随着医药及洗化行业的快速发展,PPCPs (pharmaceuticals and personal care products,药物及个人护理品)的生产和使用量增长迅速,已经成为自然环境中具有潜在生态风险的一类新型污染物.由于PPCPs在环境中浓度低、检测难度大、生态风险...随着医药及洗化行业的快速发展,PPCPs (pharmaceuticals and personal care products,药物及个人护理品)的生产和使用量增长迅速,已经成为自然环境中具有潜在生态风险的一类新型污染物.由于PPCPs在环境中浓度低、检测难度大、生态风险具有潜伏性,高灵敏度的定量检测方法已成为研究的热点.比较了文献中常用的不同预处理方法[液液萃取(liquid liquid extraction,LLE)、固相萃取(solid phase extraction,SPE)、固相微萃取(solid phase micro extraction,SPME)、超声波溶剂萃取(ultrasonic solvent extraction,USE)、加压液相萃取(pressurized liquid extraction,PLE)、微波辅助溶剂萃取(microwave assisted solvent extraction,MASE)]和检测方法[GC/MS(气相色谱-质谱)、GC/MS/MS(气相色谱-双质谱)、HPLC/MS(高效液相色谱-质谱)、HPLC/MS/MS(高效液相色谱-双质谱)]对地表水、沉积物、饮用水等不同介质中PPCPs检出限和检出浓度的异同,发现水样预处理常采用固相萃取法,其具有高回收和富集倍数、消耗有机溶剂少、省时等优点;固相样品预处理常采用超声溶剂萃取,其具有操作简单、适用性广等优点; HPLC/MS/MS检测方法具有广泛适用性,可检测大多数PPCPs,并且操作简单、灵敏度高. PPCPs会在水生生物体富集,并会表现出抑制酶活性、蛋白质及核酸合成、干扰藻类生长、影响动物活动等毒性效应.建议未来应加强环境中超低浓度PPCPs定量、定性分析技术的研发与应用,同时加强其环境风险研究,为揭示PPCPs的环境归趋行为提供技术支持.展开更多
新兴污染物药物及个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)威胁水生生态环境和人类健康,对水中PPCPs的污染控制是当前环境领域内的研究热点。本文通过对现有研究分析,阐述了当前国内外水环境中PPCPs的污染现状,...新兴污染物药物及个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)威胁水生生态环境和人类健康,对水中PPCPs的污染控制是当前环境领域内的研究热点。本文通过对现有研究分析,阐述了当前国内外水环境中PPCPs的污染现状,归纳了水中PPCPs的主要去除技术,并展望了该领域进一步的研究方向。展开更多
通过优化固相萃取条件和高效液相色谱-串联质谱参数,建立了可以同时检测地表水和地下水中26种典型药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs),包括磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、酰胺醇类、精神类、消炎止...通过优化固相萃取条件和高效液相色谱-串联质谱参数,建立了可以同时检测地表水和地下水中26种典型药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs),包括磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、酰胺醇类、精神类、消炎止痛类以及个人护理品的检测方法.通过将水样pH值调节至7,利用HLB固相萃取柱对水样中PPCPs进行富集,以甲醇和含0.005%甲酸的水溶液作为正离子模式流动相,甲醇和含0.5 mmol·L^(-1)乙酸铵的水溶液作为负离子模式流动相进行梯度洗脱,采用多反应监测的质谱扫描模式(MRM)分析测定.26种PPCPs的检出限为0.007—1.78 ng·L^(-1),定量限为0.02—5.68 ng·L^(-1),回收率为52.28%—115.24%.利用该方法检测北京潮白河地表水和地下水中PPCPs的浓度,结果表明,地表水中PPCPs的含量普遍高于地下水,磺胺甲恶唑、舒必利、咖啡因、卡马西平和布洛芬在地表水和地下水中的含量相对较高,检测浓度分别高达147.83、52.48、78.35、166.58、30.63 ng·L^(-1).展开更多
