城市污水处理厂中邻苯二甲酸酯的分布规律及去除途径

城市污水处理厂中邻苯二甲酸酯又称酞酸酯,缩写PAEs,是一类常见的有机污染物,主要来源于塑料制品、化妆品、医疗器械等生活用品的使用和排放。这些物质具有潜在的环境和健康风险,因此需要在污水处理过程中有效去除。本文探讨解决这一有机污染物在城市污水处理中的问题,从而减少其对环境和健康的潜在威胁。     

南黄海表层沉积物中邻苯二甲酸酯的分布特征

采用GC-FID分析测定了南黄海(SYS)表层沉积物样品中的4种邻苯二甲酸酯(PAEs),探讨了影响该类污染物分布的因素,并对其潜在生态危害做出初步判断。研究海域4种PAEs总含量在(311.4~6 156.5)×10-9之间,平均浓度为1 636.3×10-9,高值区主要分布在南黄海中部。二丁酯(DBP)检出浓度最高,介于(159.7~5 499.3)×10-9,二正辛酯(DnOP)浓度最低,为(2.2~81.1)×10-9,二甲酯(DMP)和二乙酯(DEP)含量平均值分别为159.5×10-9和74.2×10-9。4种PAEs浓度高值区同样主要集中在南黄海中部,不同组分之间的分布规律稍有差异。PAEs本身的性质、沉积物的特性、水动力条件以及周边环境都会影响PAEs的分布,其中沉积物中TOC的含量是影响其分布的重要因素之一。生态风险评价结果表明,大部分站位只有DBP超出警戒值,但低于其风险评估低值(ERL),初步判断南黄海海域目前这4种PAEs的生态危害较小。     

基于Meta分析的污水处理工艺对微塑料去除效果影响

污水处理厂(WWTPs)是微塑料“源-汇”过程的重要场所,污水处理工艺和微塑料特性对微塑料去除效果的影响有待深入探讨.综述了57篇文献中78个WWTPs的微塑料赋存特征,基于Meta分析探讨了不同污水处理工艺和微塑料赋存特征对其去除效果的影响.结果表明：(1)进水和出水中微塑料的丰度范围分别为1.56×10^-2～3.14×10⁴n·L^-1和1.70×10^-3～3.09×10² n·L^-1,污泥中的微塑料赋存丰度范围为1.80×10^-1～9.38×10³ n·g^-1;(2)以氧化沟、生物膜和传统活性污泥为核心工艺的WWTPs对微塑料的总去除率(>90%)优于序批式活性污泥、厌氧-缺氧-好氧和缺氧-好氧工艺;(3)一级处理对微塑料的去除率(62.87%)略高于二级处理(55.78%)和三级处理(58.45%),“格栅+沉砂池+初沉池”是一级处理中去除率最高的工艺组合,膜生物反应器在二级处理...     

第二松花江中下游水体邻苯二甲酸酯分布特征

通过采集和分析第二松花江中下游水和底泥样品,探讨了该河段水体中邻苯二甲酸酯(PAEs)含量及其分布特征。结果表明第二松花江中下游水体中PAEs以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)两种为主。水中PAEs总量较高,DBP和DEHP含量均已超过我国地表水标准限值。底泥中PAEs总量与国内外一些河流底泥中的含量相近,但DBP和DEHP含量均已超过了美国华盛顿州的警戒标准。底泥中PAEs含量沿程分布总体上均呈现先增加后减少的特征;水体中PAEs含量及其分布特征主要受流域内工农业活动的影响。     

污水处理过程中氮、磷去除技术研究与应用

随着城市化和工业化的快速发展,水环境污染日益严重,氮、磷污染已成为全球关注的焦点。本文介绍了氮、磷污染的来源和环境效应,强调了富营养化现象对水生态系统的危害;探讨了不同水体类型中氮、磷含量的差异,突显了不同环境背景下污染物去除的复杂性;阐述了氮、磷去除技术的研究进展,包括生物法、物理化学法以及联合工艺等。通过市区污水处理厂、农村地区污水治理以及工业废水治理等实际应用案例,展示了氮、磷去除技术在不同场景下的实际应用效果,进而有助于促进氮、磷去除水平的不断提高。     

