8种典型PhACs在水中的赋存、生态风险及其对大型溞的影响

检测了8种典型的药物活性化合物(PhACs)在污水处理厂尾水受纳河流中的赋存情况.结果显示8种PhACs夏、冬两季总浓度范围分别为27.6～226.4 ng·L^-1和56.6～368.8 ng·L^-1,其中咖啡因的浓度最高(16.2～125.8 ng·L^-1),其次是罗红霉素(3.3～89.2 ng·L^-1)和布洛芬(3.6～59.2 ng·L^-1). 8种PhACs对绿藻、溞类和鱼类的总体生态风险(MRQ)在夏、冬两季分别为1.51、 0.08、 5.68和8.34、 0.22、 6.45,其中酮康唑、红霉素和布洛芬对藻类、溞类和鱼类MRQ的贡献率分别达到了49%、 85%和92%以上.从敏感物种来看,冬季绿藻对PhACs最为敏感,夏季鱼类对PhACs最为敏感.环境浓度下PhACs对大型溞21 d混合暴露实验结果显示:混合PhACs能够显著干扰大型溞的生长、生殖情况,显著提升了大型溞生殖能力和游泳活性,降低了心脏和胸肢跳动频率.     

广东省药物活性化合物的污染特征及生态风险评价

随着药物活性化合物(PhACs)的大量生产和使用,PhACs已成为环境中的一类新污染物.为了调查PhACs在广东省的污染特征,采集了全广东省21个城市,包括178个乡镇及行政区,共186个污水厂的原始污水.采用全自动固相萃取仪和高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪,分析了污水厂进水中10种典型PhACs的污染水平,全面揭示了PhACs在广东省的空间分布特征,并对PhACs的潜在生态风险进行评价.调查结果表明,全部污水厂均有PhACs检出,各污水厂进水中∑PhACs质量浓度范围为21.00～9 558.25 ng·L^-1,其中美托洛尔、对乙酰氨基酚、苯扎贝特和咖啡因是广东省污水厂进水中的主要污染物.在空间分布上,广东省各区域∑PhACs质量浓度平均值呈现出珠三角>粤北>粤东≈粤西的分布特征.根据污水厂的处理工艺,对∑PhACs质量浓度超过2 500 ng·L^-1的污水厂的出水质量浓度进行估算,并根据估算的出水进行PhACs的生态风险评价.结果表明,广东省PhACs的生态风险较低,苯扎贝特在韶关、江门和深圳呈现出中风险,∑PhACs生态...     

污水厂尾水受纳河段沉积物磷形态及释放风险效应

2018年10月～2019年4月,在合肥市板桥河的蔡田铺污水厂尾水排放口上、下游河道4个采样点位,按照每两个月采样一次的频率采集沉积物和上覆水样,分析尾水排放对河道沉积物磷形态及磷平衡浓度(EPC₀)的影响,解析沉积物磷平衡浓度及磷释放风险的外源碳(乙酸钠)响应.结果表明,板桥河水体沉积物磷素受污水厂尾水影响较大,排放口上、下游沉积物总磷均值分别为789. 39 mg·kg^-1和854. 41 mg·kg^-1,生物有效性磷均值分别为157. 19 mg·kg^-1和173. 37 mg·kg^-1; 4个采样点的EPC₀值大小排序为:SP1> SP2> SP3> CP,表明尾水排入提高了河流EPC₀,致使河流沉积物磷释放风险增加;外源碳的添加明显降低沉积物的EPC₀值,特别是紧邻排放口的SP1下降最为显著,表明外源碳添加对降低沉积物磷释放风险有效.     

天津市主要河流和土壤中全氟化合物空间分布、来源及风险评价

以全氮化合物(polyfluoroalkyl substances,PFASs)为研究对象,选择渤海湾区域城市化水平较高的典型传统工业城市天津为研究区域,系统采集了水体和土壤样品,并通过固相萃取和高效液相色谱-串联质谱(HPLC/MS-MS)方法,分析了水体和土壤中的PFASs暴露水平.结果 表明,12种PFASs在水...     