药物与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的污染和环境归趋问题备受关注。其中厌氧降解转化作为疏水性PPCPs在自然环境介质中的主要消解方式尤为重要。本文以典型PPCPs为例,分析了城市污水处理厌氧工艺对PP...药物与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的污染和环境归趋问题备受关注。其中厌氧降解转化作为疏水性PPCPs在自然环境介质中的主要消解方式尤为重要。本文以典型PPCPs为例,分析了城市污水处理厌氧工艺对PPCPs的去除情况,主要包括污泥吸附和厌氧生物转化;总结了化学结构、微生物、碳源和氧化还原电位等多种因素对PPCPs厌氧降解转化效率的影响,其中氧化还原电位发挥重要作用,因其与氧化还原酶密切相关;同时,重点归纳了磺胺甲噁唑、苯并三唑和三氯生等3种典型PPCPs在不同氧化还原电位下的厌氧降解转化途径,并对PPCPs厌氧微生物降解的未来研究重点和发展方向进行展望:(1)强化PPCPs的有机质-厌氧微生物共代谢降解机制研究;(2)聚焦PPCPs厌氧降解菌群筛选及其功能研究;(3)深入开展厌氧降解菌群培养体系构建和原位厌氧降解研究。本研究相关结果有望为PPCPs的污染防治提供科学依据。展开更多
目前广泛分布在环境中的药物及个人护理品(pharm aceuticals and personal care products,PPCPs)在环境中的迁移、转化和处理已成为环境科学与工程研究的一个新的领域。污水处理厂排水是PPCPs进入环境中的主要途径。介绍了污水处理过程...目前广泛分布在环境中的药物及个人护理品(pharm aceuticals and personal care products,PPCPs)在环境中的迁移、转化和处理已成为环境科学与工程研究的一个新的领域。污水处理厂排水是PPCPs进入环境中的主要途径。介绍了污水处理过程中传统活性污泥法、膜处理技术以及氧化处理等主要工艺对PPCPs的去除机理,并对去除效果进行了比较。以传统活性污泥法及在其改进后的膜处理技术为基础的大部分现有污水处理厂只能够去除一部分PPCPs,并且主要通过吸附(如对于吐纳麝香、佳乐麝香、萨利麝香等脂溶性较高的有机物)和生物降解作用(如对于布洛芬,17β-雌二醇,雌酮等易反应的有机物)。然而,吸附了PPCPs的污泥通过土壤施肥又将PPCPs带入土壤中,进而会渗滤到地下水,或随径流水进入地表水中。因此,PPCPs并没有从根本上得以去除。相比之下氧化处理工艺(如氯化、臭氧氧化、紫外辐射)或这些工艺的组合能够将大部分的PPCPs进行氧化,去除效果明显优于以上2种技术。然而,氧化后产物的种类和毒理性需要更深入的研究。展开更多
城市污水厂中传统脱氮工艺脱氮效果差以及对药物及个人护理品(pharmaceutical and personal care products,PPCPs)降解效率低,导致出水氮超标的同时频繁检出PPCPs.以布洛芬(ibuprofen,IBP)作为典型PPCPs,以泡沫炭作为微生物及核黄素载体...城市污水厂中传统脱氮工艺脱氮效果差以及对药物及个人护理品(pharmaceutical and personal care products,PPCPs)降解效率低,导致出水氮超标的同时频繁检出PPCPs.以布洛芬(ibuprofen,IBP)作为典型PPCPs,以泡沫炭作为微生物及核黄素载体,以核黄素作为氧化还原介体强化生物膜-活性污泥组合(integrated fixed-film activated sludge,IFAS)工艺脱氮同步降解IBP,并探究其作用机理.