抗生素在城市污水处理系统中的分布及去除

根据目前国内外已有的研究结果,综述了几类主要的抗生素在世界各国城市污水处理厂污水、污泥中的残留浓度及抗生素在城市污水处理系统中的去除途径和去除效果。结果表明,世界各国城市污水处理厂污水、污泥中抗生素的种类和浓度有明显差异:污水中抗生素的浓度与该国抗生素的使用量有关,我国城市污水中四环素类、磺胺类的检出最高浓度达到103¹04ng/L,远高于其他国家;环丙沙星和甲氧苄啶在美国城市污水处理厂出水中检出浓度较高,达到103ng/L。污泥中抗生素残留主要是通过污泥吸附作用,残留浓度受到抗生素在固-液相的分配系数、亲脂性和离子所带电荷影响。自然条件下,水解、光解和传统生物处理工艺对抗生素的去除率低,而高级氧化技术和膜过滤技术对抗生素的去除效率高,可以达到90%以上。     

臭氧-活性炭工艺对饮用水中邻苯二甲酸酯的去除

通过对臭氧-活性炭工艺和活性炭吸附等温线的研究,探讨了臭氧-活性炭工艺去除饮用水中微量邻苯二甲酸酯(Phthlate Esters,PAEs)的可行性.邻苯二甲酸二甲酯(Dimethyl Phthalate,DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(Diethyl Phthlate,DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl Phthlate,DBP)被选作目标物质.研究发现臭氧氧化能去除40%以上的DMP、DEP和DBP;活性炭对DMP、DEP和DBP有很好的去除效果,在空床停留时间(Empty Bed ContactTime,EBCT)4～12 min条件下能完全去除水中未被臭氧氧化的DMP、DEP和DBP;吸附等温线的数据可以用Freundlich公式拟合,并被用来估算活性炭的饱和时间.实验证明臭氧-活性炭工艺是去除饮用水中微量邻苯二甲酸酯的有效方法.     

沉积物中邻苯二甲酸酯类物质的分析方法及污染特征研究进展

综述了近年来国内外有关河湖沉积物中邻苯二甲酸酯类物质(PAEs)的分析方法和污染特征研究进展。详细阐述了索氏提取法、超声提取法、微波辅助萃取法、加速溶剂萃取法及被动采样技术等沉积物PAEs前处理方法,柱层析法、固相萃取法2种净化方法和气相色谱、气相色谱-质谱、气相色谱-三重四极杆质谱、高效液相色谱等仪器分析方法,并对比分析了上述方法的优缺点,以期为更高效提取河湖沉积物中PAEs提供参考依据;同时总结了近年来国内外河湖沉积物中PAEs污染特征的研究进展,相比欧美等发达国家,我国沉积物PAEs污染较严重,潜在生态风险较高,主要污染物为DBP和DEHP等。     

青岛市典型海岸带表层沉积物中邻苯二甲酸酯的组成、分布特征及生态风险评价

在青岛市典型海岸带区域采集25个表层沉积物样品,对美国环境保护署（USEPA）优先控制的6种邻苯二甲酸酯（PAEs）化合物含量进行测定,并对其分布特征、污染水平进行研究,同时展开了生态风险评价。青岛周边典型海岸带表层沉积物中6种PAEs中仅测定出邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）3种,3种PAEs总量为17.10×10-9~3446.49×10-9,各检出物质含量范围由高到低依次为:DEHP（ND~3209.83×10-9）,DBP（ND~2744.35×10-9）,DMP（1.70×10-9~95.45×10-9）。其中个别海岸带样品中PAEs污染较严重,但与国内外海洋沉积物中PAEs含量水平相比处于中等偏低水平。生态风险评价显示,除少数站点外,青岛市典型海岸带表层沉积物中PAEs污染物对环境危害较低。     

