巢湖东半湖饮用水源区沉积物药品和个人护理品(PPCPs)分布与生态风险

采用超声溶剂萃取(USE)、固相萃取(SPE)组合前处理和超高液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)方法,对巢湖东半湖饮用水源区120 km^2范围内的14个采样点的沉积物中28种药品和个人护理品(PPCPs)进行了检测,并评估其生态风险.结果显示,在检测的28种PPCPs中,有21种在所有样点均未检出,有3种在部分样点达到检出限、但未达到定量限,有4种在部分样点达到了定量限,分别是苯扎贝特(BF)、咖啡因(CAF)、四环素(TCN)、泰妙菌素(TIA).4种PPCPs的最大含量分别为:BF 6.19μg·kg^(-1)、CAF 3.30μg·kg^(-1)、TCN 7.06μg·kg^(-1)、TIA 27.60μg·kg^(-1),其定量检出率分别为:BF 35.7%、CAF 28.6%、TCN 21.4%、TIA 85.7%.沉积物PPCPs含量在沿岸带高于敞水带,且沿主湖流方向自西向东呈降低趋势.分析了PPCPs分布与沉积物性质的关系,发现其与部分理化指标存在正相关或负相关关系.采用风险商(RQ)法对4种检出的PPCPs进行生态风险评估,显示在78.5%的采样点对藻类有中等风险或高风险,对无脊椎动物、鱼类在42.9%的采样点存在中等风险,其余为低风险.巢湖东半湖饮用水源区沉积物PPCPs的生态风险需引起重视.

药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染现状与研究进展

在过去的30多年中,有关有毒污染物的研究主要集中在工业化学物质和农药上.近5年多来,国外已经开始关注药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染,但在我国还没有引起重视.国外的研究表明,合成麝香物质、显影剂、抗生素、雌激素、消炎止痛药、杀菌消毒剂等与人类生活密切相关的药品和个人护理用品在环境中普遍存在,但是其质量浓度通常非常低,多数情况下在ng/L ～μg/L水平.粪便施肥和污水排放是PPCPs进入环境的主要途径.在常见的PPCPs中,抗生素和消炎止痛药在环境中检测出的频率最高,在地表水、地下水、饮用水、污泥、土壤等环境介质中,PPCPs在地表水中检测出的频率最高.目前关于PPCPs的研究主要集中在分析方法以及环境污染水平的调查,有关PPCPs在环境中的迁移转化规律、生态与健康风险以及PPCPs污染控制技术等方面的研究有待加强.

吸附法去除水中药品及个人护理品(PPCPs)研究进展

近几年,环境新兴污染物——药品及个人护理品(PPCPs)在全球范围内不断检出,由于其具有"伪持续性"、难生物降解性、生态毒性等特点,对环境中的生物以及人类健康存在很大威胁。介绍了PPCPs的主要危害和分布情况,重点阐述了有关碳材料、黏土矿物、生物材料、纳米材料等去除水中PPCPs的研究进展,分析了吸附机理,并对吸附法去除水中PPCPs的发展方向进行了展望。

