鱼体中磺胺类抗生素浓度存在显著差异(p0.05),表现为底栖鱼类中上层鱼类,肉食性鱼类杂食性鱼类草食性鱼类。健康风险评估结果表明,采集鱼样中磺胺类抗生素总量的超标率达到60%。7种磺胺类抗生素的日平均摄入量为0.03～0.35ng/g,磺胺类抗生素ADI贡献率为0.06%～0.69%(质量分数),小于1.00%,膳食安全性影响低。     

上海黄浦江上游典型抗生素来源及分布污染特征研究

利用固相萃取、高效液相色谱/质谱法调查了两类6种典型抗生素(四环素、土霉素、金霉素、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑)在黄浦江上游的含量、来源、空间和时间分布特征。结果显示,在黄浦江上游的两条主要支流的11个采样点中均有抗生素检出,四环素类抗生素(包括四环素、土霉素和金霉素)平均值合计为34.25~211.82 ng/L,磺胺类抗生素(包括磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑)合计为3.11~5.83 ng/L。黄浦江上游支流附近畜牧养殖场及医药厂对附近支流的抗生素浓度影响大。支流中下游磺胺类污染浓度比上游高。四环素类抗生素浓度随黄浦江上游从丰水期到枯水期逐渐变高,而磺胺类抗生素在每个采样时间点较稳定。四环素是黄浦江上游的主要污染抗生素,对上游的水体环境有潜在风险。     

养猪废水回收MAP时抗生素与重金属的残留

采用磷酸铵镁(MAP)结晶法回收养猪废水中的氮磷,考察了典型兽用抗生素(四环素类、磺胺类和氟诺喹酮类等)和重金属在回收固体中的残留情况。实验结果发现,回收固体中抗生素含量较高,其中四环素类抗生素高于300 mg/kg,磺胺类和氟喹诺酮类抗生素的含量分别为1.86~13.63 mg/kg和5.1~59.1 mg/kg;重金属中Cu、Zn含量较高,浓度分别为96.01和140.34 mg/kg。废水中的SS和腐殖酸是影响养猪废水MAP反应沉淀物中抗生素和重金属含量的主要因素。研究结果表明,养猪废水MAP回收时须考虑产物中抗生素污染的风险。     

典型磺胺类抗生素对油菜叶片叶绿素、可溶性蛋白及抗氧化酶的影响

通过盆栽实验研究了典型磺胺类抗生素磺胺甲恶唑(SMZ)、磺胺甲基嘧啶(SM1)和磺胺噻唑(ST)对油菜叶片内抗氧化酶(POD)活性、叶绿素(CHL)含量和可溶性蛋白(SP)含量的影响。结果表明:在低浓度染毒处理(15.0mg/kg)和高浓度染毒处理(45.0mg/kg)下,SM1、ST对油菜叶片中的CHL含量均有显著抑制作用(P0.05),SMZ对油菜叶片中的CHL含量有极显著抑制作用(P0.01)。3种磺胺类抗生素对油菜叶片SP含量的抑制作用随着染毒浓度的增加逐渐增强,其中SMZ对SP含量的抑制作用最大。两种浓度的染毒处理下,3种磺胺类抗生素对油菜叶片的POD活性均产生极显著诱导(P0.01)作用,并且SMZ对POD活性的诱导作用最为显著。综上,SMZ、SM1和ST均显著影响了油菜体内的生化过程,并且3种抗生素中SMZ的毒性效应最强。     

大气压降膜DBD等离子体去除废水中四环素

水体中抗生素类药物污染主要来源于人体和动物的大量使用,为改善水环境,降低和去除水中抗生素类药物,设计了可进行较大体积水中四环素的有效去除大气压降膜介质阻挡放电(dielectric barrier discharge)装置,研究了等离子体对四环素模拟液的降解特性,并分析了其降解机理。结果表明,当初始浓度为100 mg·L~(-1),等离子体处理四环素溶液10 min,去除率为90%,化学需氧量去除率为45%,能量效率达到3.16 g·(kWh)~(-1)。较高的能量效率源自放电产生大量的活性物种(高能电子、离子、自由基等)。采用紫外可见分光光度法和液相色谱-质谱等检测方法对水样进行了分析,当等离子体放电处理2 min后,四环素溶液中开始生成新的物质,随着放电时间的延长,新物质种类和产量也随之逐渐增加,直至水中四环素接近完全降解。研究结果为实现大面积、工业级的有机抗生素废水的处理,保护水生生态环境提供了参考。     