黄河中下游水体中邻苯二甲酸酯的分布特征

采集了黄河中下游12个断面的河水、沉积物和悬浮颗粒物样品,用气相色谱法对样品中邻苯二甲酸酯类(PAEs)有机物含量进行测定,分析其在黄河水体中的分布特征.结果表明,在小浪底-东明桥之间,干流水相PAEs浓度分布范围为3.99×10^-3～45.45×10^-3mg/L;支流浓度范围为15.80×10-3～49.53×10^-3mg/L,远远高于干流的浓度.在所研究支流中,洛阳石化污水沉积相中的PAEs含量最高,达到331.70mg/kg;PAEs在干流各断面沉积相中的浓度变化范围为30.52～85.16mg/kg;沿程变化主要受支流的汇入和各处沉积物理化性质的影响.在干流焦巩桥至东明桥区间,悬浮颗粒相的PAEs总量水平沿程呈上升趋势,浓度由40.56mg/kg增至94.22mg/kg.邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)所占比例相对较大.干流与支流水相中的DEHP,除孟津和焦巩大桥处未超标,其余各处均已超标.     

磺胺类抗生素在华南地区不同污水处理工艺中的去除及风险评估

采用固相萃取、高效液相色谱-质谱(SPE-HPLC-MS)法研究了磺胺类抗生素在华南地区(以珠三角地区为例)AB、UNITANK、AAO 3种不同典型污水处理工艺中的去除规律。采用风险商值法评估磺胺类抗生素的环境风险。结果表明:3种工艺的进出水中均检测出较高浓度的磺胺类抗生素,较2007年和2010年调查取样结果增长较大,进水中以磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶浓度最高,出水中磺胺甲恶唑浓度较高;AAO工艺较AB及UNITANK工艺的去除效果更好,总去除率达到97%;磺胺类抗生素人均日质量负荷呈现逐年上升趋势,2016年广州污水处理厂人均日质量负荷高达102.81~129.31 mg/d;磺胺类抗生素在3种工艺的剩余污泥中含量极少,主要随出水排放至外界环境中。风险评估表明:除磺胺甲基嘧啶及磺胺对甲基嘧啶未检出不存在环境风险外,其他检出的5种磺胺类抗生素的环境风险为中低等级环境风险。     

人工湿地污染物去除效率稳定性分析——以沈阳市满堂河污水处理中心为例

利用沈阳市满堂河污水处理中心人工湿地8年来运行数据,对人工湿地整体系统和不同功能区的水质净化效果进行了对比分析,结果表明,潜流人工湿地对CODCr的去除效率,在50%～70%;表面流人工湿地对CODCr的去除效率,稳定在20%左右;人工湿地系统整体对悬浮物和氨氮的去除效率保持在50%以上;人工湿地系统对污染物质的去除效率,随着运行时间增加而日趋稳定。     

冰雪和降水中黑碳的分布特征与来源研究进展

黑碳（black carbon,BC）影响着全球辐射平衡、大气环境和人体健康,而降水是大气中黑碳的主要去除方式.简述了降水中黑碳的分析方法,重点论述了国内外降水中黑碳的分布特征和对黑碳的去除效率,以及模型和碳同位素示踪技术在识别黑碳来源的应用.结果表明:①单颗粒黑碳光度计因其检测限低、分析速度较快等优点在分析液相介质黑碳中应用较多.②降水中黑碳含量在空间上呈现较大差异,中国降水中黑碳含量较两极地区高2~3个数量级,越靠近两极地区,降水中黑碳含量越低,且工业革命后冰芯中黑碳含量有所增加.由于不同地区工业类型和化石燃料燃烧效率的差异,中国降水中黑碳含量大于东亚其他地区及欧洲地区.长时间（>8 h）降水对黑碳的去除效果较好.③混合单粒子拉格朗日积分轨迹模型、正定矩阵因子分解模型和碳同位素示踪技术相结合能更好地分析降水中黑碳的来源.研究显示,我国降水中黑碳含量较高、污染较重,但对城市降水中黑碳污染的关注还不足,未来应加强对不同地区城市降水中黑碳的观测,充分利用分析模型和碳同位素示踪技术解析降水中黑碳的来源.      