超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水中11大类145种药品和个人护理品

药品和个人护理品(PPCPs)在水环境中频繁检出,是一类受到国内外环保部门普遍关注的新污染物。准确掌握水环境中PPCPs存在的种类及浓度水平,获取水环境中各类PPCPs的基础污染数据,是环境管理部门进行新污染物管控的重要基础。为此,必须开发准确灵敏、方便快捷且能实现高通量筛查及定量分析的检测方法。本研究采用大体积直接进样-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水环境中11大类(抗生素、降压药、降糖药、抗病毒药、β-受体激动剂、硝基咪唑类药物、H2受体拮抗剂、精神麻醉类药物、降血脂药、非甾体抗炎药及其他类药物和杀菌剂类个人护理品)145种PPCPs。水样经0.22μm的再生纤维素滤膜过滤,加入乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)并调节pH值至6.0~8.0,加入内标混匀后,采用Phenomenex Kinetex C18柱(50 mm×3 mm,2.6μm)进行色谱分离,以含5 mmol/L甲酸铵的0.1%甲酸水溶液-乙腈为正离子扫描模式下的流动相、5 mmol/L甲酸铵水溶液-乙腈为负离子扫描模式下的流动相,分别进行梯度洗脱,质谱智能化分时间段-多反应选择离子监测(Schedule-MRM)模式检测,内标法定量。145种PPCPs在一定的范围内线性良好,方法检出限为0.015~5.515 ng/L,在低、中、高3个加标水平下的回收率为80.4%~128%,相对标准偏差为0.6%~15.6%。将该方法应用于11份地表水样品和6份饮用水样品的检测,结果显示,145种PPCPs中共检出93种化合物,地表水中PPCPs总含量为276.9~2705.7 ng/L,其中抗病毒药、降糖药和精神麻醉类药品的检出率为100%且含量占比最大;饮用水中检出的PPCPs总含量为140.5~211.5 ng/L,主要检出抗生素、抗病毒药和降糖药。该方法简单快捷,可实现上百种PPCPs的同时测定,适用于环境水体中多种PPCPs残留的测定。

药品和个人护理品(PPCPs)在土壤中的迁移转化和毒性效应研究进展

药品和个人护理品(PPCPs)是一类新型有机污染物,随着生产和使用量的大量增加,越来越多的PPCPs进入土壤,对土壤生态环境和人体健康构成潜在威胁。文章根据现有研究,综述了国内外有关PPCPs在土壤中的吸附、生物降解、迁移、挥发等环境行为的研究进展,并分别评述了PPCPs对土壤生物(包括微生物、动物、植物)和人体的生态毒性效应。有关研究表明,PPCPs主要吸附于高有机质的土壤表层,低有机质亚表层土壤中PPCPs具有极高的迁移潜力;生物降解是PPCPs从土壤中去除的主要途径,受化合物自身结构和土壤理化特性的影响。高浓度PPCPs会对土壤生物(包括土壤微生物、动物和植物)产生急性生理生化甚至遗传毒性效应,最终可通过饮食危害人体健康,而PPCPs残留在土壤中的环境浓度通常较低,对土壤生物及人类极易造成慢性毒性损伤。目前有关土壤环境中PPCPs污染的研究尚处于初级阶段,今后可在真实土壤环境中痕量PPCPs的调查分析、迁移转化规律、生态健康风险及其代谢产物的行为和毒性等方面加强研究,以期为土壤环境中PPCPs生态风险的准确评估提供理论依据。

汉江水相和沉积物中药品和个人护理品(PPCPs)的污染水平与生态风险

本文研究了汉江水相和沉积物中10种药品和个人护理品(PPCPs)的浓度分布、组成特征和污染来源;分析了汉江水相和沉积物中PPCPs含量的时空变化;结果表明,10种PPCPs物质的检出频率不同.枯水期和丰水期水样中∑PPCPs浓度分别为37.47—275.83 ng·L^(-1)和72.02—292.96 ng·L^(-1),枯水期和丰水期沉积物样品中∑PPCPs浓度分别为24.71—85.12μg·kg^(-1)和3.35—171.84μg·kg^(-1).水样中总浓度最高点出现在集家嘴的丰水期,且酮基布洛芬(KTP)的检出浓度最高,达250.59 ng·L-1.沉积物中浓度最高点出现在丹江口的丰水期,且以酮基布洛芬(KTP)和三氯卡班(TCC)为主.所有沉积物样品中各组分占比以酮基布洛芬(KTP)为主.采用风险商(RQ)法对汉江水相和沉积物中的10种PPCPs进行生态风险评估,结果表明,主要是酮基布洛芬(KTP)、三氯生(TCS)和三氯卡班(TCC)对细菌类、藻类、无脊椎动物和鱼类有明显不同的生态风险.汉江流域PPCPs的生态风险需引起关注.

