水和土壤中磺胺和激素类药物的同时分析方法

建立了一种水和土壤中磺胺嘧啶、磺胺甲嘧啶、磺胺噻唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺甲(噁)唑6种磺胺类药物和17α-雌二醇、17β-雌二醇、雌酮、雌三醇、炔雌醇、乙烷雌酚6种激素类药物同时分析的方法.具体步骤:水样过滤后使用Oasis HLB固相萃取小柱进行净化富集;土壤样品经加速溶剂提取(ASE)之后过Oasis HLB小柱净化富集;采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)进行检测,分别以乙腈和1mL·L-1甲酸溶液、乙腈和1 mL· L-1氨水溶液作为流动相.磺胺在水和土壤中的回收率分别为87.4％～ 103.6％和58.2％～80.0％,激素在水和土壤中的回收率分别为84.8％～ 101.8％和62.8％～79.3％,相对标准偏差均小于10.3％.水和土壤中磺胺的检测限分别为0.11～0.24ng·L-1和0.01～0.02ng·g-1,激素的检测限分别为0.31 ～2.14 ng·L-1和0.03～0.21ng·g-1.用上述方法检测宿迁某典型养殖场周边的地表水和土壤,结果表明采用该方法检测环境样品中的磺胺和激素类药物是可行的.     

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

为了揭示海陆衔接区环境中抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性,以莱州湾及其主要入海河流为研究区域,利用HPLC-MS/MS分析样品中15种磺胺类抗生素(SAs)和6种喹诺酮类抗生素(QNs)的浓度,并通过改良的Method 1604(US EPA)评估海水与沉积物中2种典型水传病原微生物大肠杆菌(E.coli)与金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗生素抗性水平,进而探讨该区域水体中抗性菌株的分布特点以及微生物抗性率与相应抗生素浓度的相关性。结果显示,莱州湾水体与沉积物中普遍存在磺胺与喹诺酮类抗生素残留及抗性污染问题。两大类抗生素在水体中平均残留浓度分别为3.89 ng·L~(-1)(SAs)和234.68ng·L~(-1)(QNs),在沉积物中分别为0.91 ng·g~(-1)(SAs)和49.37 ng·g~(-1)(QNs),且分布特征基本呈现自河流向海洋逐渐递减的趋势,说明河流输入是莱州湾抗生素污染的主要来源。在水体中,具有磺胺类抗性的E.coli和S.aureus平均检出量分别达到2 018和4 683 CFU·L~(-1),抗性率范围分别在0%~37.3%和10.6%~45.8%之间;而2种喹诺酮类抗性病原微生物的平均检出量则相对较低,分别为1 315 CFU·L~(-1)(E.coli)和1 461 CFU·L~(-1)(S.aureus),抗性率分别为0%~50.0%和0%~20.8%;此外,相比于E.coli,S.aureus为沉积物中的主要抗性病原微生物,磺胺与喹诺酮类抗性S.aureus检出率均高于80%,平均检出量分别为24CFU·g~(-1)和18 CFU·g~(-1)。相关性分析表明,莱州湾近岸海域水体中磺胺类抗生素浓度与磺胺类抗性微生物总量之间具有良好的线性关系,然而其与微生物抗性率之间并未表现出相似的规律,说明近岸海洋环境中抗生素的残留量不是影响抗性菌株丰度的唯一因素。     

生态系统方法及其在生态环境管理中的应用

生态系统方法是自然保护与生态环境管理中的新思想,并被《生物多样性公约》各缔约国所广泛接受。生态系统方法的研究目前处于初期阶段,尚无一致的定义。在对生态系统的系统性和非线性特征分析的基础上,本文简述了生态系统方法在生态环境管理和调控中的必然性。通过两种典型概念的阐释,对生态系统方法的内涵与原则进行了综述和分析。由于其综合性以及对社会和生态的协同考虑,生态系统方法得到了广泛的应用,尤其是在物种多样性保护、水生态及水资源、渔业和森林等领域。在生态系统方法的分析框架上,视研究对象和目的的不同而异,其中生态系统方法的“菱形示意图”更为综合和概况。在目前的生态系统方法研究和实践中,尚存在几个关键问题亟需解决,主要包括：系统的界定、不确定性、与其他方法的冲突和重合、不同结构的协作以及相关研究方法。     

