欧美新污染物监测进展及启示

新污染物监测是新污染物环境和健康风险评估及管控的重要基础。欧美发达国家环保部门在20世纪70年代就开展了新污染物监测工作,并且2000年后形成了相应的监测制度,而我国新污染物监测工作正处于业务化起步阶段。通过深入调研欧美国家水中新污染物监测为主的发展历程、监测清单、监测要求等内容,总结出3个特点:建立动态更新的新污染物清单监测机制;将规范的新污染物监测方法作为开展监测的重要前提;充分考虑监测可行性和经济成本。结合我国现阶段新污染物监管需求及监测现状,提出我国新污染物监测工作的3点建议:明晰国家、地方新污染物监测的职责分工,建立优先监测新污染物清单动态更新机制;加强新污染物监测能力建设,建立新污染物监测标准体系;循序渐进开展新污染物监测,注重监测的可行性和可持续性。

自然光条件下光自芬顿/PMS协同体系处理新污染物的实验设计

为强化学生对新污染物处理理论和实验技能的掌握,设计了光自芬顿/过氧单硫酸盐(PMS)协同体系在自然光条件下对新污染物的强化降解实验。利用水热法和浸渍法制备改性氮化碳空心球MoS_(2)/TCN_(Cl-S)(P),以四环素(TC)作为新污染物代表,构建了光自芬顿/PMS协同体系,基于其耦合效应,提高在自然光条件下污染物的降解效率。结果表明,光自芬顿/PMS体系对TC在120min内的降解率可以达到80%,较不引入PMS的光自芬顿体系提高了30%。其原因在于光自芬顿反应中产生的H_(2)O_(2)与PMS发生协同作用,产生了更多的·O_(2)^(-)、SO_(4)^(-)·和^(1)O_(2)等活性自由基,从而提高了TC的降解效率。该实验设计体系有助于促进学生对高级氧化技术的掌握,为学生科研创新能力培养体系的构建提供参考。

新污染物在含溶解有机物水体中光降解行为研究进展

新污染物(emerging contaminants,ECs)是一类稳定性高、亲水性强的环境污染物,其中大部分物质最终会进入并滞留在自然水域,因其对生态和人类健康的危害而受到广泛关注.光化学降解是ECs在水体中的主要转化过程之一,包括直接光解、间接光解和自敏化光解.溶解有机物(dissolved organic matter,DOM)作为水体中具有优异光化学性质的光敏剂,吸光后产生·OH、1O2、3DOM*等活性反应中间体,对ECs的间接光降解过程有着重要影响.为探究ECs在水体中的迁移转化并评估其生态环境风险,有必要提高对其降解过程的认识.鉴于此,文章在论述DOM环境光化学特性和过程的基础上,重点阐述了DOM类型、来源、荧光组分及环境因素对ECs光降解过程的影响.DOM对ECs间接光降解过程的影响主要包括促进作用和抑制作用.促进作用主要表现在DOM产生的活性反应中间体与ECs反应,抑制作用主要包括光屏蔽作用和猝灭效应.DOM的作用效果与其类型、来源、组分及环境因素密切相关.同时,文章就DOM对ECs光降解影响的研究工作进行展望,这将有助于更全面地了解ECs的光化学行为,对于评估ECs在自然水体中的环境归趋和生态风险具有重要意义.

美丽中国建设过程中重点关注的新污染物监测研究

随着美丽中国建设的推进,新污染物的监测和治理逐渐成为我国生态环境保护的重要工作之一.目前广受关注的新污染物包括持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等.本文基于国内外新污染物研究的最新进展,对部分重点关注的新污染物的环境分布和监测分析前沿进行了简要综述,并初步讨论了美丽中国建设中新污染物监测技术的发展方向,以期为美丽中国建设提供助力.