某市水源水及净水厂中药品和个人护理品(PPCPs)的分布、含量和去除规律

随着检测技术的发展和检测水平的提升,水中痕量的PPCPs被不断发现,水源水以及饮用水中的痕量PPCPs亦被逐步重视起来。为了掌握珠三角某市饮用水系统中PPCPs的变化规律,采用固相萃取和超高压液相色谱-质谱联用技术调查了某市水源水、净水厂出厂水和管网水中目标PPCPs的分布和含量情况,同时研究了目标PPCPs在水厂中的去除规律。结果表明,在20个批次的样品中,该市水源1和水源2中分别检出7种和10种PPCPs。水源1中咖啡因的检出质量浓度最高,平均质量浓度为24.7 ng·L^(−1)。水源2中红霉素的检出质量浓度最高,平均质量浓度为22.1 ng·L^(−1)。在20个批次的样品中,常规处理工艺(水厂1、3和4)的出厂水分别检出3种、7种和7种PPCPs,深度处理工艺(水厂2)的出厂水中检出1种PPCPs。出厂水中PPCPs种类远少于水源水,浓度也明显下降。除水厂2以外,管网水中均有PPCPs检出,与出厂水相比,管网水中PPCPs种类和浓度也有所降低。常规处理工艺只对部分目标PPCPs有较好的去除效果,其中预氯化对PPCPs去除起重要作用;深度处理工艺对大部分目标PPCPs的去除效率较高,其中活性炭吸附工艺起到关键作用。

高铁酸盐对生活污水中药品和个人护理品(PPCPs)的降解研究进展

药品和个人护理品(PPCPs)类新兴污染物在水环境中被频繁检出,其种类繁多,许多组分具有较强的生物活性.虽然PPCPs在环境中大多以痕量浓度存在,但因其生物累积性和潜在的生态风险性,近年来受到高度关注.文中阐述了高铁酸盐对污水环境中PPCPs的降解,并介绍了高铁酸盐与其他技术联用降解PPCPs的研究进展及高铁酸盐的发展前景,为其实际应用于污水中PPCPs的降解去除提供思路.

在线固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱测定地表水中90种药品及个人护理用品

该研究建立了在线固相萃取(OSPE)/超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定地表水中90种药品及个人护理用品(PPCPs)的分析方法。水样经过滤后直接进样注入OSPE柱中进行净化和富集,通过阀切换将目标物转移到分析柱中进一步分离分析。采用Waters HSS T3 C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.8μm)色谱柱进行分离,以0.1%甲酸水溶液和乙腈为流动相进行洗脱。质谱采用正、负离子同时采集,多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量。在优化的色谱-质谱条件下,90种PPCPs呈良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.99,检出限为0.06~10.00 ng/L,定量下限为0.24~40.00 ng/L;在10、20、100 ng/L加标水平下,90种化合物的回收率为81.2%~120%,大多数化合物的相对标准偏差(n=7)小于10%。该方法的分析效率、灵敏度高,运行稳定,可作为地表水中PPCPs的监测方法。

超高效液相色谱-串联质谱测定水源水中176种药品和个人护理用品含量

基于固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱技术建立同时测定水源水中176种药品和个人护理用品(pharmaceutical and personal care products,PPCPs)含量的方法。将水源水调节至pH 7后,经Cleanert PEP固相萃取柱富集净化,洗脱液采用二甲基亚砜辅助浓缩后,以甲醇-0.1%甲酸水(含0.2 mmol乙酸铵)为流动相,在HSS T3色谱柱(2.1 mm×150 mm,1.8μm)中进行分离,用电喷雾离子源(正负离子切换模式)、多反应监测模式进行测定。方法学验证结果表明,176种PPCPs在5~200 ng/mL范围内线性关系较好,相关系数均高于0.99。176种PPCPs的方法的定量限为0.1 ng/mL。在空白水样中进行3种加标水平(0.1、0.4、1.0 ng/mL)的加标回收实验(n=6),176种化合物的平均回收率在68.0%~126.7%之间,相对标准偏差在1.1%~10.3%之间。综上,本研究所建立的方法简单快速、重现性好、灵敏度高,能够满足水源水中176种PPCPs含量的高通量检测要求。

