噻菌灵的太赫兹时域光谱研究

太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是一种快速发展的光谱检测新技术.在室温294 K和试验箱内湿度约4.0％的条件下,利用THz-TDS技术测量噻菌灵农药,获得其时域信号.通过快速傅里叶变换(FFT)得到样品的THz频域幅值和相位信息,运用菲涅尔公式计算得到噻菌灵样品在0.2～2.5 THz范围内的吸收谱和折射率.结果表明:噻菌灵样品的时域信号相对于参考信号有一定的时间延迟和幅值衰减;噻菌灵样品吸收谱有5个明显的特征吸收峰;平均折射率为1.50,且随着频率增加,折射率缓慢下降.运用密度泛函理论(DFT)计算了噻菌灵分子在THz波段的振动频率,认为试验吸收光谱中的特征吸收峰是由分子的低频集体振动及分子内分子键的弯曲和扭转引起.结果表明,分子的THz波段吸收谱对分子的结构和空间构形十分敏感,可将特征吸收峰作为分子指纹谱.THz-TDS技术在研究分子低频光谱特性和鉴别物质方面有发展空间.结果也证明THz-TDS技术应用于检测农药残留是可行的.     

百菌清、腈菌唑在香蕉上的残留动态

为了科学、安全地使用百菌清、腈菌唑防治香蕉病害,采用气相色谱法及田间试验方法研究百菌清、腈菌唑在香蕉上的残留消解动态.结果表明,百菌清在香蕉上的原始沉积量大于腈菌唑,同一农药的原始沉积量与施用量密切相关.百菌清施药后14 d内的消解率大于腈菌唑,而14～21 d的消解率与腈菌唑接近.百菌清、腈菌唑在香蕉上的残留消解规律符合一级动力学关系,相关系数| r| =0.9428～ 0.998 0(p ＜0.01).百菌清的消解速度较快,消解系数|k|=0.220 45±0.009 15,半衰期(T1/2)为3.1 ～3.3 d,消解99％所需要的时间(T0.99)为20.1～21.7 d;腈菌唑的消解速度缓慢,|k|=0.1703±0.000 1,T1/2为4.1d,T0.99为27.1d.距第2次(末次)施药后55 ～ 68d,在香蕉产品上均未检出百菌清、腈菌唑残留.     

初始碱度和温度对养猪废水厌氧发酵过程的影响特征

采用序批式实验研究了不同初始碱度(3503,5500,7500 mg/L,以CaCO₃计)和温度(20℃、35℃和50℃)下养猪废水的厌氧发酵过程,考察其对发酵液pH、挥发性脂肪酸、产气量、沼液养分、重金属含量、抗生素和抗性基因的影响特征。结果表明：初始碱度调控会延缓水解酸化阶段的启动,强化产酸过程,提高总产酸量;高碱度对发酵液pH的维持能力最高;初始碱度调控适用于以产酸为目的的中温(35℃)和高温(50℃)厌氧发酵。35℃和50℃有利于沼液中养分的释放,50℃时养分浓度最高,为(1365.14±124.38)～(1471.71±135.29)mg/L。50℃厌氧发酵更有利于沼液中水溶态重金属(Cu、Zn)的削减,消减比例分别为(81.53±9.51)～(86.04±7.72)%和(96.48±8.73)～(97.81±10.29)%。厌氧发酵对沼液中抗生素(土霉素和诺氟沙星)具有削减作用,50℃时的削减比例最高,比20℃和35℃分别高(14.61±1.39)～(56.26±5.24)%和(23.83±3.21)～(85.84±17.35)%。50℃和适量初始碱度...     