西安城区地表灰尘中邻苯二甲酸酯分布、来源及人群暴露

采集西安城区地表灰尘样品58个,利用高效液相色谱(HPLC)分析了地表灰尘中美国环境保护部(U.S.EPA)6种优控的邻苯二甲酸酯(PAEs)含量,在此基础上研究了其分布特征、环境来源和人群暴露.结果表明,西安城区地表灰尘中的6种PAEs均有不同程度的检出.单体PAE的含量从未检出~183.19 mg·kg-1,含量顺序为DEHPDn BPDEPDMPBBPDn OP.6种PAEs总量(Σ6PAEs)在0.87~250.30 mg·kg-1之间,平均含量为40.48 mg·kg-1.Σ6PAEs在不同功能区的分布情况为公园交通区商业交通混合区住宅区文教区工业区.Σ6PAEs沿主城区-二环-三环呈现递减趋势.相关分析、主成分分析和聚类分析结果表明,西安城区地表灰尘中的PAEs主要与增塑剂的使用、化妆品和个人护肤品以及建筑材料与室内外装饰材料释放有关.人群不同途径暴露地表灰尘中PAEs的日均摄入量顺序为手口摄入皮肤接触呼吸吸入,且儿童高于成人.Dn BP、DEHP、DEP和BBP日均摄入量(ADD)低于EU CSTEE和U.S.EPA规定的日耐受量(TDI)与参考计量(Rf D).     

府河和白洋淀沉积物中DDTs的分布特征和风险评估

利用气相色谱-质谱(GC-MS)检测了府河和白洋淀共计19个表层沉积物样品中的w(DDTs)及其分布特征. 结果表明,w(DDTs)为1.74～51.33 ng/g (以干质量计),平均值为11.01 ng/g,其分布特征呈现从府河到白洋淀逐渐递减的趋势. 与国内其他地区沉积物相比,府河和白洋淀地区DDTs的污染处于中等偏低的水平. 在所有沉积物样品中,p,p′-DDT所占比例较大,是最主要的异构体. 大部分样品中w(DDD)/w(DDE)大于1,而w(DDT)/w(DDE+DDD)小于1,说明研究区DDT处于厌氧环境条件,且没有新的DDT输入. 该地区DDTs主要来源于农田土壤侵蚀及工业废水排放. 潜在风险评估表明,府河和白洋淀的表层沉积物中DDTs对周围环境具有一定的影响,应引起相关部门的重视.      

珠江三角洲典型区域农产品中邻苯二甲酸酯(PAEs)污染分布特征

在珠江三角洲典型区域(中山市、珠海市、东莞市和惠州市)内共采集了131个农产品样品,进行了6种优先控制污染物邻苯二甲酸酯(PAEs)含量水平分析及风险评价.结果表明,珠三角地区农产品样品中6种邻苯二甲酸酯累计含量(∑PAEs)范围为nd~79.86 mg·kg~(-1),平均含量为2.84 mg·kg~(-1),检出率为98.5%.各类农产品中∑PAEs平均含量的顺序依次为蔬菜(3.03 mg·kg~(-1))水稻(2.52 mg·kg~(-1))水果(1.26 mg·kg~(-1)).各城市产区内农产品中∑PAEs平均含量顺序为:珠海(6.53 mg·kg~(-1))东莞(2.59 mg·kg~(-1))惠州(1.53 mg·kg~(-1))中山(1.12 mg·kg~(-1)).农产品中PAEs的主要成分为邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP),三者的累计含量占∑PAEs总量的90.8%.其中生菜(珠海)和芥兰(东莞)二者中∑PAEs的总量以及生菜、油麦菜(珠海)样品中DEHP的含量均超过美国和欧洲的建议标准,存在潜在的健康风险.芥兰、生菜等叶菜类蔬菜在14种不同蔬菜样品中的∑PAEs总量较高,而菜心和苋菜的∑PAEs含量最低.蔬菜品种间结构特征和生长环境(大气和土壤)的差异是影响其对PAEs的吸收及在体内累积的主要因素.     

