钦州湾水体中磺胺类抗生素污染特征与生态风险

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS),研究了钦州湾近海及汇海河流磺胺类抗生素浓度和分布特征.结果表明:4种磺胺类抗生素(SAs)和甲氧苄氨嘧啶(TMP)在钦州湾近海及汇海河流均有不同程度的检出,其浓度范围为n.d.~12ng/L.其中,磺胺甲基异恶唑(SMX)在近海的检出率和平均浓度最高,分别为100%和4.1ng/L;其次为TMP(检出率87%,平均浓度1.0ng/L).与国内外其他水域相比,钦州湾磺胺类抗生素浓度处于较低水平.钦州湾近海抗生素浓度分布呈现以下趋势:茅尾海(8.4ng/L)>钦州外湾(1.9ng/L)>三娘湾(1.4ng/L).磺胺类抗生素在钦州湾的海水养殖区均呈现出较高的浓度水平,说明高密度水产养殖是钦州湾水体中抗生素的重要污染源.生态风险评价结果表明,钦州湾水体中残留的磺胺甲基异恶唑(SMX)对相应的敏感物种存在中等生态毒性风险,需引起相关部门的重视.     

北京清河水体中有机磷酸酯的污染特征与生态风险评估

为了探究城市地表水中有机磷酸酯(OPEs)污染水平和生态风险,采用超高效液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/MS)分析测定了北京清河地表水中10种OPEs的浓度水平和成分组成,使用相关性分析和主成分分析对地表水中OPEs进行源解析,并评估生态风险.结果表明：北京清河地表水中∑₁₀OPEs浓度范围为439.61～1 053.06 ng/L,浓度中位值为768.85 ng/L,平均值为761.77 ng/L,其中磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCIPP)以及磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCEP)是主要污染物.∑₁₀OPEs浓度沿河流方向呈先稳定后降低再缓慢升高的特征.源解析结果表明,污水处理厂、道路交通、建筑装饰材料及汽车维修可能是北京清河地表水中OPEs的主要来源.风险熵评估结果表明,水体中TCEP等10种OPEs的生态风险相对较低,但其引起的联合效应值得进一步关注.研究显示,北京清河地表水中OPEs污染水平相对较高,受人为活动影响较大,造成的生态风险可以忽略.     

钦州湾养殖区营养盐分布特征及富营养化状况研究

为了研究钦州湾养殖区的营养盐分布特征和富营养化现状、趋势和原因,于2018年冬季（2月）和夏季（8月）调查了钦州湾养殖区的营养盐及相应理化因子。结果显示,磷酸盐（PO₄3?）的浓度为3.7～40.0 μg/L,溶解性无机氮（DIN）浓度为41.1～664.8 μg/L ,其中,硝酸盐（NO₃?）占比最高（77%）,其次是铵盐（NH₄+）（16%）,而亚硝酸盐（NO₂?）占比最低（7%）。营养盐与理化因子的相关性和主成分分析显示,冬季陆源污染物输入是影响营养盐分布的主要因素,而夏季除了陆源输入外,生物过程对营养盐分布的影响不可忽视,这与夏季DIN和PO₄3?的浓度明显高于冬季的现象相对应。钦州湾养殖区水体的富营养化指数（ EI ）范围为0～19.65,平均为4.06,富营养化超标率为77%,其中,夏季水体富营养化程度高于冬季,处于中度富营养化状态。与近40年的历史数据相比,钦州湾水体富营养化状态呈显著增长趋势。与此相对应,钦州湾养殖区水体的N/P下降明显（低于Redfield值）,其根本原因是磷排放的增加。     

钦州湾沉积物有机氯农药赋存特征与生态风险

利用GC-ECD测定了钦州湾沉积物中17种有机氯农药的含量,并对其组分分布和来源进行了分析。结果表明,样品中有机氯农药的总量为1.50～129ng/g,滴滴涕(DDTs)浓度为0.59～126ng/g,六六六(HCHs)的浓度为nd～2.65ng/g。有机氯农药的分布特征为茅尾海>钦州外湾,茅尾海东岸>西岸。组分分布特征分析显示,DDTs主要来自于历史积累,林丹在某些采样区域内有近期输入。与国内外不同地区沉积物中有机氯农药残留相比,钦州湾沉积物中有机氯农药污染处于低到中等水平。以沉积物生态风险评估值为基准的分析表明,研究区内DDT含量存在较大的生态风险。     