结果表明,微氧条件下,脱氮与IBP降解能够同步进行,碳氮比(COD/NO_(3)^(-)-N)为4∶1、水力停留时间为6 h时核黄素强化反应器(R2)中硝氮平均去除率及IBP平均降解率相较于空白对照反应器(R1)分别提高了36%和25%.机理研究表明,R2中核黄素促进了脱氢酶与反硝化酶的活性,生物膜的脱氢酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性平均值分别较R1提高了35%、14%、35%,从而实现了核黄素强化IFAS工艺脱氮同步降解布洛芬.展开更多
药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)是一类典型的新型痕量有机污染物,会对人类健康及生态系统带来风险.本文发展优化了以超声提取、固相萃取净化并结合高效液相色谱-串联质谱对污泥及污水中的8种药物...药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)是一类典型的新型痕量有机污染物,会对人类健康及生态系统带来风险.本文发展优化了以超声提取、固相萃取净化并结合高效液相色谱-串联质谱对污泥及污水中的8种药物,包括罗红霉素、美托洛尔、普萘洛尔、磺胺噻唑、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、咖啡因、对乙酰氨基酚的分析检测方法.结果表明,在优化条件下,该方法对污泥回收率可达74.80%—127.96%,水样回收率除低浓度加标情况下对乙酰氨基酚回收率较低为39.45%外,其余物质回收率可达81.36%—120.18%,污水方法的检出限为0.020—5.155 ng·L^(-1),污泥方法检出限为0.004—1.031 ng·kg^(-1).应用所建立的方法,对天津市三个不同类型污水处理厂(医院、养猪场及城市污水处理厂)的脱水污泥及进出水进行检测分析.结果表明,污水中目标物浓度范围为(0.14—2157.03 ng·L^(-1)),污泥中目标物浓度范围为(0.12—9.84 ng·kg^(-1)).大多目标物在医院分布浓度较高,养猪场次之,城市污水厂相对较低.其中,美托洛尔、咖啡因、对乙酰氨基酚等3个物质的浓度较高,进出水浓度可达16.69—2157.03 ng·L^(-1),而其余5种物质浓度相对较低.展开更多
文摘新兴污染物药物及个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)威胁水生生态环境和人类健康,对水中PPCPs的污染控制是当前环境领域内的研究热点。本文通过对现有研究分析,阐述了当前国内外水环境中PPCPs的污染现状,归纳了水中PPCPs的主要去除技术,并展望了该领域进一步的研究方向。
文摘通过优化固相萃取条件和高效液相色谱-串联质谱参数,建立了可以同时检测地表水和地下水中26种典型药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs),包括磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、酰胺醇类、精神类、消炎止痛类以及个人护理品的检测方法.通过将水样pH值调节至7,利用HLB固相萃取柱对水样中PPCPs进行富集,以甲醇和含0.005%甲酸的水溶液作为正离子模式流动相,甲醇和含0.5 mmol·L^(-1)乙酸铵的水溶液作为负离子模式流动相进行梯度洗脱,采用多反应监测的质谱扫描模式(MRM)分析测定.26种PPCPs的检出限为0.007—1.78 ng·L^(-1),定量限为0.02—5.68 ng·L^(-1),回收率为52.28%—115.24%.利用该方法检测北京潮白河地表水和地下水中PPCPs的浓度,结果表明,地表水中PPCPs的含量普遍高于地下水,磺胺甲恶唑、舒必利、咖啡因、卡马西平和布洛芬在地表水和地下水中的含量相对较高,检测浓度分别高达147.83、52.48、78.35、166.58、30.63 ng·L^(-1).