面向新污染物风险治理的环境监管

基于新污染物“高生物毒性”“环境持久性”以及“生物累积性”三大特征,在传统生态环境监管思维下,新污染物将引致“累积性环境健康风险”“弥散性生态环境风险”“突发性环境社会风险”,面对这一风险叠加的挑战,传统环境监管面临多重困境:一是现行环境监管体系无法解决新污染物环境健康风险的积极预防性需求;二是常规环境监管体系难以应对新污染物生态环境风险的协同性治理需求;三是传统环境监管模式难以满足新污染物社会风险的应急性防治需求。针对传统生态环境监管存在的以上困境,提出以下符合新污染物治理需求的环境监管优化策略:面向新污染物健康风险更新现有生态环境监管体系;对焦新污染物生态环境风险填补生态环境监管漏洞;因应新污染物社会风险破解生态环境监管失灵。面对新污染物治理的风险挑战,结合生态环境监管优化的相关策略,生态环境监管转型的任务应包括以下3个方面:一是确立风险的“积极预防”目标更新生态环境监管体系;二是以全过程、动态化风险协同防控思路补强生态环境监管链条;三是以建构环境社会风险弹性治理机制完善生态环境监管模式。而根据以上思路,面向新污染物风险治理的环境监管优化又蕴含了需从治理的立法目标、规制范围与规范体系等路径,探索制度完善的需求,相应的具体规范内容包括确立生态环境一般法中风险的“积极预防”原则及其适用规则,借鉴“生命周期治理”理念设立新污染物风险全过程协同治理的类型化规则以及构建新污染物环境社会风险的弹性化治理制度等方面。

纳米纤维素基材料对水中新污染物的处理探讨

新污染物具有毒性、环境持久性、生物累积性等特点,近几年在水中被频繁检测出,对人类健康和生态环境造成潜在威胁,如何去除水中新污染物是当前的研究热点。研究发现,纳米纤维素基吸附材料在新污染物的处理中有很好的吸附效果。文中介绍了纳米纤维素的类别、制备及改性方法,综述了纳米纤维素基材料对水中持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素及微塑料的去除应用,并提出了今后的研究要点应为不同类型新污染物同时高效地吸附,及吸附后的处理和再生问题。

农业源新污染物在土壤环境中的污染现状及治理措施

随着社会经济的快速发展,工业化学品消耗量剧增,大量的环境内分泌干扰物、抗生素、持久性有机污染物及微塑料等新污染物通过各种渠道进入环境中,并随着含量累积其危害环境与人体健康的效应日趋明显。综述农业源新污染物抗生素、内分泌干扰物、全氟化合物及微塑料在土壤中的污染赋存特征及治理方法,并结合目前环境管理现状提出开展新污染物风险评估、完善标准制度建设、推动顶层设计和法律法规建设等对策建议。

非靶标技术在新污染物识别中的应用

受人类活动的影响,来自工农业生产和生活活动等方面的化学品不断进入环境,加之各类生物和非生物转化时有发生,导致环境中存在多种污染物及复杂的转化产物.全面认识样品中的污染物是进行环境健康风险评价的前提.然而,大量的未知结构、复杂的环境基质以及低环境赋存浓度都为厘清污染物暴露带来了挑战,亟需发展高灵敏度的未知污染物识别技术.非靶标分析(nontarget analysis,NTA)作为一种新的分析手段,可以在化合物信息未知的情况下对复杂基质中的有机物进行识别,有助于最大限度揭示环境样品中存在的污染物,为风险评价奠定基础.本文回顾了非靶标技术在新污染物识别中的应用,从样品前处理、数据采集和数据处理三方面对目前使用的不同方法及策略进行讨论,讨论了各方法的优劣及适用范围,并提出了当前存在的问题及未来发展方向.

纳滤工艺去除水体中新污染物的研究进展

新污染物是近几年在水体中普遍存在的痕量有机污染物,具有高毒性、生物积累性等危害,对人类健康和生态系统造成了潜在威胁,如何高效去除水中的新污染物已成为研究人员日益关心的问题。纳滤作为一种高效率、低能耗、无污染的膜分离技术,在去除新污染物方面有很好的应用前景。结合国内外研究现状,文章详细分析了纳滤技术去除水中新污染物的机理及影响因素,重点讨论了纳滤膜改性与膜组合工艺对新污染物的去除效果研究,并对未来的相关研究和实际应用提出几点建议。

液相色谱串联质谱在地下水新污染物分析中的应用

地下水是重要的战略资源,随着经济高速发展和城市化、城镇化加速,大量工业废弃物、城市生活垃圾、农药化肥排入环境(殷秀兰等,2021),这些污染物通过大气、降雨、淋滤等途径污染地表水、地下水(颜翠翠等,2023)。尤其是一些迁移性较大的组分,更容易污染地表水、地下水,部分有机污染物已经被证明具有致癌、致畸和致突变的作用(Guruge et al.,2019)。笔者等主要从样品前处理、有机物高通量快速分析等方面介绍水中新污染物分析及应用。