自来水给水系统中有机磷酸酯的污染特征及健康风险评价

有机磷酸酯(OPEs)是一种新兴有机污染物,其作为阻燃剂得到了广泛应用,并且在环境介质中普遍检出,但其在自来水系统中的污染特征及饮用水摄人所引起的健康风险鲜有报道.以天津市某自来水处理厂为例,采集了进水-各处理工艺出水-清水池出水-管网末梢水4个季节的水样,分析了13种OPEs的污染特征及其随季节的变化趋势,并评估了饮...     

广西钦州湾表层沉积物中重金属的分布、来源及污染评价

为系统研究广西钦州湾表层沉积物中重金属分布与来源及潜在生态风险,分别于2019年10月和2020年10月在钦州湾采集表层沉积物样品116件,测定7种重金属的含量,利用地累积指数和污染载荷指数对重金属污染现状进行评价,利用潜在生态风险指数分析其潜在生态风险,采用富集系数法和UNMIX模型对重金属的来源进行探讨。结果表明,钦州湾表层沉积物中As为 （10.18±4.61）μg/g,Cd 为（0.17±0.13）μg/g,Cr为（44.28±23.56）μg/g,Cu为（18.53±10.75）μg/g,Ni为（23.38±11.11）μg/g,Pb为（24.76±12.75）μg/g,Zn为（62.66±27.32）μg/g,重金属含量比其他海域低,与本区近15年的调查数据相比也有所下降,但Cd含量呈增加趋势。地累积指数和污染载荷指数显示,Cd处于较高污染水平,污染严重区域主要位于防城港近岸,说明人类活动对该区域Cd分布有较大影响,且Cd是影响污染载荷指数的主要元素;潜在生态风险指数法表明,Cd处于中等生态风险水平;富集系数显示,研究区沉积物中重金属分布受人类活动的影响较为显著,通过UNMIX模型识别出3个潜在污染源,源1代表以Ni为主的矿石燃烧源,源2代表船体涂料、养殖废水的排放源,源3代表防城港近岸工业污染及岩石自然风化源。     

钦州湾水质污染时空变化特征及驱动因素

于2015年4月和9月在钦州湾海域进行了2个航次的环境调查,获取了表层海水温度、盐度、pH、DO、COD、Chl a、石油烃、营养盐和重金属等指标数据,应用主成分分析法研究该海湾水质状况,并探讨影响该海区水质的主要驱动因子。通过主成分分析从18项调查指标中筛选提取出前4个主成分,可以解释原始变量信息73.68%的结果。主成分综合得分分析表明,钦州湾2015年4月水质污染比9月严重,空间分布上由内湾向外湾水质污染呈递减趋势,茅尾海水质污染严重。河流输入、鱼虾贝类养殖、浮游植物消长及水动力过程是影响钦州湾水质时空变化的重要因素。相关分析表明,影响钦州湾水质污染的主要驱动因子是氮营养盐、盐度、pH、Cd和Zn。陆源输入和养殖活动是主要污染源,应加强钦江、茅岭江的水环境保护,科学规划内湾养殖规模,进而改善钦州湾水质状况。     