RS和GIS支持下的四川省生态环境状况评价

以四川省为例,利用RS和GIS技术及相关理论,建立区域生态环境综合评价指标体系与四川省生态环境本底数据库,采用国家环境监测总站2006年颁布的《生态环境状况评价技术规范》,建立生态环境质量评价模型,通过模型的空间叠加分析得到四川省生态环境状况综合评价结果,根据评价结果将四川生态环境分为5级,分级结果表明:四川省生态环境东部明显好于西部,盆地好于山区,三州地区生态环境压力大。这与四川各地的自然条件、气候条件、资源开发与利用等因素具有较好的相关性,也与实地考察和历史资料分析结果相吻合,表明评价模型是科学客观的。     

长江经济带国家生态文明建设示范市县生态文明发展状况评估

研究长江经济带第一批国家生态文明建设示范市县的生态文明建设水平,可为下一步生态文明建设工作提供指导。选取生态环境、经济社会方面的6个关键指标,分析了各示范市县生态文明发展时空变化趋势。结果表明,各示范市县6个指标基本能实现稳定向好,到2019年指标值优于本省（市）平均指标值的示范市县数量分别占81.25%、87.50%、87.50%、68.75%、90.91%、56.25%。构建了生态环境-经济社会协同模型,将长江经济带16个示范市县分为4种类型,分析了各类示范市县2017年和2019年生态环境、经济社会协同发展状况,以及在发展中注重生态环境质量改善而经济社会发展缓慢或注重经济社会提升而生态环境改善较慢的问题。结果表明,大多数示范市县生态环境与经济的协同发展状况有所提升。到2019年,31.25%的示范市县和谐发展程度较高,17.65%的示范市县生态环境、经济社会发展较靠后,51.10%的示范市县在发展中侧重一方面,生态环境、经济社会发展协调度较低。     

中国重要湿地土壤中汞、砷的分布与污染概况

在统计了近10年国内重要湿地土壤中汞、砷元素相关文献数据的基础上,该文采用单因子指数法、污染负荷指数法和潜在生态危害指数法,研究了湿地土壤中汞、砷的分布和污染情况.结果 表明,以各湿地当地背景值为参考标准,湿地土壤中汞、砷含量超标率分别为57.9％和43.5％.汞、砷含量的变异系数(CV)分别为101.3％和95.0％,表明汞和砷分布不均匀;汞、砷的污染负荷指数法的结果PLLzone为0.24～3.09,均值为1.00;综合潜在生态风险指数RI为4.60～268.57,均值为69.83.中国重要湿地土壤中汞、砷的含量较高,且各湿地土壤中汞、砷的分布不均匀,存在较大的差异;中国重要湿地土壤中汞、砷的污染程度为无污染到极强污染,整体体现为中等污染,生态风险程度为轻微到中等,整体体现为轻微风险.     

Positively charged microporous ceramic membrane for the removal of Titan Yellow through electrostatic adsorption

To develop a depth filter based on the electrostatic adsorption principle, positively charged microporous ceramic membrane was prepared from a diatomaceous earth ceramic membrane.The internal surface of the highly porous ceramic membrane was coated with uniformly distributed electropositive nano-Y_2O_3 coating. The dye removal performance was evaluated through pressurized filtration tests using Titan Yellow aqueous solution. It showed that positively charged microporous ceramic membrane exhibited a flow rate of 421 L/(m~2·hr) under the trans-membrane pressure of 0.03 bar. Moreover it could effectively remove Titan Yellow with feed concentration of 10 mg/L between pH 3 to 8. The removal rate increased with the enhancement of the surface charge properties with a maximum rejection of 99.6%. This study provides a new and feasible method of removing organic dyes in wastewater. It is convinced that there will be a broad market for the application of charged ceramic membrane in the field of dye removal or recovery from industry wastewater.     