有机肥料中新污染物及对环境影响的评价

科学规范施用有机肥料对提升土壤肥力、减轻生态环境污染、保障国家粮食安全具有重要意义。综述了有机肥料施用过程可能存在的微塑料、抗生素与抗生素抗性基因、持久性有机污染物等新污染物对土壤生态环境与农产品安全产生的影响与风险,归纳了新污染物在土壤中的迁移转化机理及阻控技术;并总结了世界范围内有机肥料产品标准中新污染物相关风险限量指标,为完善我国堆肥及有机肥质量标准体系、提升有机肥行业标准化水平提供参考。

环境样品库建设及其在新污染物研究中的作用

环境样品库(Environmental Specimen Banks,ESBs)是长期收集和高质量保存环境样品的基础设施,对于环境监测和新污染物研究具有重要意义。面对日益增长的新污染物,环境样品库建设可以有效地帮助新污染物研究的开展。该文综述了自20世纪60年代以来环境样品库的发展状况及其在新污染物研究中的作用。首先,在介绍全球典型环境样品库的基础上,分析了环境样品库管理系统(Environmental Specimen Bank Management Systems,ESBMSs)的主要功能和特点;其次,总结了环境样品库在新污染物研究中的作用,包括为新污染物研究提供环境样品基础以及对新污染物进行时空序列分析和环境行为研究;最后,结合环境样品库发展现状和新污染物分析技术,展望了环境样品库的发展趋势。

农村生活污水处理与资源化利用及新污染物控制探讨

推动农村生活污水治理资源化利用是实现我国农村人居环境整治提升的重要举措。近年来,我国农村生活污水治理越来越关注到农村实际情况,并开始将治理思路由污水治理向资源化利用转变,追求简单高效可持续的治理模式。然而,农村生活污水中新污染物的出现也给资源化利用过程带来了一些风险和问题。基于此背景,总结了当前我国农村生活污水资源化利用的三种模式,分别是尾水灌溉模式、经济作物种植模式和灰黑分离模式。重点介绍了人工湿地技术中的种植模式中以及湿地经济作物的选择。针对农村地区不同的人居环境和农田消纳面积,提出了不同类型的灰黑分离模式。根据农村生活污水中微塑料和抗生素等新污染物的出现,讨论分析了农村生活污水资源化利用的发展方向。

城市雨水径流中新污染物的赋存与去除技术研究进展

随着城市化进程的加速,雨水径流污染成为全球环境关注的焦点。除了传统污染物外,新污染物如持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等受到日益关注。文章系统梳理了雨水径流中新污染物的种类、赋存情况及对环境的影响,并分析了相关去除技术的研究进展。持久性有机污染物在雨水径流中的来源多样,土地利用类型对其浓度有显著影响。由于内分泌干扰物的广泛使用,其已成为雨水径流中的重要污染物。抗生素和微塑料作为新污染物,其在雨水中的赋存和影响也逐渐受到关注。针对这些污染物,物理、化学、生态等多种去除技术被研究和应用,包括砂滤池、化学氧化、生物滞留池等。此外,源头管控也是减少雨水径流污染的重要手段,包括城市管理和规划、化学品使用管控和废物处理等。未来研究应加强对新污染物的监测与评估,并结合多种技术手段实现雨水径流污染的有效治理。

新污染物水生态环境风险及其防控形势

水生态环境质量一直是环境保护领域的焦点。目前,针对化学需氧量、高锰酸盐指数、总氮、总磷等常规污染物的治理取得了显著成果。然而,新污染物带来的水生态风险日益显著。新污染物种类繁多且分布广泛,具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等典型特征,加强水体新污染物管控治理,是深化环境污染防治、保护国家水质安全的必然要求,也是当前水生态环境健康风险防控亟需解决的问题。本文对新污染物水生态环境风险特征及国内外相关水质标准进行梳理和分析,助力我国水质提升和水生态环境风险防控工作的高效发展。