柘林湾海水养殖区底泥中重金属生物有效性及生态风险评价

采集柘林湾海水养殖区8个位点表层沉积物样品,考察了沉积物样品中重金属含量、生物有效性和形态分布,并分别利用基于总量的Hakanson指数法和基于形态的风险评价指数(RAC)评价了沉积物中重金属的生态危害风险.结果表明,柘林湾海水养殖区大部分位点沉积物中重金属含量符合海洋沉积物质量Ⅰ类标准限值,少数位点Zn和Pb含量超过Ⅰ类限值但低于Ⅱ类限值.沉积物中重金属的薄膜扩散梯度技术(DGT)测定浓度(C_(DGT))与间隙水中的浓度(C_(IW))对重金属生物可利用性评估状况基本一致,Zn、Ni和Pb生物可利用性较高.沉积物中Cr、Ni、Zn和Cu以残渣态为主,Cd和Pb以弱酸提取态为主.柘林湾沉积物中重金属总体存在轻度到中度生态危害风险,Cd和Pb生态危害风险较高.沉积物中Cr、Ni、Zn、Cu和Cd的C_(DGT)与其弱酸提取态含量明显正相关,重金属弱酸提取态能较好反映其生物可利用性.     

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...     

钦州湾表层海水中总溶解态氮磷分布特征及季节变化

2015~2016年对广西钦州湾进行4个航次的调查,采集海水样品分析该港湾总溶解态氮（total dissolved nitrogen,TDN）、总溶解态磷（total dissolved phosphorus,TDP）,以及溶解态有机氮（dissolved organic nitrogen,DON）和溶解有机磷（dissolved organic phosphorus,DOP）一年的浓度分布特征及季节变化。结果表明,2015~2016年间钦州湾海域TDN浓度为9.37~77.52 μmol/L,TDP的浓度为0.20~4.08 μmol/L。受河流径流的影响,钦州湾的TDN和TDP总体上都呈现出从内湾向外湾递减的空间分布特征。DON平均浓度在8月、11月和3月,DOP在8月和3月,都分别高于无机形态的氮、磷。其中,8月份DON和DOP分别占TDN和TDP的72.0%±19.7%和58.4%±20.1%,DON和DOP是钦州湾溶解态氮、磷的重要组成部分,为浮游植物的生长提供营养条件。     

渤海湾河口沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

对渤海湾大神堂、高沙岭、海河、子牙河和南排河入海口表层沉积物和野生矛尾鰕虎鱼(除海河口)肌肉的As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn重金属进行了分析,发现各入海口表层沉积物重金属以Zn的浓度水平最高,平均达81.55mg/kg,而Cd最低(平均值为0.28 ± 0.08 mg/kg).在鱼体内, Zn浓度仍是最高(平均为96.75 ± 30.98 mg/kg),而Cd未检出.以生态危害指数法(RI)评价河口沉积物重金属的潜在生态风险表明,海河河口沉积物重金属的潜在生态风险最高,其他依次为子牙河口、南排河口、大神堂和高沙岭.另外,通过对各地鰕虎鱼肝脏金属硫蛋白的分析,发现子牙河的野生复鰕虎鱼金属硫蛋白较其他河口稍高(除海河),与沉积物重金属的RI分布一致.     

大通湖表层水体中抗生素赋存特征与风险

为了评价大通湖表层水体中典型抗生素的赋存特征及生态风险等级,采用超高效液相色谱-串联质谱仪（UPLC-MS/MS）检测了4类12种（磺胺类,磺胺增效剂,喹诺酮类和四环素）抗生素的浓度水平.结果表明：除氧氟沙星外,其余11种抗生素均有检出,其总浓度为0.19~261.89ng/L;磺胺嘧啶的平均浓度最高（37.41ng/L）,其次为磺胺甲恶唑（12.34ng/L）>沙拉沙星（8.55ng/L）>恩诺沙星（8.04ng/L）>甲氧苄啶（7.56ng/L）>金霉素（3.92ng/L）,并且磺胺嘧啶、四环素、沙拉沙星、金霉素、磺胺甲恶唑和甲氧苄氨嘧啶的检出率均超出50%,处于较高水平.与部分河流、湖泊相比,大通湖抗生素的浓度除磺胺嘧啶和恩诺沙星外,基本处于较普通水平;在空间分布上表现为明显的差异性.环境和健康风险评价结果表明：磺胺甲恶唑、沙拉沙星和环丙沙星为大通湖主要的风险因子,RQ>1,对洞庭湖有较高的潜在风险;点位S2、S3、S6对大通湖周围环境具有较高的累积风险,主要的贡献因子分别为恩诺沙星和沙拉沙星、磺胺甲恶唑和环丙沙星;11种抗生素通过饮水途径对成人和儿童的健康风险指数R_QH处于8.74×10^-8~9.17×10^-3之间,且通过饮水途径摄入抗生素对儿童的健康风险高于成人.     