污水处理工艺中雌激素活性的分布与去除研究

文章探讨了某城市污水处理厂不同处理工艺流程中污水雌激素活性的分布情况及去除效果。利用固相萃取/重组基因酵母法测定污水样品雌激素活性的分布,计算污水处理厂雌激素活性的去除效率。结果表明污水水样中均存在一定的雌激素活性,总进水口、初沉池、二沉池和出水口水样的雌二醇当量浓度分别为(11.03±0.16)、(9.62±0.61)、(1.11±0.08)、(1.04±0.30)ng/L。该厂Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ系列对雌激素活性的去除率分别为76.87%、92.43%、87.59%,总去除率达到88.78%。Ⅳ、Ⅵ系列的去除效率基本相同,且都高于Ⅰ系列。二级生物处理对雌激素活性的去除起主导作用。该污水处理厂对雌激素活性的去除效率较高,但处理后污水的大量排放对受纳水体具有一定的潜在环境风险。     

桂林市不同功能型公园水体微塑料的分布特征及风险评估

城市公园水体环境容量小,自净能力差,更容易受微塑料影响而造成水体微生态系统的失衡.以公园的功能特点(综合型、社区型和生态型)为基础,通过现场采样、显微观察和傅里叶红外光谱等方法,调查了桂林市公园水体微塑料的分布特征,并采用微塑料风险指数(H)和负荷指数(PLI)评估了微塑料的污染风险.结果表明,公园表层水和沉积物中微塑料的丰度范围分别为104.67～674.44 n·m^-3和95.57～877.78 n·kg^-1.微塑料形状主要包含碎片、纤维、薄膜和颗粒,且以小于1 mm的碎片和纤维为主.微塑料聚合物有聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯.不同功能公园水体的微塑料丰度差异性显著,其中综合型公园的微塑料丰度最高.公园水体微塑料丰度与公园功能和入园人数密切相关.公园表层水的污染风险较低,而沉积物的污染风险相对较高.研究表明,旅游是桂林城市公园水体微塑料污染的重要来源,桂林市公园水体中微塑料污染风险总体属于轻度污染,但仍需关注其在城市小型淡水水域中的累积风险.     

西湖景区土壤中邻苯二甲酸酯污染水平、来源分析和空间分布特征

为考察杭州西湖景区土壤环境中邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)的污染情况,本研究采集了西湖景区4种不同土地利用类型土壤共42个土壤样品,利用气相色谱三重四级杆质谱联用仪(GC-MS/MS)对所有样品中6种PAEs的含量水平和组成情况进行了分析,并采用主成分分析法和普通克里金插值法对不同土地利用类型土壤中PAEs的来源与空间分布进行了详细探讨.结果表明,西湖景区6种邻苯二甲酸酯累计含量(ΣPAEs)范围为597. 6～7 360. 1μg·kg~(-1),邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)是3种主要的PAEs污染物,三者总含量平均值贡献率高达98. 43%,而DEHP作为含量最高的PAEs单体贡献率为66. 28%;不同土地利用类型土壤中的PAEs组成由于其来源不同而具有差异性,交通运输与游客活动是西湖景区内PAEs的主要来源; 6种PAEs主要分布在西湖景区的东北区域,呈现出由北向南、自东向西递减趋势.     

我国童装中邻苯二甲酸酯赋存特征及健康风险

为了解我国市售童装中邻苯二甲酸酯污染特征,选择了21种常见品牌的童装,采用Agilent 7890A/5975C气相色谱质谱联用仪,对其中16种PAEs(phthalate esters,邻苯二甲酸酯)进行测定,并应用美国国家环境保护局推荐的方法评估了其健康风险.结果表明,我国市售童装中w(∑₁₆PAEs) (16种PAEs的总含量)为2.97~40.0 mg/kg,平均值为11.0 mg/kg.其中,w(DEHP)〔DEHP为邻苯二甲酸(2-乙基已基)酯〕、w(DBP)(DBP为邻苯二甲酸二正丁酯)和w(BBP)(BBP为邻苯二甲酸丁基苄酯)三者之和为1.73~26.7 mg/kg,未超出GB 31701—2015《婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范》规定的限值;DIBP(邻苯二甲酸二异丁酯)、DBP、DEHP和DNOP(邻苯二甲酸二正辛酯)是含量较高的四种单体,四者之和占w(∑₁₆PAEs)的53.9%~96.8%(平均值为82.5%),可能与童装加工过程的人为添加有关.童装中DMP(邻苯二甲酸二甲酯)、DEP(邻苯二甲酸二乙酯)、DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP和∑₇PAEs的非致癌风险值均远小于1.0,对儿童无明显非致癌风险, 但DEHP的致癌风险值接近10-6,应引起重视.