臭氧-混凝交互作用对水体有机物的影响

研究臭氧在纯水和混凝剂[Al_2(SO_4)_3]溶液中残余浓度的变化;采用差异吸收分析(differential absorbance,DA)、三维荧光(three dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopy,3D-EEM)和气相色谱(gas chromatograph,GC)、总有机碳分析(total organic carbon analyser,TOC)等研究水体有机物(富里酸)光谱特征、有机物和消毒副产物(DBPs)生成量在预臭氧、预臭氧-混凝(POC)以及臭氧-混凝联用(OC)后的差异;研究臭氧和混凝联合作用对有机物氧化程度及其对DBPs生成的影响.结果表明POC与OC作用存在明显差别,臭氧与混凝剂Al_2(SO_4)_3存在交互作用.交互作用主要体现在:(1)臭氧-混凝联用时臭氧降解速率加快;且臭氧降解中自由基产量相对增加.当臭氧投量2 mg·L~(-1),Al3+含量为1 mg·L~(-1)、3 mg·L~(-1)时,自由基捕获量比单独臭氧分别高15.2%和23.9%.(2)联用和预臭氧-混凝对有机物反应的差异,体现在OC有机物去除率低于POC,二者对有机物的反应途径不同;进而导致有机物与消毒剂反应的差异以及DBPs生成的差异.联用对DOC的去除能力明显强于单独臭氧和单独混凝,但弱于预氧化-混凝.当O3浓度为1 mg·L~(-1)、Al3+1 mg·L~(-1)时POC处理后二氯乙酸生成势(DCAAFP)和三氯乙酸生成势(TCAAFP)分别为47μg·L~(-1)和20.5μg·L~(-1),三氯甲烷生成势(CFFP)为97.8μg·L~(-1),较原水分别降低51%、64.6%和41.5%;而相应臭氧-混凝处理后DCAAFP和TCAAFP分别为48.4μg·L~(-1)和21.4μg·L~(-1),CFFP为117.3μg·L~(-1);较原水分别降低49.6%、63%和29.5%.同等臭氧投量下,增加混凝剂的剂量,POC和OC处理效果的差异进一步扩大.为保证用水安全和处理效率,臭氧和混凝联用时对臭氧的浓度、投加位置、混凝剂的种类等都需要进一步的研究论证,慎重选择.     

铜尾矿坝不同恢复年限土壤理化性质和酶活性的特征

金属矿产资源开采使尾矿坝迅速升高,矿区生态环境遭到严重破坏.土壤理化性质和酶活性是衡量生态系统功能的重要指标,可作为评价土壤恢复质量的重要因子.以山西省垣曲县十八河铜尾矿区9个尾矿子坝作为研究对象,分析不同恢复年限子坝土壤理化性质与土壤酶活性之间的关系.结果表明,不同恢复年限子坝的土壤理化性质差异较大,随着恢复年限的增加,土壤养分含量显著升高.过氧化氢酶与碳氮比显著负相关,脲酶与总氮含量和土壤含水量均显著正相关,磷酸酶和蔗糖酶与土壤理化因子之间无显著关系.土壤中铜含量随子坝恢复年限增加而逐渐累积,砷和镉含量先增加后降低,恢复后期逐渐达到稳定水平,各子坝的土壤锌含量无显著差异.为铜尾矿区的土壤生态系统恢复及退化机制的研究提供一定的生态学依据.     

三种细菌降解直链烷烃的效果及降解动力学研究

从石油污染土壤中筛选出克雷白氏菌属(Klebsiellasp.,A5)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.,A6)和无色杆菌属(Achromobacter sp.,A10)3种石油烃降解菌,研究了其对石油烃中不同碳原子数的3种直链烷烃(正十四烷、正十五烷和正十六烷)的降解效果。结果表明:克雷白氏菌属对3种烷烃的降解能力相对较差;假单胞菌属对3种烷烃的降解效果较好,5d的降解率均达到80%以上,且对正十六烷的降解率高达95.9%;无色杆菌属对正十五烷和正十六烷也有较高的降解率,对正十五烷的降解率达80%以上,对正十六烷的降解率达90%以上。选取降解效果最好的假单胞菌属对正十六烷进行降解动力学研究,结果表明:当正十六烷初始含量为100mg/L、200mg/L、400mg/L和800mg/L时,其降解动力学与一级动力学方程拟合效果良好,其降解半衰期为1.79~3.22d;同时,降解过程中菌体浓度的变化显示,环境中的正十六烷含量越低,菌体的对数生长期越短,当正十六烷含量为100mg/L和200mg/L时,A6菌的对数生长期仅持续1d左右就进入稳定期,而当正十六烷含量达到400mg/L以上时,A6菌的对数生长期持续2d后,生长菌群总数处于平坦阶段。