固相萃取-高效液相色谱串联质谱法测定饮用水中39种药品及个人护理品

文章建立了应用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱同时测定生活饮用水中39种药品及个人护理品的分析方法。样品经HLB固相萃取小柱萃取后,浓缩直接进高效液相色谱-质谱联用仪进行分析,以Agilent PFP色谱柱(2.1 mm×100 mm,2.7μm)进行分离,甲醇-0.1%甲酸水溶液为流动相梯度洗脱,采用电喷雾AJS离子源正离子(ESI)模式扫描,多反应监测模式(MRM)进行检测。结果显示:39种药品及个人护理品在0.05~100μg/L的不同线性范围均呈现良好的线性关系(r=0.9954~0.9999),方法检出限为0.029~1.300 ng/L。39种药品及个人护理品对生活饮用水实际样品低、中、高3个加标水平下的加标回收率分别为63.0%~123.0%、70.1%~126.0%、78.7%~122.0%,相对标准偏差分别为1.4%~19.0%、0.7%~9.3%、0.6%~9.8%。该检测方法实现了普通高效液相色谱质谱仪同时测定39种药品及个人护理品且能满足国家标准的精密度和准确度,具有操作简单、灵敏度高等优点,适用于生活饮用水中药品及个人护理品的检测。

药品和个人护理用品(PPCPs)影响剩余污泥厌氧消化研究进展

目前市政污水处理厂多关注水质排放标准中规定参数的阈值而忽略药品和个人护理用品(PPCPs)等新型微污染物。厌氧消化是污水处理厂实现碳中和与剩余污泥资源化利用的关键技术,而剩余污泥中积累的PPCPs会限制厌氧消化及其残余物资源化技术的推广。本研究分析了市政污水处理厂PPCPs来源与行为,以频繁检出的典型PPCPs为研究对象,解析了实验室环境下中高浓度的PPCPs对厌氧消化性能潜在影响;综述了典型PPCPs对消化过程中关键参数如甲烷产率、挥发酸分布和微生物群落结构的影响;同时评价了PPCPs对剩余污泥厌氧消化的后风险。结果表明:典型PPCPs能够促进污泥溶解,为微生物提供更多的营养物质,而水解酸化细菌因PPCPs胁迫而过度活跃导致挥发酸过度积累;与氢营养型产甲烷菌相比,乙酸型产甲烷菌更易受到PPCPs抑制,从而降低甲烷产率;厌氧消化沼渣和沼液资源化利用的同时PPCPs也会带来潜在的生态风险。未来研究应从细胞水平加深理解PPCPs暴露对细菌和古菌的影响,开发既可满足污水水质排放标准、又能缓解PPCPs对厌氧消化的潜在抑制的新工艺,加速污水处理厂碳中和进程,降低PPCPs生态风险。

药品和个人护理用品类污染物（PPCPs）在北江流域的浓度分布特性初探

采集了北江流域10个点位的水样,经过固相萃取、氮吹、重构等预处理后,将水样浓缩2000倍,采用高效液相色谱-串联质谱法测定8种典型PPCPs的浓度。结果表明,在所取的10个点位的水样中,均检出了不同浓度的PPCPs,其中,在五星测点水样中检出了高达356 ng/L的咖啡因。就PPCPs含量高低而言,五星、丰年以及新花港测点水质较差,紫洞、新境、沙口、石湾和润石大桥测点的水质相对较好。

高铁酸钾去除水中药品与个人护理用品类污染物(PPCPs)的效率研究

在pH为8.0,Fe(VI)的浓度为10 mg/L时能去除99%以上含ERM的醋氨酚。Fe(VI)对不含ERM的物质去除效果不一。对于咖啡因,在Fe(VI)的浓度为15 mg/L时,能去除99%以上的咖啡因。而对于避蚊胺,则没有实际的去除效果。pH变化对Fe(VI)与醋氨酚、咖啡因和避蚊胺的反应基本没有影响。水质对醋氨酚的去除效率影响不大,但却能显著降低咖啡因的去除效率。