北京某污水处理厂及受纳水体中典型有机磷酸酯的污染特征和风险评估

有机磷酸酯(organophosphate esters, OPEs)在环境中普遍存在,对生态系统和人体健康构成潜在的风险.在优化固相萃取(SPE)前处理方法的基上,建立了超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)测定水体中8种OPEs的检测方法.实验对比了不同SPE小柱、不同洗脱液和不同洗脱液体积对8种目标化合物的回收率.结果发现,使用ENVI-18柱富集OPEs,用8 mL含25%(体积分数)二氯甲烷的乙腈洗脱,目标化合物加标回收率在92.5%～102.2%.不同基质样品加标回收率为88.5%～116.1%,RSD为1.7%～9.9%.对北京某污水处理厂不同工艺和污水受纳河流水体上下游连续6 d取样检测,污水厂出水中OPEs的浓度范围为85.9～235.4 ng·L^-1,受纳河流下游的6 d OPEs平均浓度为130.3 ng·L^-1,高于上游来水中浓度(119.4 ng·L^-1),但低于污水处理厂出水平均总浓度(162.5 ng·L^-1).结果表明,污水处理厂不能完全去除OPEs,对磷酸...     

市政尾水中环境雌激素对水生态健康的影响

市政尾水含有多种已知及未知生态健康风险污染物,排放到环境后可能对受纳水体生态系统健康产生威胁,特别是尾水中环境雌激素(EEs)因会干扰生物体生殖、免疫及神经系统而备受关注。此外,EEs可在生物体内蓄积,影响生物种群组成,进而对水生态健康造成潜在威胁。从市政尾水中EEs的种类、浓度水平、对受纳水体中水生生物的危害以及其在受纳水环境中迁移转化的规律等角度,综述了近年来市政尾水中EEs对受纳水体水质影响的研究进展,指出了现有研究的不足,并对未来的研究方向进行了展望。结果表明：市政尾水中EEs浓度在ng/L级别,对受纳水体中水生生物健康存在内分泌干扰等效应;同时对水生生态系统结构和功能产生不利影响。受纳水体中EEs的迁移转化规律受到水文水质条件变化、光降解及生物降解等因素的影响,但是目前针对EEs在受纳水体中的生物毒性时空变化规律及其影响因素的相关研究较少。该研究结果可为开展市政尾水对受纳水体的生态健康风险评价提供参考。     

北京市城市河流中精神活性物质的污染水平及环境风险

为评价北京市城市河流地表水体中5种精神活性物质〔METH(甲基苯丙胺)、AMP(苯丙胺)、KET(氯胺酮)、EPH(麻黄碱)和HA(羟亚胺)〕的环境风险,通过对固相萃取柱(Oasis HLB、Oasis MCX、Oasis WAX和Oasis PRiME HLB)类型、水样酸化、洗脱剂类型及体积等条件的确定,建立了同时测定水环境中精神活性物质的固相萃取-液相色谱-质谱(SPE-LC-MS/MS)联用方法,并对北京市城市河流地表水体中5种精神活性物质的质量浓度水平进行了调查,采用RQ(风险熵)法进行了风险评价. 结果表明,在水样未酸化条件下,Oasis MCX柱对精神活性物质的回收率最高,使用含5%(V/V)氨水的甲醇作为洗脱液,5种精神活性物质的回收率可以达到81.8%~91.1%. 地表水水体基质加标结果表明,5种精神活性物质的加标回收率均大于75.5%,相对标准偏差均小于10.0%. 方法检出限为0.30~0.80 ng/L,定量限为1.00~2.68 ng/L. 北京市7条城市河流中5种精神活性物质的质量浓度在1.00~99.51 ng/L之间. EPH在所有采样点均被检出且质量浓度较高,ρ(EPH)平均值为22.79 ng/L;ρ(AMP)相对较低,在1.54~11.23 ng/L之间,但AMP检出率为97.06%;ρ(METH)较高,平均值为14.63 ng/L,最高值(99.51 ng/L)出现在坝河. 研究显示,北京市地表水中5种精神活性物质的RQ均小于0.1,表明其可能的环境风险较低,但由于精神活性物质本身具有生物活性,它们对城市河流水生生态系统产生的潜在危害不容忽视.      