污泥蚯蚓堆肥对染色体和质粒上耐药基因归趋的影响

染色体和质粒分别介导污泥中的抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)进行垂直和水平转移,使ARGs在亲代或不同菌种之间传播,导致污泥蚯蚓堆肥对ARGs的削减有限.为了解决这个问题,本实验通过研究蚯蚓堆肥过程中染色体与质粒上ARGs和移动遗传元件(Mobilegenetic elements, MGEs)的丰度变化,以无添加蚯蚓为对照,进行20d的蚯蚓堆肥,探究蚯蚓堆肥对污泥中ARGs的垂直和水平转移的影响.结果显示:前10d是污泥蚯蚓堆肥中ARGs转移的高峰期.除了tetM,蚯蚓组其余ARGs丰度在质粒和染色体上均发生了显著的增加(P<0.05).与对照组相比,质粒上的erm F、erm B、tetX、sul1的丰度在蚯蚓组显著增加了1.02倍、1.97倍、2.43倍、0.75倍(P<0.05),而染色体上仅ermB在蚯蚓组显著增加(P<0.05).对于MGEs,质粒上的intI1丰度在蚯蚓组中比对照组显著增加了1.63倍(P<0.05),而染色体上的却截然相反,是对照组大于蚯蚓组.堆肥的后10d,两组染色体和质粒中的...     

施肥模式对设施土壤抗生素及抗性基因的影响

采集不同施肥模式下设施菜地表层土壤(0～20cm),对83种抗生素和203种抗性基因(ARGs)进行检测.结果表明,各处理组土壤中共检出14种抗生素、129种ARGs亚型和10种可移动遗传元件(MGEs).四环素类(TCs)是土壤中残留的主要抗生素,β-内酰胺类和多重耐药类抗性基因是主要的ARGs,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和厚壁菌门(Firmicutes)是主要的细菌门.施肥增加了土壤中抗生素残留和ARGs的多样性及丰度,并且提高了土壤细菌群落α多样性.施用常量有机肥组抗生素、ARGs和MGEs相对丰度最大,有机肥减量可有效降低抗生素和ARGs污染程度,稻壳还田对控制抗生素和ARGs污染具有积极作用.设施菜地土壤中抗生素选择压力、细菌群落结构变化和MGEs是影响ARGs分布的驱动因素.     

地下水典型药品和个人护理品检测与风险评估

文章利用固相萃取和高效液相色谱-串联质谱法分析了上海市地下水中16种典型药品和个人护理品（PPCPs）的污染特征并评估了其生态风险和健康风险。结果表明,研究区地下水中有7种磺胺类抗生素（甲氧苄啶、磺胺甲啊恶唑、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺甲氧哒嗪、磺胺噻唑）和3种雌激素（双酚A、4-叔-辛基酚、4-正-壬基酚）检出,其中磺胺类抗生素检出率5.3%～65.8%,浓度范围ND～93.6 ng/L;雌激素检出率63.2%～100%,浓度范围ND～186 ng/L。双酚A的检出率为100%,平均浓度最高,达到39.8ng/L。生态风险评估结果显示,10种检出的PPCPs均处于中低风险,表明研究区地下水PPCPs污染的风险较小,但仍需警惕。对地下水中双酚A的健康风险评估显示,双酚A的致癌风险和非致癌危害商均低于可接受风险水平,表明健康风险较低。     

海南省三座典型垃圾填埋场渗滤液及周边地下水中抗生素的污染特征研究

近年来,垃圾填埋场渗滤液及周边环境中抗生素污染的问题已经受到越来越多的关注.然而,海南省这方面的信息相对较为缺乏.本研究选取了海南省三座典型的垃圾填埋场,探究了渗滤液及周边地下水中磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QNs)、林可酰胺类(LCMs)和四环素类(TCs)共17种抗生素的污染特征,并评估了其生态风险.结果表明：(1)三座典型垃圾填埋场中,LCMs类抗生素的平均检出率达70.83%,高于其他三类抗生素,其中林可霉素(LIN)、克林霉素(CLIN)和磺胺嘧啶(SDZ)的平均检出率相对较高,分别达83.33%、58.33%和58.33%.(2)同一座垃圾填埋场渗滤液样品和周边地下水样品中检出的抗生素种类和总浓度都具有高度的一致性;渗滤液样品中检出浓度相对较高的抗生素为LIN(1 495.80～10 648.80 ng/L)、SDZ(1 473.07～5 910.07 ng/L)和磺胺二甲基异嘧啶(SIM,518.67～1 807.73 ng/L);周边地下水样品中检出浓度相对较高的抗生素为SIM(ND～58.10 ng/L)、磺胺喹恶啉(SQX,ND～17.77 ng/L)、西诺沙星(C...     

