Synthesized magnetic nanoparticles coated zeolite for the adsorption of pharmaceutical compounds from aqueous solution using batch and column studies

The contamination of fresh water with pharmaceutical and personal care products (PPCPs) has risen during the last few years. The adsorption of some PPCPs namely, Diclofenac-Na, Naproxen, Gemfibrozil and Ibuprofen from aqueous solution has been studied, magnetic nanoparticles coated zeolite (MNCZ) has been used as the adsorbent. Batch adsorption experiment was conducted to study the influences of different adsorption parameters such as contact time, solution pH and PPCPs concentrations in order to optimize the reaction conditions. The removal was favored at low pH values. Thus, as pH turns from acidic to basic conditions these compounds were less efficiently removed. The initial concentration does not appear to exert a noticeable effect on the removal efficiency of the studied PPCPs at low concentrations, but it showed less removal efficiency during high concentration of PPCPs especially for Ibuprofen. The removal of Diclofenac-Na was independent on time, while the contact time was of significant effect on the adsorption of Naproxen, Gemfibrozil and Ibuprofen even though these compounds were removed up to 95% during 10 min using MNCZ. From the isotherm adsorption study, the adsorption of PPCPs studied on MNCZ was best fitted with Freundlich isotherm equation. Pseudo-second order model providing the best fit model with the experimental data. Column adsorption study was conducted to compare the removal efficiency of MNCZ with other processes used at drinking water treatment plants (DWTPs), MNCZ showed high removal efficiency (>99%) than other used processes at DWTPs.     

河南省地表水源中PPCPs分布及生态风险评价

新兴污染物药物及个人护理品（pharmaceuticals and personal care products,PPCPs）在水环境中的赋存会对水生生物产生不良影响,饮水水源地PPCPs的存在更可能对人类健康造成危害.对河南省5个代表性饮用水水源中PPCPs的污染赋存进行了采样调查,并进行了相关的溯源分析和生态风险评价.结果表明,20种PPCPs在采样点检出累积浓度范围为24.2~317.6 ng·L^-1.其中,咖啡因（CFI）最高浓度达186.4 ng·L^-1,其次为磺胺甲噁唑（SMX）和氧氟沙星（OFC）,最高检出浓度分别为70.8 ng·L^-1和24.2 ng·L^-1.黑岗口水源地PPCPs污染水平高于其他水源地.通过不稳定化合物CFI与稳定化合物卡马西平（CBZ）浓度比值分析了PPCPs来源,水源地上游水体受污水排污污染以及水源地周边分散式生活污水面源污染可能是污染物主要来源.风险商（RQ）计算结果表明,各水源地检出的PPCPs对藻类呈现出中等到高风险,对无脊椎动物和鱼类呈现出低风险到中等风险,需要对相关的污染控制引起重视.     

淮河下游湖泊表层水和沉积物中PPCPs分布特征及风险评估

为了解淮河下游湖泊(洪泽湖和高邮湖)表层水和沉积物中药品及个人护理品(PPCPs)的赋存特征及生态风险,采集了23个采样点的43个表层水和沉积物样品,检测了样品中的61种PPCPs,分析了洪泽湖和高邮湖PPCPs的浓度水平空间分布,计算了典型PPCPs在研究区水/沉积物系统的分配系数,并利用商值法对目标PPCPs的生态风险进行评价.结果表明,洪泽湖和高邮湖表层水中∑PPCPs浓度分别是1.56～2 534.44 ng·L^-1和3.32～1 027.47 ng·L^-1,沉积物中∑PPCPs含量分别是1.7～926.7 ng·g^-1和1.02～289.37 ng·g^-1,其中表层水中林可霉素(LIN)浓度最高,沉积物中强力霉素(DOX)含量最高,都以抗生素类药物为主要组分;PPCPs空间分布呈现洪泽湖高、高邮湖低的特征;分配特征表明研究区域典型PPCPs更倾向停留在水相,lgK_oc和lgK_d之间具有显著相关性,表明沉积物中总有机碳(TOC)对典型PPCPs在水...     

药品与个人护理品在鱼体中的累积及代谢研究进展

药品与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为一类广泛使用和具有特殊物理化学特性的新型环境污染物,能够在水环境中持续低浓度的存在,对水生生态系统具有潜在风险,已经引起了广泛的关注。鱼体内PPCPs的累积与代谢过程研究在PPCPs的生态风险评价中占据极其重要的地位。概述了PPCPs在鱼体内的分布,分析了影响PPCPs在鱼体内累积的因素如PPCPs的性质、组织差异、鱼的种类、不同的描述方法等,讨论了PPCPs的代谢机制,重点介绍了PPCPs在胆汁内的解毒机制和代谢产物,强调了胆汁应用的重要意义。最后,展望了PPCPs在鱼体内的累积和代谢这一研究领域的发展方向。     

我国地表水中药物与个人护理品污染现状及其繁殖毒性筛查

根据文献报道,我国地表水中已检出至少144种药物及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs),包括抗生素、激素、其他药物、个人护理品(personal care products,PCPs)4大类,其中检出浓度最高的达到了μg·L~(-1)量级,在长期的污染下有可能对水生生物产生内分泌干扰效应或繁殖毒性,进而影响到整个水生生物种群的繁衍变化。因此,有必要根据我国地表水中PPCPs的污染水平,筛查出具有潜在生态风险的PPCPs。由于目前缺乏针对PPCPs类污染物的筛选体系,以国内外优先控制污染物筛选体系为基础,借鉴基于风险的欧洲兽药分级方法,利用风险指数(risk index,RI),筛选得出目前我国的地表水中有16种具有繁殖毒性的PPCPs的RI1,包括1种抗生素,5种激素类药物,3种其他药物和7种PCPs,其中乙炔雌二醇(ethinylestradiol,EE2)的RI最高(115 730),其次是壬基酚(nonylphenol,NP)(1 796)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)(255.31),对水生态环境有较高的风险的PPCPs需进一步进行较高层次的风险评价。     

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.     