城市污水处理厂及其受纳水体中典型PPCPs的分布特征及其生态风险评价

近年来,环境中的药品和个人护理产品(pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)因对生态系统和人类健康可能造成持续威胁而日益受到人们的关注.以南京市某生活污水处理厂及其受纳水体为研究对象,探究了19种典型PPCPs在城市污水处理系统及其受纳水体中的赋存情况与浓度变化,并利用风险商(RQs)对目标PPCPs的生态风险以及利用急性毒性和拟雌激素效应浓度对整体生态风险情况进行了评估.结果表明双氯芬酸(351.42 ng·L^-1)和卡马西平(258.3 ng·L^-1)是CN污水处理厂出水中PPCPs污染的主要贡献者,雌三醇、双氯芬酸与克拉霉素是污水厂进水中的3种高风险物质,克拉霉素与罗红霉素是出水中的主要的风险物质.城市污水处理系统对大部分PPCPs有较好的去除效果,经过二级生化处理后,除三氯生外的目标PPCPs生态风险均有不同程度的降低,布洛芬由低风险降至无风险,卡马西平由中风险降至低风险或无风险,克拉霉素在冬季由高风险降至无风险,双氯芬酸在夏季由高风险降至中风险,其他PPCPs风险等级虽未下...     

典型岩溶区水环境中全氟化合物分布特征及风险评价

为探究典型岩溶区PFASs（per-and polyfluoroalkyl substances,全氟化合物）分布特征及生态环境与健康风险,采用超高相液相色谱串联质谱对都安县地下水、地表水及污染源中PFASs进行分析测试.结果表明:①PFPeA（Perfluoropentanoic acid,全氟戊酸）是该地区检出率最高的PFASs污染物,检出率为100%,ρ（PFPeA）检出范围为0.067~1.021 ng/L.ρ（PFASs）平均检出情况满足污染源（2.592 ng/L）>地表水（0.737 ng/L）>地下水（0.340 ng/L）,污染物检出种类的平均值满足污染源（7.1个）>地表水（4.4个）>地下水（2.9个）.②研究区内仅有G2、S9、S13、P3采样点ρ（PFASs）可能受点源类污染源的影响较大,整个研究区PFASs分布特征及质量浓度受大气沉降影响较小.地表水及地下水ρ（PFASs）较高的采样点基本集中在人类活动聚集区;由于岩溶作用影响,东南部地下水中ρ（PFASs）相对较低.③地下水、地表水及污染源中PFASs的来源均可以分为两类,一类是以PFOS（perfluorooctane sulfonate,全氟辛烷磺酸）为主产物的五金电镀、消防、采矿、电子等行业,另一类可能主要与农业活动相关,来源于农用塑料品及其降解产物.④在利用当前已有参数进行评价时,都安县水环境中ρ（PFOA）（perfluorooctane acid,全氟辛酸）和ρ（PFOS）尚未达到对生态环境和人体健康具有风险的水平.研究显示,西南岩溶区水环境中ρ（PFOA）和ρ（PFOS）尚未达到对环境及人体健康具有风险的水平,但鉴于岩溶区特殊的水文地质条件,仍需加强产氟工矿企业的控制.      