臭氧活性炭工艺处理多种新污染物复合污染研究

以南方某流域水体可检出的SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA等新污染物为研究对象,进行复合新污染物共存的原水加标处理试验,研究预处理-常规处理-臭氧活性炭工艺处理效果。结果表明,SD、SMZ、BPA与COD_(Mn)均具有较好的相关性;生物预处理工艺对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA去除率分别为23.97%、21.20%、6.08%、16.26%和23.76%,生物预处理最优停留时间是120min,最优气水比是1:2;常规处理工艺对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA的去除率分别为18.02%、20.08%、23.02%、8.26%和16.53%,常规处理中SMZ和马拉硫磷的混凝剂最佳投加量为15mg/L,其余3种新污染物的混凝剂最佳投加量为20mg/L;深度处理工艺对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA的去除率分别为49.13%、53.80%、60.20%、77.07%和71.50%,深度处理最佳臭氧投加量是3mg/L,最佳臭氧接触时间为24min,最优炭床停留时间是25min。试验工艺对复合新污染物具有良好的去除作用,对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA的总去除率达到了69.86%、73.10%、73.65%、83.74%和82.72%,试验条件下出水的HCB、马拉硫磷和BPA满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022),出水的磺胺嘧啶和磺胺二甲嘧啶满足欧美发达国家的水质标准。

厌氧消化和好氧堆肥对城市污泥中新污染物的削减

城镇污水处理规模的扩大使得城市污泥的产生量增加,而药物及个人护理品(PPCPs)、生物性污染物、微塑料(MPs)和雌激素等新污染物在污泥中的检出率也呈增加趋势。污泥厌氧消化制沼气、好氧堆肥制土壤改良剂具有削减污染物、回收有价值组分、降低环境风险等多重功效,然而它们对新污染物的削减效果尚待考察。以上述4种新污染物为例,比较了它们在不同国家城市污泥中的存在状况,综述了厌氧消化、好氧堆肥、厌氧消化和好氧堆肥结合以及与物化措施联合对新污染物的削减情况及存在的问题。针对污泥中多种新污染物并存的状况,提出未来应开发针对多种新污染物的去除技术,同时强化新污染物削减机制的研究,以保障城市污泥的安全利用。

医疗污水中新污染物特征与环境归趋研究进展

由新污染物引发的环境健康问题已成为全球的关注热点,医疗机构排放的污水是环境中新污染物的重要来源之一,针对当前重点传染病防控常态化时期医疗污水中新污染物浓度大幅提升、对自然水体及生态环境潜在危害增大等现象,综述了医疗污水中包含的抗生素、内分泌干扰素、潜在新污染物的种类和浓度,探讨了医疗污水中新污染物在环境中的去向、去除率及环境贡献量,进一步阐述了医疗污水中新污染物的单一化合物毒性及综合毒性,指出我国现有医疗机构污水排放标准未针对新污染物进行管控,而传统的污水处理工艺难以实现对新污染物的有效去除,针对医疗污水的规范化处理与深度处理新技术的研发势在必行。

生物质衍生碳材料去除水环境中新污染物研究进展

水体中新污染物具有环境持久性、易累积性等特点,对人体和环境存在潜在的生态风险。随着新污染物的频繁检出,实现对新污染物的高效治理引起广泛关注。生物质衍生碳材料由于成本低廉、比表面积较大、孔隙率较高和吸附性能优异的特性,逐渐成为去除水体新污染物的重要选择。文章对由生物质(植物躯体、甲壳类动物外壳及污泥等)构建生物碳材料过程进行了系统综述,从吸附和催化两个方面分析了不同生物质衍生碳材料去除新污染物的作用机制。阐述了生物质衍生碳材料的应用局限性,并从提升生物碳材料对新污染物的选择性去除和循环回用2个方面对生物质衍生碳材料领域进行了展望。

宁夏推动新污染物治理实践、问题及对策建议

开展新污染物治理是党中央、国务院作出的重要决策部署,是推进美丽中国建设的重要内容。2023年开始,全国各地陆续启动了新污染物治理工作,本文以宁夏作为研究对象,通过研究分析现阶段推动新污染物治理存在的主要问题,并结合宁夏推动新污染物治理经验,从加强组织管理、加大帮扶力度、强化科技支撑等方面提出有关建议,以期为全国新污染物治理工作提供参考。