水环境中药物污染及迁移转化行为研究进展

药物在人体健康和畜牧业生产中起到了积极的作用。但是未被完全吸收、利用的药物或其代谢物将通过尿液、粪便排泄等途径进入水体,而污水处理厂现有处理技术对其不能有效地去除。虽然药物在水体中的半衰期较短,但是其大量、频繁的使用,仍有可能形成"假性持久性"污染。近年来,在地表水、地下水、饮用水、污泥、土壤、水生物体内等环境介质中都报道有检测到不同浓度水平的药物,其对生态环境和人类健康的影响已引起国际社会广泛关注。欧美一些国家对水环境中药物做了较深入的研究,而我国相关研究报道较少。文章对水环境中药物的来源、污染现状及迁移转化行为等研究进展作了综合分析和讨论,为我国开展相关研究及建立水环境中药物污染的生态风险评价提供参考。     

潮汕地区入海河流及水生生物中PPCPs分布特征及风险评估

为了解南海海岸带地区河流及其生物体中药物及个人护理用品（pharmaceuticals and personal care products,PPCPs）的污染水平、空间分布特征及其潜在风险,本研究采用固相萃取和高效液相色谱-串联质谱测定了潮汕地区7条河流水样及生物样品中的20种PPCPs.结果表明,高达16和18种PPCPs分别能在潮汕入海河流和生物体中检测出,河流和生物体中目标物的含量范围分别为0.30~2223 ng ·L^-1和0.143~80.3ng ·g^-1,且多种污染物检出率较高.PPCPs在潮汕各河流和生物中的含量差异较大,PPCPs浓度最高的河流为黄冈河、练江和黄江,磺胺甲（口恶）唑和咖啡因是主要的污染物;黄冈河、韩江、练江和螺河生物体中的PPCPs总浓度较高于龙江和溶江生物中PPCPs的含量,甲氧苄氨嘧啶、磺胺噻唑和咖啡因是生物中主要的污染物,鱼类的PPCPs含量总量明显高于蟹类和贝类.计算所得河流生物浓缩系数（BCF）值显示多种目标物在潮汕生物体内具有累积性,其中鱼类中的BCF值较高,比蟹类和贝类更易形成生物累积.运用风险商值模型（RQ）评价12种PPCPs在潮汕地区河流生态环境中的潜在风险,发现蚤类和藻类遭受的风险明显高于鱼类,若以二者为保护对象,磺胺甲（口恶）唑、红霉素和磺胺嘧啶的RQ值均大于1,分别对黄冈河藻类生物、练江藻类生物以及黄江蚤类生物具有潜在生态风险.     

Degradation of some typical pharmaceuticals and personal care products with copper-plating iron doped Cu2O under visible light irradiation

A mixture of five commonly used pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) was degraded using a new combined catalyst under visible light irradiation. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis revealed that the combined catalyst was composed of copper-plating iron doped Cu₂O (FeCu/Cu₂O). Compared with the Fe/C inner micro-circuit, the electric currents flowing between Cu and Fe increase the speed of anodic Fe dissolution. Moreover, due to the photochemical properties, Cu₂O can accelerate the PPCPs degradation processes under the irradiation of visible light. In addition, shaking increased the dissolved oxygen concentration in the solution, which not only preconditioned the photo-catalysis reaction, but also set the stage for Fe reduction. According to the experimental results, we propose the possible reaction mechanism of the reaction.     

太湖以西常州区域水体中典型PPCPs污染特征

为进一步了解环太湖区域药品及个人护理用品（PPCPs）环境污染现状,于2016年9月对太湖以西常州区域水体中典型PPCPs污染水平进行了调查。利用高效液相色谱-串联质谱（HPLC MS/MS）检测分析了24种PPCPs在常州区域水体中的赋存和空间分布特征。结果表明,常州区域水体中24种目标PPCPs均被检出,PPCPs质量浓度总量范围为51.08～325.79 ng/L,20个监测点位中,红凌桥检出PPCPs总量最高,达325.79 ng/L;水体中优势污染物为双酚A和诺氟沙星,双酚A在黄埝桥检出的质量浓度最高,达158.53 ng/L,其次是新河口和红凌桥,质量浓度分别为65.57和57.86 ng/L;诺氟沙星在红凌桥检出的质量浓度最高,达75.12 ng/L。喹诺酮类抗生素、磺胺类抗生素在常州流域内基本呈均匀分布;激素类、大环内酯抗生素、神经镇痛类和心脏病类药物质量浓度与人口密度大致呈正相关。