磺胺类抗生素的活性炭吸附过程研究

采用煤质活性炭对3种磺胺类抗生素(浓度在1～2 mg/L之间)的吸附处理过程做了深入研究。结果表明,3种磺胺类抗生素在2～3 h之内可以达到吸附平衡;准一级动力学对其吸附动力学的模拟结果良好,且SMZ、SM1和SM2的一级吸附动力学常数k1分别为0.029、0.024和0.017 min-1,3种抗生素的平衡吸附容量分别为3.75、3.23和2.95 mg/g,SMZ的平衡吸附容量最大,最先达到吸附平衡,且平衡浓度也最低。3种磺胺类抗生素的吸附过程中,吸附前期的阻力主要是内扩散,而吸附后期较低浓度的抗生素吸附过程的阻力主要来自于膜扩散;采用Freundlich等温线方程描述3种磺胺类抗生素的吸附过程更为合理。     

“慈溪市中河水系水环境现状及控制对策研究”通过鉴定

“慈溪市中河水系水环境现状及控制对策研究”课题,1995年10月12日在慈溪通过鉴定。 改革开放以来,慈溪市的经济和社会发展十分迅速,而水环境的污染也日趋严重。针对这种情况,以经济发达、人口稠密、市府所在的中河水系为重点,进行水环境现状调查和污染控制对策研究显得十分必要和紧迫。 课题详细调查并预测了污染源的现状和发展,评价了水质现状和规划目标,分析了慈溪水资源情势,在此基础上提出了水环境综合整治4种比较方案和推荐方案,并对工程的分阶段实施、资金筹措、环境管理诸方面内容提出了规划和建议的框架,为工程可行性研究提供了可靠的基础。 推荐的治理方案,采取城乡结合、点面结合,将浒山、坎墩、横河、白沙、桥头等镇的主要工业废水和部分生活污水,依托城镇或大企业,新建和扩建5个污水处理厂,分片经二级处理后汇集至逍林镇罗家庄,然后     

浙江省太湖流域水环境管理思路研究

评估了水环境质量现状、剖析了水环境管理中存在的主要问题;系统分析了总量控制政策实施以来取得的成效,并从面源污染控制、总量分配技术、总量控制因子和环境管理政策体系方面分析了总量控制实施中存在的问题;提出了浙江省太湖流域未来水环境管理的总体思路和重点任务:初步设计了总量分配方案的制定、评估与优化技术;明确提出了氮磷污染控制的建议,以期能为"十二五"期间浙江省制定重点流域水污染防治规划和水环境管理战略提供技术支撑和参考.     

抗生素类污染物对活性污泥酶活的影响研究

对6种抗生素(3种四环素类和3种磺胺类)类污染物对活性污泥过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶3种酶活的影响进行研究.结果表明,四环素类抗生素对活性污泥酶活的影响大于磺胺类抗生素,且对胞内酶脱氢酶的影响大于对另外2种胞外酶脲酶和过氧化氢酶,而磺胺类抗生素对过氧化氢酶的影响最大.6种抗生素类污染物对活性污泥酶活的2h培养时间的半数有...     

水环境中双酚A的污染及其生态毒理效应

双酚A(BPA)广泛存在于水环境中,是一种雌激素,对人类健康和生态系统安全造成潜在威胁.BPA在各种水体中都有检出,且检出浓度有逐年增大的趋势;BPA在垃圾渗滤液、污水处理厂的出水及其污泥和沉积物中都能检出,且其浓度一般较地表水中的浓度大.在综述了BPA在环境中的污染现状、迁移转化行为和生态毒理效应的研究进展基础上,指出了进一步研究BPA的重要性和今后的研究方向.     

SPE和LC-MS／MS联用同时检测水体中的15种抗生素

采用（SPE）固相萃取柱进行分离富集,使用LC—MS／MS联用仪进行检测,建立了一种高效、低成本的可同时检测水体中多种抗生素的方法,并在河北省子牙河流域汪洋沟水体抗生素污染现状调查中得到应用。实验结果表明,（1）最优实验条件的选择为：水样体积为1L,洗脱剂用量为10mL,pH为3．0;（2）回收率达到69．2％～86．3％,相对标准偏差在1．8％～8．4％之间,表明检测结果准确度和灵敏度均较高;（3）在所检测的15种抗生素中,头孢西丁、土霉素、氯唑西林和布洛芬4种抗生素是该河流的主要抗生素污染物,其含量比重（中位数）高达73．5％,检测浓度最高（中位数）的是磺胺类抗生素,浓度为100．4ng／L;（4）各抗生素的含量从上游到下游大体呈逐渐衰减的趋势,这主要归因于下游支流的稀释作用,但水体中抗生素浓度仍远高于已有报道的地区;（5）污染源解析表明,水体中抗生素主要来源于制药企业的废水,部分来源于附近居民的生活污水。     

环境样品中抗生素残留分析研究进展

近年来,抗生素滥用问题日益严重,抗生素对生态环境和人体健康的潜在危害也随之引起人们的关注.为了解环境中抗生素污染状况,建立灵敏、准确、快速、高效的分析方法是非常必要的.综述了环境样品中抗生素残留分析的研究进展,阐述了环境样品中抗生素提取、净化、浓缩和衍生化等前处理方法,并对其检测方法进行了探讨,最后展望了该研究领域今后的发展趋势.     