Nitrated and parent PAHs in the surface water of Lake Taihu, China: Occurrence, distribution, source, and human health risk assessment

Nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons (NPAHs) have toxic potentials that are higher than those of their corresponding parent polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and thus have received increasing attention in recent years. In this study, the occurrence, distribution, source, and human health risk assessment of 15 NPAHs and 16 PAHs were investigated in the surface water from 20 sampling sites of Lake Taihu during the dry, normal, and flood seasons of 2018. The ΣPAH concentrations ranged from 255 to 7298 ng/L and the ΣNPAH concentrations ranged from not-detected (ND) to 212 ng/L. Among the target analytes, 2-nitrofluorene (2-nFlu) was the predominant NPAH, with a detection frequency ranging from 85% to 90% and a maximum concentration of 56.2 ng/L. The three-ringed and four-ringed NPAHs and PAHs comprised the majority of the detected compounds. In terms of seasonal variation, the highest levels of the ΣNPAHs and ΣPAHs were in the dry season and flood season, respectively. Diagnostic ratio analysis indicated that the prime source of NPAHs was direct combustion, whereas in the case of PAHs the contribution was predominantly from a mixed pattern including pollution from unburned petroleum and petroleum combustion. The human health risk of NPAHs and PAHs was evaluated using a lifetime carcinogenic risk assessment model. The carcinogenic risk level of the targets ranged from 2.09 × 10^?7 to 5.75 × 10^?5 and some surface water samples posed a potential health risk.     

胶州湾大沽河河口表层沉积物中多环芳烃分布特征、来源及生态风险评价

对胶州湾大沽河河口18个站点处表层沉积物中多环芳烃的含量及其分布特征进行研究,并对其来源进行解析以及潜在风险展开评价。研究表明,大沽河河口表层沉积物中所测得的16种优先控制的多环芳烃总量为21.93×10-9~634.64×10-9,平均含量为239.41×10-9,根据沉积物中PAHs污染等级划分,大沽河河口PAHs污染状况属于中度污染,且7月份PAHs含量高于10月份。所有站点中16种PAHs平均含量最高的前三位分别为芴（58.10×10-9）、荧蒽（28.71×10-9）、芘（23.69×10-9）,含量最低的为苊（0.65×10-9）。同时与国内外多个海湾河口表层沉积物中多环芳烃污染状况比较,大沽河河口表层沉积物中多环芳烃污染状况处于中等水平,应引起注意。运用特征比值法及主成分分析法对研究区多环芳烃来源进行解析,显示大沽河河口表层沉积物中多环芳烃来源主要为机动车尾气排放及化石燃料等燃烧而产生的石油燃烧源及原油等直接泄漏导致的石油源。采用效应区间低、中值法（ERL/ERM）对大沽河河口表层沉积物中的多环芳烃进行生态风险评价,仅个别站点芴含量超出效应区间低值（ERL）,其余站点PAHs含量均在ERL值以下,对生态环境潜在负面效应很小。根据苯并（a）芘的等效致癌毒性（BEQ）评价发现大沽河河口表层沉积物中PAHs对人体健康不存在威胁。     

