沼灌区雌激素迁移转化及其对周边水体污染的EEQ评估

集约化养殖场产生的类固醇雌激素(SEs)对沼灌区水土环境和动植物生长具有较大危害。为评估沼灌区SEs渗入土壤并进入周边水体的污染风险,试验选取3种自由态和1种结合态SEs,通过土柱模拟沼灌试验,估算沼灌区土壤不同纵深SEs迁移转化的17β-雌二醇当量(EEQ)以评估污染风险。结果表明:土壤渗滤液中E2与E1-3S的总17β-雌二醇当量(ΣEEQ)最大,E2的总17β-雌二醇当量中位数(ΣEEQ_(m))与总17β-雌二醇当量第95个百分位(ΣEEQ_(95th))高达14.16~38.99μg eeq/L和21.11~47.42μg eeq/L,E1-3S的ΣEEQ_(m)与ΣEEQ_(95th)分别为20.70~32.11μg eeq/L和30.35~37.97μg eeq/L;而17β-E2的ΣEEQ均值整体较低。E1随土层越深而ΣEEQ降低,17α-E2的ΣEEQ均值由大到小为底层、表层、中层、中下层;17β-E2的ΣEEQ均值随土壤纵深增加而减小,E2的ΣEEQ均值由大到小为中层、表层、底层、中下层,E1-3S的ΣEEQ均值随纵深增加而逐渐升高。估算EEQ的评估结果显示,沼灌区周边水体中高浓度E2与E1-3S存在较大污染风险,17β-E2污染风险相对较小。

集约化奶牛场沼液沼灌区类固醇雌激素定量分析

随着集约化奶牛场的发展,其产生的类固醇雌激素已成为新的环境污染源,因此建立沼液及土壤复杂组分中类固醇雌激素定量分析方法,考察不同季节类固醇雌激素含量变化十分必要。该研究对奶牛场沼灌区的沼液及土壤中5种类固醇雌激素(雌酮、17α-雌二醇、17β-雌二醇、雌三醇、雌酮硫酸钠)建立了固相萃取-液相色谱串联两级质谱(SPE-LC-MS/MS)分析方法。针对沼液及土壤复杂基质特点,分别建立二者样品前处理方法,处理后样品采用电喷雾离子源负离子模式多反应监测分析。结果表明,检测方法线性关系良好,检出限为0.09~0.39ng/L,定量限为0.24~1.18 ng/L,回收率范围为74.56%~91.84%,该法可有效用于沼液及土壤中痕量雌激素的检测。通过对沼液、沼灌区土壤样品检测发现,雌酮、17α-雌二醇与17β-雌二醇检出频率及浓度较高,而雌三醇与雌酮硫酸钠检出频率及浓度较低。同时得到沼液出水及土壤纵深雌激素的含量分布,厌氧池出水中各物质浓度雌酮>17β-雌二醇>17α-雌二醇>雌酮硫酸钠>雌三醇;好氧池出水中17β-雌二醇>17α-雌二醇>雌酮>雌酮硫酸钠>雌三醇;不同纵深土壤中均为17β-雌二醇>雌酮>17α-雌二醇>雌酮硫酸钠,未检测出雌三醇;沼液中雌激素浓度随季节温度变化,土壤中随季节性降低。试验结果为研究复杂基质中雌激素检测和分布提供一定理论依据和数据支撑。