文摘药物与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的污染和环境归趋问题备受关注。其中厌氧降解转化作为疏水性PPCPs在自然环境介质中的主要消解方式尤为重要。本文以典型PPCPs为例,分析了城市污水处理厌氧工艺对PPCPs的去除情况,主要包括污泥吸附和厌氧生物转化;总结了化学结构、微生物、碳源和氧化还原电位等多种因素对PPCPs厌氧降解转化效率的影响,其中氧化还原电位发挥重要作用,因其与氧化还原酶密切相关;同时,重点归纳了磺胺甲噁唑、苯并三唑和三氯生等3种典型PPCPs在不同氧化还原电位下的厌氧降解转化途径,并对PPCPs厌氧微生物降解的未来研究重点和发展方向进行展望:(1)强化PPCPs的有机质-厌氧微生物共代谢降解机制研究;(2)聚焦PPCPs厌氧降解菌群筛选及其功能研究;(3)深入开展厌氧降解菌群培养体系构建和原位厌氧降解研究。本研究相关结果有望为PPCPs的污染防治提供科学依据。
文摘目前广泛分布在环境中的药物及个人护理品(pharm aceuticals and personal care products,PPCPs)在环境中的迁移、转化和处理已成为环境科学与工程研究的一个新的领域。污水处理厂排水是PPCPs进入环境中的主要途径。介绍了污水处理过程中传统活性污泥法、膜处理技术以及氧化处理等主要工艺对PPCPs的去除机理,并对去除效果进行了比较。以传统活性污泥法及在其改进后的膜处理技术为基础的大部分现有污水处理厂只能够去除一部分PPCPs,并且主要通过吸附(如对于吐纳麝香、佳乐麝香、萨利麝香等脂溶性较高的有机物)和生物降解作用(如对于布洛芬,17β-雌二醇,雌酮等易反应的有机物)。然而,吸附了PPCPs的污泥通过土壤施肥又将PPCPs带入土壤中,进而会渗滤到地下水,或随径流水进入地表水中。因此,PPCPs并没有从根本上得以去除。相比之下氧化处理工艺(如氯化、臭氧氧化、紫外辐射)或这些工艺的组合能够将大部分的PPCPs进行氧化,去除效果明显优于以上2种技术。然而,氧化后产物的种类和毒理性需要更深入的研究。
文摘城市污水厂中传统脱氮工艺脱氮效果差以及对药物及个人护理品(pharmaceutical and personal care products,PPCPs)降解效率低,导致出水氮超标的同时频繁检出PPCPs.以布洛芬(ibuprofen,IBP)作为典型PPCPs,以泡沫炭作为微生物及核黄素载体,以核黄素作为氧化还原介体强化生物膜-活性污泥组合(integrated fixed-film activated sludge,IFAS)工艺脱氮同步降解IBP,并探究其作用机理.结果表明,微氧条件下,脱氮与IBP降解能够同步进行,碳氮比(COD/NO_(3)^(-)-N)为4∶1、水力停留时间为6 h时核黄素强化反应器(R2)中硝氮平均去除率及IBP平均降解率相较于空白对照反应器(R1)分别提高了36%和25%.机理研究表明,R2中核黄素促进了脱氢酶与反硝化酶的活性,生物膜的脱氢酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性平均值分别较R1提高了35%、14%、35%,从而实现了核黄素强化IFAS工艺脱氮同步降解布洛芬.
文摘药物及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)是一类典型的新型痕量有机污染物,会对人类健康及生态系统带来风险.本文发展优化了以超声提取、固相萃取净化并结合高效液相色谱-串联质谱对污泥及污水中的8种药物,包括罗红霉素、美托洛尔、普萘洛尔、磺胺噻唑、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、咖啡因、对乙酰氨基酚的分析检测方法.结果表明,在优化条件下,该方法对污泥回收率可达74.80%—127.96%,水样回收率除低浓度加标情况下对乙酰氨基酚回收率较低为39.45%外,其余物质回收率可达81.36%—120.18%,污水方法的检出限为0.020—5.155 ng·L^(-1),污泥方法检出限为0.004—1.031 ng·kg^(-1).应用所建立的方法,对天津市三个不同类型污水处理厂(医院、养猪场及城市污水处理厂)的脱水污泥及进出水进行检测分析.结果表明,污水中目标物浓度范围为(0.14—2157.03 ng·L^(-1)),污泥中目标物浓度范围为(0.12—9.84 ng·kg^(-1)).大多目标物在医院分布浓度较高,养猪场次之,城市污水厂相对较低.其中,美托洛尔、咖啡因、对乙酰氨基酚等3个物质的浓度较高,进出水浓度可达16.69—2157.03 ng·L^(-1),而其余5种物质浓度相对较低.