开封市公园地表灰尘PAHs污染与健康风险评价

应用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了开封市相国寺、铁塔公园、龙亭公园、清明上河园等4个公园的53个地表灰尘样品中的16种优控多环芳烃(PAHs)含量,并分析了PAHs的来源、组成、污染水平和健康风险.结果表明:样品∑PAHs含量在332.20~7535.10μg·kg-1之间,平均值为1320.10μg·kg-1,其中,单体PAHs以菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘等4~5环化合物含量较高;相国寺、铁塔公园、龙亭公园灰尘分别达到重度、中度、轻度PAHs污染,清明上河园未检测到PAHs污染.终生癌症风险增量模型(ILCRs)评价结果显示,儿童健康风险高于成人,皮肤接触灰尘PAHs是导致儿童和成人高风险的最主要暴露途径,其次是手口摄入途径.灰尘PAHs综合致癌风险(CR)的顺序为相国寺铁塔公园龙亭公园清明上河园,其中,相国寺的CR超过10-6,存在人体可耐受的致癌风险,其他公园不存在健康风险.影响公园灰尘PAHs含量、污染程度和健康风险的因素非常复杂,是建园时间、地理位置、公园性质、游客密度及周边环境状况等多种因素综合的结果.灰尘PAHs主要来源于石油、煤和生物质不完全燃烧,以及石油泄漏等.     

Occurrence, partition behavior, source and ecological risk assessment of nitro-PAHs in the sediment and water of Taige Canal, China

Nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons (NPAHs) are widespread organic pollutants that possess carcinogenic and mutagenic properties, so they may pose a risk to the environment and human health. In this study, the concentrations of 15 NPAHs and 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in 30 surface water samples and 26 sediment samples were measured in 2018 from the Taige Canal, one of the main rivers flowing into Taihu Lake, China. The total NPAH concentrations in water and sediment ranged from 14.7 to 235 ng/L and 22.9 to 96.5 ng/g dw, respectively. 9-nitrophenanthrene (nd–76.3 ng/L) was the dominant compound in surface water, while 2+3-nitrofluoranthene (1.73–18.1 ng/g dw) dominated in sediment. Among PAHs, concentration ranging from 1,097 to 2,981 ng/L and 1,089 to 4,489 ng/g dw in surface water and sediment, respectively. There was a strong positive correlation between the log octanol-water partition coefficient (K_ow) and log sediment-water partition coefficient due to hydrophobic interaction. The fugacity fraction value increased with the decrease of log K_ow, and chrysene was transferred from water into sediment. The residual NPAHs in surface water and sediment of the Taige Canal have partial correlation. Diesel engine and coal combustion emissions were probably the principal sources of NPAHs in surface water and sediment. The results of ecological risk assessment showed that some NPAHs in water (e.g, 1-nitropyrene and 6-nitrochrysene) and sediment (e.g., 2-nitrobiphenyl, 5-nitroacenaphthene, 9-nitrophenanthrene and 2+3-nitrofluoranthene) had moderate ecological risks, which should be of concern.     

东莞市饮用水源地中抗生素分布特征及风险评价

由于抗生素被频繁和大量使用,从而对生态环境和人类造成潜在风险,研究其在水体中的分布特征及评估其对生态和人类造成的风险具有重要意义.基于此,本文对东莞市饮用水源地11个采样点进行样品采集,采用固相萃取对样品进行前处理,利用液相色谱-三重四极杆质谱联用仪对45种抗生素浓度水平进行检测并分析其分布特征;同时,结合主成分分析和Pearson相关性分析阐述饮用水源地中抗生素可能的污染来源,并采用生态风险商值(RQ)和人体健康风险商值(HQ)对水样中抗生素进行风险评价.结果表明,本次检测中共有34种抗生素在评估样点中被检出,检出频率占总目标抗生素的75.6%,检出抗生素浓度范围为ND(未检出)～143.94 ng·L~(-1),浓度最高的是竹桃霉素.东莞市饮用水源地主成分的累积贡献率为63.5%,磺胺嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、培氟沙星、卡巴多等污染物的来源可能与污水处理厂有关,对生态环境造成高风险的抗生素排序为:克拉霉素新生霉素诺氟沙星,其中,克拉霉素的RQ值最高达到4.78,出现在石龙西湖水厂水源地中,新生霉素的平均RQ值为1.15.不同年龄段的人群健康风险评价结果显示,检出的抗生素对人体未构成风险,但仍应对抗生素累积效应带来的潜在风险给予重视.