某市饮用水系统中药品和个人护理用品的调查研究

采用固相萃取和液相色谱双质谱联用技术，调查研究了某市水源水、净水厂和小区管网（龙头）等水样中的65种药品和个人护理用品（PPCPs）分布和浓度情况。结果表明，在水源水、净水厂原水和小区管网（龙头）水中分别检出11、12和5种PPCPs，其平均浓度分别在0～11．20ng／L、0～12．35ng／L、0～1．31ng／L范围内；检出频率较高的污染物主要有4种抗生素类药（磺胺甲恶唑、氧苄氨嘧啶、泰妙菌素、林肯霉素）、2种消炎解热镇痛药（氨糖美辛、安替比林）、1种抗精神病药（舒必利）、1种血液循环系统药物（卡巴克络）、1种抗心律失常药（达舒平）、1种B阻滞剂（阿替洛尔）；常规处理工艺并不能对所有目标物质有很好的去除效果，卡巴克络、磺胺甲恶唑等物质仍能在常规工艺出水中检出，而深度处理工艺的臭氧单元能对所检测的物质起到很好的去除作用，在深度处理工艺出水中检测不到任何目标污染物。

药品和个人护理用品在水环境中污染状况的研究与展望

系统地综述了药品和个人护理用品(PPCPs)对世界上不同国家和地区的水环境所造成的污染。结果表明,世界各地水环境都检出了PPCPs污染物,其浓度一般达到ng/L～μg/L水平,而且随着季节变化显著波动。水环境中PPCPs主要来源于市政污水、垃圾填埋场渗漏和农业径流等,在水环境中会发生进一步转化。目前急需建立针对性的生态安全评价方法,进行微观和宏观以及短期和长期相结合的调查研究,为确保水环境生态安全提供科学依据,为控制PPCPs污染提供技术指导。

饮用水中药品和个人护理用品的研究进展

饮用水中残留药品和个人护理用品(PPCPs)正在成为一种普遍性的污染,已引起人们越来越多地关注。近年来在世界各地的饮用水中不断检出了ng/L水平的PPCPs。常规的混凝、沉淀和过滤等工艺不能有效去除PPCPs;氯和二氧化氯消毒能够部分去除PPCPs;粒状活性炭吸附去除PPCPs的效果优于粉末活性炭吸附;臭氧化等高级氧化工艺能高效去除大多数PPCPs;反渗透和纳滤能高效去除PPCPs,而微滤和超滤效果不佳。目前还缺乏PPCPs在饮用水处理中降解转化中间产物方面的数据。确定饮用水中PPCPs健康效应,建立安全标准,优化现有处理技术,开发新型处理技术和分析中间转化产物等将是行业面临的重要挑战和研究课题。

药物和个人护理品(PPCPs)去除技术研究进展

药物和个人护理用品(PPCPs)是一类新兴污染物,目前已在环境中被广泛检出。尽管浓度很低,通常是μg级别,但是会由于各种工业废水、城市污水排放等,尤其在地表水源中广泛的存在,会影响饮用水安全,同时会对生态环境、人体健康造成不同程度的损害。因此针对环境中PPCPs的处理技术已经成为环境等领域的研究热点。结合PPCPs的特点及在环境中的分布现状,并分析了不同的技术在国内外的研究进展与方法,文章主要对目前国内外常规处理和深度处理方法去除PPCPs污染物的研究进展进行概述。

渔业环境及水产品中药物和个人护理用品(PPCPs)的研究进展

药物和个人护理品(PPCPs)是一类新兴污染物,在环境中普遍存在,对渔业生态、水产品以及人类健康具有潜在危害风险。文章结合国内外研究现状,对渔业环境及水产品中PPCPs的污染情况和分析检测方法进行归纳,简述了当前PPCPs的毒性研究结果及风险评价工作,并对该领域今后的研究工作作出展望。

纳滤膜去除水中药品和个人护理品的研究进展

药品和个人护理品(PPCPs)是继持久性有机污染物(POPs)及内分泌干扰物(EOCs)之后发现的水体中普遍存在的痕量有机物,它的难降解性、生物毒性积累和长期危害性,对环境和生态系统造成的危害正逐渐引起科学界的关注。通过对国内外最新研究成果的分析,介绍了纳滤膜去除水中PPCPs的优势所在,以及去除过程的作用机理和影响因素,并对今后研究方向做了展望。