受污染地表水的生物毒性效应分析

针对以非常规水源补水的受污染地表水的生态安全问题,文章以北京地区受污染河水为试验用水,利用多组生物效应试验(发光菌、大型蚤和仔鱼)进行急性生物毒性检测,并与污水厂二级出水和再生水厂出水水质进行比较.结果表明:受污染地表水在浓缩倍数达50倍时,发光细菌相对抑制率达到50％以上,大型蚤和仔鱼的急性毒性试验死亡率均达到100...     

超高效液相色谱-串联质谱法同时分析地下水中24种内分泌干扰物

建立了基于超高效液相色谱-串联质谱法同时测定地下水中9种雌激素、5种雄激素、3种肾上腺皮质激素、4种酚类和3种非甾类激素共24种内分泌干扰物的方法。在活化后的MCX固相萃取柱中加入水样,再加入pH=5的水溶液淋洗,随后用碱化乙腈(4.5%,体积分数)洗脱。收集洗脱液并用氮气吹至近干后,用甲醇定容。采用Poroshell 120 Bonus-RP色谱柱(2.7 μm,100 mm×2.1 mm),以0.1%氨水溶液-乙腈为流动相进行梯度洗脱,实现液相分离。质谱检测采用MRM模式进行采集,通过正负离子模式切换同时进行测定,使用内标法定量。检测结果显示,目标物在线性范围内,决定系数R²均大于0.995,方法检出限为0.05~2.00 ng/L,加标回收率为68.8%~108%。该方法灵敏度高、准确度好,具有较强的实用价值。     

基于仿自然人工湿地的低污染水体碳氮协同调控优化措施研究

针对低污染水补给城市河湖景观水体后氮磷营养盐削减、COD波动的问题，构建了仿自然人工湿地和生物塘，通过开展动水和静水试验，研究湿地生态配置和水力停留时间对各水质指标的影响.结果表明，螺、蚌、浮游动物及浮叶植物对COD、BOD₅具有明显的抑制作用，且浮叶植物能够实现TN的高效去除并提高有机氮的氨化作用，仿自然人工湿地建议为“沉水植物+挺水植物+浮游动物+螺、蚌+浮叶植物”的生态系统组合.在上游低污染来水条件下，建议仿自然人工湿地水力停留时间为7 d，沉水植物种植8丛·m^-2，挺水植物种植5丛·m^-2，浮叶植物8株·m^-2，浮游生物塘中投放中华圆田螺1000 g·m^-2，椭圆背角无齿蚌2只·m^-2，以实现仿自然湿地对低污染水体碳氮协同调控.     

BAF-BAC组合工艺对受污染河水水质净化研究

研究通过采用BAF-BAC组合工艺净化受污染河水,进行了该系统对主要污染物指标的去除效果分析,并结合多种生物毒性效应检测,进行了系统对生物毒性物质的去除研究。结果表明:组合工艺系统稳定运行阶段,对COD、NH3-N和TN平均去除率分别在60%、96%和19%左右。试验条件下最适宜水力负荷10 L/h,BAF单元最佳气水比为7:1时,系统对上述污染物的去除率分别达到72%、99%和20%。发光菌抑制试验表明,受污染河水在浓缩50、10和2倍时,相对抑制率均高于80%,经BAF-BAC组合装置净化后,相对抑制率分别为15.8%、7.8%和3%,出水水质没有表现出明显急性毒性特征;受污染河水对大型蚤急性致死率达到100%,而最终出水大型蚤死亡率为0%;在浓缩50倍、20倍、10倍和1倍时,受污染河水水样对仔鱼的致死性分别为100%、70%、20%和0,最终出水水样中仔鱼死亡率均为0,说明组合工艺系统各单元对此类毒性物质均有去除效果。     

生物强化滤池-O_3-BAC系统对微污染河水的深度净化研究

为提高生物滤池-臭氧氧化-生物活性炭滤池组合工艺系统对微污染地表水中主要污染物的去除效率,文章考察了生物强化条件下该组合系统的性能。利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析,并采用生物毒性效应测试进行该项组合工艺出水水质的生态安全性考察。此外,通过显微镜和扫描电镜进行生物单元填料中微生物膜形态研究。结果表明:生物强化滤池单元中高效工程菌的添加有效改善了系统内微生物浓度低的问题并提高了系统对主要污染物的去除效率,生物强化滤池填料中微生物多样性指数和物种数均高于其他工艺单元。生物滤池中生物膜形态、颜色和厚度具有沿水流方向渐变的特点。原水经生物强化组合系统深度处理后可有效降低水中生物毒性,包括部分急性毒性特征物质和致癌风险值的削减。     

城市湖泊沉积物微塑料污染特征

近年来,出现在环境中的微塑料日益受到重视.本文选择马鞍山市雨山湖和南湖等典型城市湖泊,研究春夏两季沉积物中微塑料的物理形貌特征和时空分布特征,并探究湖泊中微塑料的来源.结果表明,春季沉积物中微塑料平均含量为(0.028 4±0.059 7)g·kg~(-1),平均丰度为(278.9±529.1)n·kg~(-1);夏季微塑料平均含量(0.031 7±0.077 8)g·kg~(-1),平均丰度为(277.1±395.6)n·kg~(-1),利用配对样品T检验法发现春夏两季沉积物中微塑料的含量(N=22,t=-0.269,P=0.791)与丰度(N=22,t=0.035,P=0.973)无明显相关差异性.根据形状将研究区域沉积物中的微塑料分为纤维、薄膜和颗粒这3种类型,相应占比分别为52.9%、 28.9%和18.2%.粒径统计结果表明,绝大部分微塑料的粒径小于1 mm,可占总数量的83.9%,微塑料主要为聚乙烯和聚丙烯且表面严重风化.人流量大、车流量大和水上活动多的区域污染较为严重,揭示了湖泊沉积物微塑料的空间分布与人类活动的密切相关性.大气沉降(纤维类)、地表径流、衣服洗涤(纤维类)、湖内大塑料降解和渔业活动(渔网、发泡类)等为湖泊沉积物中微塑料的主要来源.     