纳米材料的水生态毒理学研究进展

纳米材料特殊的理化特性,使它们被广泛地应用到各个生活领域中,但纳米材料给人们生活带来巨大改变的同时,其对水环境引起的负面效应也引起了人们广泛的关注.纳米材料可通过多种途径进入水体,对水生生物产生毒理效应,其生态学影响不可忽视.目前,还很缺乏对纳米材料的水生态毒理学研究,众多不确定的生态安全性问题还有待更深入的研究.总结了国内外现有的相关研究,简要综述了纳米材料的水环境行为、水生态毒理学研究现状,分析了该研究领域的未来需要.     

苯胺在水环境中的迁移转化研究进展

水环境介质是污染物迁移转化的载体,苯胺(ANI)是一种重要的有机化工原料和化工产品,具有致癌、致畸、致突变效应,水环境中残留的ANI会给人类健康和生态安全带来威胁。结合国内外现有研究,介绍了ANI在水环境中的来源及污染现状,并对ANI挥发、光降解、生物降解、动植物吸收等迁移转化行为进行总结,重点讨论了水环境颗粒物对ANI吸附的影响因素。未来应继续探索建立ANI在水环境中各迁移转化行为模型,着重开展"有机物-颗粒物-生物"复合体系下ANI的迁移转化行为研究,从原理上对ANI的吸附影响因素进行深入探讨。     

常州市太湖流域水环境质量目标管理技术研究——控制单元水环境容量分配方法研究

本研究在控制单元划分的基础上,构建了控制单元内水环境容量三层分配体系。逐层建立评价指标体系,运用综合权重法逐层分配水环境容量。实现了不同类型污染源之间、不同点源之间的水环境容量分配,结合污染源排放现状,得出不同类型污染源及不同点源的污染负荷削减量,为水环境管理提供决策支持。     

磺胺和四环素类抗生素对活性污泥性能的影响

废水处理工艺中抗生素类污染物的存在可能会对生物处理过程产生长期而深远的影响,为探明此类污染物对废水生物处理主体活性污泥性能等方面的影响,采用间歇培养法研究了活性污泥法处理污水时,抗生素类污染物的存在对活性污泥性能如胞外聚合物（EPS）、污染物处理能力、脱氢酶活性和群落结构的影响。结果表明,抗生素的存在会导致活性污泥的胞外聚合物总量及其主要组分蛋白质和多糖增加,以产生保护屏障;且由于污泥絮体解体,细胞破裂导致EPS中DNA和色氨酸含量增加。同时,由于蛋白质大量增加引起的表面负电荷的增加,使污泥疏水性增强,絮凝性能恶化;污泥絮体解体导致污泥颗粒变小,SVI也随之下降;在活性污泥脱氢酶活性急剧下降的同时,出水TOC迅速升高。此外,抗生素类污染物在抑制活性污泥中大部分细菌的同时,对部分菌群也有刺激生长作用,最终导致活性污泥生物群落结构的改变。四环素类抗生素对活性污泥的EPS和絮凝沉降性能的影响大于磺胺类,而对污水处理能力和群落结构的影响则不如磺胺类。抗生素类污染物的长期存在会对活性污泥沉降性能、絮凝性能、脱氢酶活性以及活性污泥群落结构等产生一系列负面影响,进而影响污染物去除效果,导致出水水质恶化。     

A/O系统处理低C/N奶牛场废水中的抗生素

为处理奶牛场废水中常检出抗生素,考察了小试规模缺氧/好氧(A/O)系统对低C/N奶牛场废水中常规污染物和抗生素的处理效果。当进水COD、总氮、氨氮和总磷分别在1 242～4 350、830～1 367、818～1 291和6～12 mg·L~(-1), A池和O池水力停留时间(HRT)分别为3～4 d和2.05～5.4 d时,系统出水COD400 mg·L~(-1)、氨氮10 mg·L~(-1)、总氮去除率为40%～60%(无外加碳源)、总磷基本没有去除;通过调节硝化液回流比(1.0∶1～1.3∶1)可在进水COD/总氮≥3.1时实现碱度的自给自足;对11种磺胺类和8种β-内酰胺类抗生素研究发现,共检出9种磺胺类和1种β-内酰胺类抗生素(总浓度为5.89～17.31μg·L~(-1)),系统对抗生素的总去除率大于93%;先后2次向进水中人为添加8种磺胺类抗生素(每种浓度先后为50μg·L~(-1)和200μg·L~(-1))不会影响系统运行的稳定性,且抗生素的总去除率大于90%,A池和O池的抗生素去除率分别为15.0%～34.2%和69.1%～91.4%;在O池中的HRT降低50%时,系统对抗生素的总去除率基本不变。除甲氧苄啶外,其余7种磺胺类抗生素主要在O池中均得到去除,这与其分子结构中的S—N键有关。以上结果对奶牛场废水处理后还田具有重要的参考价值。