三亚市水体中PPCPs的污染水平、分布特征及生态风险评价

环境中药物和个人护理用品（PPCPs）污染已引起全球性的关注,为了解热带滨海旅游城市三亚市的河流及主要海湾中PPCPs的污染水平、空间分布特征及其潜在环境风险,采用固相萃取和高效液相色谱串联质谱测定了三亚市主要河流和海湾中的11种典型PPCPs类物质.结果表明,由于三亚市在冬季和夏季接待旅游人数和降雨量的季节性变化,以及在冬季大量涌入以老年人为主的"候鸟"人口,使得三亚市主要河流中PPCPs浓度的季节性差异显著.冬季11种PPCPs检出率为100%,咖啡因（CFI）检出浓度最高为1449.10 ng·L^-1,其次为美托洛尔（MTP）检出浓度最高为427.06 ng·L^-1和罗红霉素（RTM）检出浓度最高为311.59 ng·L^-1;夏季除磺胺甲唑（SMX）、磺胺噻唑（STZ）、泰乐菌素（TYL）、MTP和卡马西平（CBZ）的检出率在87.5%~93.75%,其余检出率为100%,CFI、MTP、RTM、红霉素（ETM）和氧氟沙星（OFL）浓度较高.主要海湾近岸海水中11种PPCPs均有检出,其中SMX、MTP和CBZ的检出率分别为85.7%、57.1%和71.4%,其余PPCPs检出率均为100%.CFI检出浓度最高,最大浓度为220.78 ng·L^-1.运用风险商值模型（RQ）评价11种PPCPs在三亚市河流生态环境中的潜在风险,发现冬季STZ在月川桥采样点和RTM在凤凰路采样点,由于附近的医院以及污水处理厂出水排入,RQ值均>l,对水体的生态环境存在高风险.在夏季STZ在三亚大桥采样点、RTM在红沙码头采样点的RQ值介于0.1~1之间,对水体的生态环境具有潜在的中风险.     

羧酸类药用活性化合物在生物碳质上的吸附特性

为研究生物碳质吸附在处理水土环境中羧酸类PhACs（药用活性化合物）的作用,通过比表面积、红外光谱、元素分析及电镜扫描对商业水稻秸秆生物碳质的结构与性质进行了讨论,同时研究了生物碳质对不同初始pH及不同初始质量浓度的五种羧酸类PhACs[KTP（酮洛芬）、IBP（布洛芬）、NPX（萘普生）、ASP（阿司匹林）、SYA（水杨酸）]吸附特征的影响.结果表明:吸附过程包括前期快速吸附和后期缓慢吸附至平衡两个阶段;在第一阶段,外表面吸附与大孔及中孔扩散是控制吸附的机制,在第二阶段,生物碳质内表面吸附及基质在微孔中的扩散是影响吸附的主要机制.初始pH为6.0~7.0时,等温吸附数据符合Freundlich吸附等温方程,反映了非均匀性表面的吸附特性.五种羧酸类PhACs在生物碳质上的吸附能力[通过K_d,0.01（特定液相浓度下的单点分配系数）表达]表现为NPX（24.30 g/L）> IBP（15.82 g/L）> KTP（10.44 g/L）> SYA（2.64 g/L）> ASP（1.24 g/L）.溶液初始pH变化对所选PhACs的吸附量有显著影响,初始溶液pH处于pKa±1.0范围内时,所选吸附质的吸附量达到最大值,随着初始pH的升高,所选PhACs主要以阴离子形式存在,同时生物碳质表面负电性增加,增强的静电斥力减弱了氢键作用.研究显示,氢键作用在生物碳质吸附PhACs过程中起到主要促进作用,除此之外,还受到范德华力及π-π电子供受体等多种作用驱动.      

应用线性自由能关系估算药用活性化合物的生物碳质-水吸附系数

线性自由能关系(LFER)可以用来预测生物碳质对水中药用活性化合物(Ph ACs)的吸附系数,并确定不同分子间作用力对生物碳质吸附性能的相对贡献.利用商业水稻秸秆生物碳质(碳化温度400~500℃,200目)与14种带有不同表面官能团的Ph ACs(羧酸类、羟基类、氮杂环类)进行了吸附等温实验.各物质的等温吸附实验数据均可用Freundlich方程进行很好地拟合.通过建立的LFER模型,可以预测吸附质任一化学饱和水平(CW/SW)下的lg Kd,activity.利用复相关系数(R2=0.93)、回归系数标准偏差(SE=0.23)、F统计量(268)、去一法交叉验证系数(Q2LOO=0.90)以及外部样本交叉验证相关系数(Q2EXT=0.92)等方法对该模型进行验证,结果表明,其显著性与稳健性较好,具有预测能力.模型结果表明在低浓度范围内,空穴作用(V)与氢键碱作用(B)在整个吸附过程中起到主导作用,其中空穴作用为正贡献,氢键碱作用为负贡献.     