生物强化组合工艺处理河水的三维荧光及生物多样性分析

通过对受污染地表水进行生物滤池-臭氧预氧化-生物活性炭滤池工艺处理,考察生物强化条件下该项工艺对河水中主要污染物的净化效果,并采用EEM光谱技术进行了溶解性有机物变化和去除规律分析,利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析。结果表明,生物强化组合工艺系统出水水质主要指标已达到/接近地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类限值,生物强化滤池填料中微生物多样性指数和物种数均高于其他工艺单元。受污染河水DOM中主要的荧光物质有类芳香族蛋白质(荧光峰A、B和E)及类腐殖酸(荧光峰C)及类富里酸(荧光峰D),其中,A峰、B峰与E峰的中心位置分别位于225/340 nm、275/336 nm和225/298 nm,各特征荧光峰强度发生明显改变表明,污水中溶解性有机物的含量随系统处理过程而变化。     

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定地表水中40种抗生素

建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法(HLB-HPLC-MS9种氟喹诺酮类(QNs)、7种大环内酯类(MCs)、3种四环素类(TCs)、2种氯霉素类(CAPs)和4种其他类(Others)共40种抗生素的分析方法.通过重点优化水样不同pH值、乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)加入量、色谱条件和质谱参数等确定了最佳分析条件.水样经HLB固相萃取柱富集净化,采用Agilent Zorbax Rrhd Eclipse Plus C18 (2.1 mm×50 mm,1.8μm)色谱柱分离,正、负离子模式分别采集,正离子模式采用0.2%甲酸-2 mmol乙酸铵水溶液和甲醇-乙腈(V/V,1∶1)作流动相梯度洗脱分离38种单体;负离子模式采用纯水和甲醇-乙腈(V/V,1∶1)作流动相梯度分离2种单体,多重反应监测模式分析,内标法定量.结果显示:目标分析物线性范围在1.00—200 ng·mL~(-1)之间,相关系数r2均大于0.99,方法检出限在0.002—0.270 ng·L~(-1)之间,地表水加标回收率在61.0%—149%之间,相对标准偏差(RSD)在1.2%—32%之间.方法成功应用于贵阳市南明河12个地表水分析,共检出34种抗生素,其中大环内酯类检出浓度最高,平均浓度为257 ng·L~(-1).     

无锡-常州地下水中内分泌干扰物的赋存特征和健康风险评价

采用固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法（SPE-UPLC-MS/MS）分析了无锡-常州地区地下水中4类（性激素、孕激素、糖皮质激素和酚类激素）22种典型内分泌干扰物（EDCs）的赋存特征.结果表明,共有20种EDCs被检出,以双酚A（BPA）、雌酮（E1）、雌二醇（E2）和炔雌醇（EE2）为主,检出率均在90%以上,其次是雌三醇（E3）和甲基泼尼松龙（Meprednl）,检出率分别为67.7%和48.4%.BPA平均浓度最高,为4.95 ng·L^-1,其次是甲基泼尼松龙、雌二醇、泼尼松龙（Prednl）、丙酸睾酮（TES-pro）和醋酸甲地孕酮（MA）,平均浓度分别为2.84、0.71、0.64、0.58和0.53 ng·L^-1.各点位总浓度范围在0.38~147.35 ng·L^-1之间,高浓度点主要集中在常州市新北区、溧阳市和钟楼区.结合主成分分析（PCA）和采样点周边污染源对潜在来源进行解析,结果表明地下水中EDCs主要来源于生活污水、养殖和工业废水,其次为医疗废水.非致癌健康风险评价结果表明,研究区地下水中EDCs非致癌风险整体处于较低水平,饮水途径引起的风险水平大于皮肤暴露,EE2的非致癌风险最高,应作为重点监控对象.     

截污调水后滇池表层沉积物中16种PAHs的分布特征

截污调水等工程实施后,滇池的外源污染已得到有效控制,表层沉积物等内源污染物应加以重视.为研究滇池表层沉积物中16种多环芳烃(PAHs)的分布特征,采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析了2016年12月采集的19个滇池表层沉积物样品的PAHs含量,解析其时空分布规律、来源及生态风险.滇池表层沉积物中总多环芳烃(TPAHs)的含量范围为92. 31～1 546. 78 ng·g~(-1),平均值为496. 30 ng·g~(-1),草海TPAHs含量(平均932. 37 ng·g~(-1))远高于外海(平均380. 02ng·g~(-1)),随着截污调水工程的开展,TPAHs含量较2012年大幅下降,已处于我国重点水域中较低水平.滇池表层沉积物中含量最高的物质为荧蒽(80. 65 ng·g~(-1)),毒性当量(TEQ)含量最高的物质为二苯并[a,h]蒽(42. 97 ng·g~(-1)). PAHs组成以4环及5～6环为主(分别占总含量的40. 38%和40. 22%),PAHs构成较以往大体一致.分子比值法分析结果表明,滇池表层沉积物中PAHs主要由生物质或煤的燃烧贡献.基于潜在生态风险标志对比法评估,全湖总体处于低风险水平,但草海的生态风险相对较高,值得进一步关注.本研究结果可为滇池水质的保持与提升提供基础数据和重要参考.