基于物种敏感度分布的典型抗生素的长期水质基准推导及其在生态风险评估中的应用

国内外现有水质标准均缺乏抗生素的标准值,针对中国具体流域状况开展抗生素水质基准研究,可以为制定我国抗生素的水质标准提供参考,并为评估水环境中抗生素的潜在风险提供依据.本研究基于至少3门8科、10种生物的急性、慢性毒性数据,利用Log-logistic和Burr Ⅲ两种分布模型,在系统尺度上构建了氧氟沙星(OFC)、阿莫西林(AMX)、土霉素(OTC)、磺胺甲恶唑(SMX)、红霉素(ETM)和氯霉素(CAP)6种典型抗生素的物种敏感度分布曲线,推导出它们的长期水质基准值(LWQC).同时,基于这6种抗生素的水质基准评估了我国部分水环境中抗生素的生态风险和联合毒性风险.结果表明,OFC、AMX、OTC、SMX、ETM和CAP的LWQC分别为3.2614、1.2633、1.3353、4.7803、4.7950和1.1535μg·L^-1.白洋淀6种抗生素的联合毒性风险呈中风险水平;太湖和珠江三角洲的ETM、松花江的OFC及珠江的ETM和CAP也呈现出中风险水平;辽河面临的抗生素污染风险最大,其OFC、ETM、SMX呈中风险水平,OTC呈高风险水平.     

环境中典型抗生素生态安全阈值

随着人们生活水平的提高,抗生素的使用量日趋增加,对生态环境造成潜在风险.以12种典型抗生素(克拉霉素、金霉素、青霉素、头孢噻肟、头孢唑啉、硫酸链霉素、新霉素、磺胺甲恶唑、林可霉素、氯霉素、诺氟沙星、恩诺沙星)为研究对象,根据欧盟化学物质风险评价技术指导文件(TGD),推导不同环境介质中抗生素的预测无效应浓度(PNEC).结果表明,12种典型抗生素PNECwater值大小依次为：磺胺甲恶唑(0.0075μg·L^-1)<青霉素(0.10μg·L^-1)<诺氟沙星(0.1128μg·L^-1)<克拉霉素(0.20μg·L^-1)<金霉素(0.24μg·L^-1)<新霉素(0.60μg·L^-1)<硫酸链霉素(1.00μg·L^-1)<林可霉素(2.00μg·L^-1)<氯霉素(12.5μg·L^-1)=恩诺沙星(12.5μg·L^-1)<头...     

硫酸盐还原介导下土霉素的降解及其对微生物的胁迫效应

采用硫酸盐还原上流式厌氧反应器研究了土霉素(Oxytetracycline,OTC)的降解与脱毒.实验结果表明,经过40 d的驯化,在OTC初始浓度为10 mg·L^-1的条件下,在接种硫酸盐还原菌(SRB)的反应器中添加硫酸盐可将OTC的降解率从53.9%±0.6%提高到81.0%±0.5%,而且OTC降解产物显示出较低的毒性.3D-EEM荧光光谱和微生物电子传递系统活性测试结果表明,OTC的暴露可增强SRB中胞外聚合物(EPS)中类络氨酸蛋白的合成,促进甲酸脱氢酶活性进而提高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的产生量,而且腺苷三磷酸酶(ATP)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性也有一定的增强.本研究可为硫酸盐废水中抗生素的去除提供理论指南.