基于物种敏感度分布的不同岩溶地下河中多环芳烃分布特征及生态风险评价

为明确重庆青木关和老龙洞地下河流域地下水中多环芳烃(PAHs)的含量及其污染水平,全年共采集两流域地下河水样品84个,利用气相色谱质谱联用系统(GC-MS)分别测定了地下水中的16种PAHs含量,分析了PAHs在两条地下河流域中的空间分布特征,并应用物种敏感度分布法(species sensitivity distri...     

Risk forecasting and evaluating model of Environmental pollution accident

Environmental risk(ER) factors come from ER source and they are controlled by the primary control mechanism (PCM) of environmental risk, due to the self failures or the effects of external environment risk trigger mechanism, the PCM could not work regularly any more, then, the ER factors will release environmental space, and an ER field is formed up. The forming of ER field does not mean that any environmental pollution accident(EPA) will break out; only the ER receptors are exposed in the ER field and damaged seriously,the potential ER really turns into an actual EPA. Researching on the general laws of evolving from environmental risk to EPA, this paper bring forwards a relevant concept model of risk forecasting and evaluating of EPA. This model provides some scientific methods for risk evaluation, prevention and emergency response of EPA. This model not only enriches and develops the theory system of environment safety and emergency response, but also acts as an instruction for public safety, enterprise‘ s safety management and emergency response of the accident.     

多环芳烃及其衍生物在北京纳污河流中的分布及健康风险

为探明北京5座污水处理厂出水及受纳河流中多环芳烃(PAHs)及其衍生物(SPAHs)的污染水平及健康风险水平,采用固相萃取-气相色谱质谱联用仪测定水样中的PAHs及SPAHs的质量浓度,分析其分布特征,同时使用毒性当量因子评价河流中PAHs的健康风险.结果表明,5座污水处理厂出水及受纳河流中PAHs及SPAHs总质量浓度分别为75~584 ng·L~(-1)和91~1822 ng·L~(-1).水样中PAHs以2和3环为主,占PAHs总量的23%~48%.本研究中的SPAHs包括三类物质:氧化PAHs(OPAHs)、甲基PAHs (MPAHs)和氯代PAHs (Cl PAHs).其中,OPAHs占ΣSPAHs的质量分数为75%,MPAHs、Cl PAHs占比总体较低,分别为12%、13%.通过对5条河流中PAHs进行毒性当量浓度计算,表明应在采暖季(12月)对高环PAHs污染引起重视.     

挥发性有机物泄漏检测与修复技术规范体系的设想研究

泄漏检测与修复技术对于控制工业企业无组织挥发性有机物排放效益明显,通过分析泄漏检测与修复技术的国内外发展状况,结合该技术在实际操作中的相关要求,提出建立和完善包括工业企业泄漏元件编码原则、泄漏检测与修复操作技术规范、泄漏检测与修复核查与评估方法、LDAR技术泄漏量核算方法以及LDAR技术信息管理系统接口规范在内的挥发性有机物泄漏检测与修复技术环境管理规范体系的整体设想,以促进挥发性有机物总量减排和环境空气质量改善.     

洞庭湖及入湖河流中209种多氯联苯同类物分布特征与风险评估

为全面了解洞庭湖水域多氯联苯(PCBs)的污染情况,采用同位素稀释-高分辨质谱法对洞庭湖及入湖河流共21处表层水进行了 209种PCB同类物测定分析结果表明,共检出50种PCB同类物,ρ(∑ PCBs)在0.077～10 ng·L-1之间,平均值为2.7ng·L-1,中值为1.9 ng·L-1,污染浓度为:入湖河流＞湖...     

固相萃取-气相色谱法快速分析水中硝基苯类化合物

建立了固相萃取-气相色谱定量分析水中硝基苯类化合物的分析方法,详尽地叙述了水样预处理过程.对固相萃取,水样预处理和色谱分离条件做了试验并予以优化.采用ODS-C18固相萃取柱将样品浓缩富集后,以DB-17色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)为分离柱,以ECD和FID检测.方法检出限在0.12～90 μg/...