高级氧化技术去除水中药物和个人护理品的研究进展

随着人们生活水平的提高,药物和个人护理品(PPCPs)的用量不断增加,常规水处理工艺中对PPCPs的去除效果不佳,导致其在水体中频繁被检出,对生态环境和人体健康产生潜在风险。因此,迫切需要更先进的水处理技术去除PPCPs。介绍了含有PPCPs的水质特征,回顾了传统的水处理方法优缺点,重点介绍了高级氧化法去除水中PPCPs的最新动态和研究进展,总结高级氧化法降解PPCPs存在的问题并对未来的发展提出展望。

不同特征污染源中指示性药物和个人护理品识别与筛选

通过分析我国地表水中药物和个人护理品(PPCPs)主要污染源排放特征,识别和筛选出咖啡因、卡马西平和磺胺嘧啶为我国地表水环境中的指示性PPCPs(i-PPCPs),分别指征城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水三类特征污染排放源.同时,基于筛选的i-PPCPs开展了初步应用研究,结果表明,生活污水是北运河和黄浦江流域地表水中PPCPs的主要来源.研究结果为构建更综合和有效的PPCPs的溯源体系,识别我国城市地表水环境中PPCPs的主要排放源提供了理论依据.

黄浦江流域典型药物和个人护理品的含量及分布特征

采用固相萃取-高效液相色谱/串联质谱法(SPE-HPLC-MS/MS)分析上海市黄浦江流域7种典型药物和个人护理品(PPCPs)的含量水平.结果表明,所建立的分析方法具备良好的回收率(87%~107%)、相对标准偏差(<14%)及方法定量限(0.1~1.1ng/L),满足水体中微量污染物的检测要求.应用该方法检测得到,上海市黄浦江流域水体中目标PPCPs的含量在<LOQ^824ng/L范围内,总体浓度水平较低,符合我国药物消费特点.从污染物的空间分布特征看,下游污染比上游严重,支流污染程度大于干流.

太湖流域药物和个人护理品污染调查与生态风险评估

根据水质目标管理需求,在太湖流域选定包含饮用水源地、入湖河口、目标污染水体和参照水体在内的共计10个采样点位,调查其药物和个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)分布特征,并对定量筛出的PPCPs进行毒性数据的收集和整理,初步分析太湖流域PPCPs的生态风险,提出优先管理PPCPs污染物名录.结果显示,太湖水体中定性检出PPCPs类化合物33种,其中17种在定量检出限以上,浓度范围为0.03~25.77ng/L;咖啡因、西地那非、布洛芬、避蚊胺等4种PPCPs在太湖流域具有较高或者潜在的生态风险,从不同的点位来看,入湖河口的2个点位PPCPs风险较高,检出的种类相对较多,需重点关注.

环境介质中药物和个人护理品的潜在风险研究进展

药物和个人护理品(PPCPs)在环境介质中的残留物作为一种新型污染物在环境介质中的转归,逐渐成为环境工作者和公众密切关注的焦点。这些物质特殊的物化特性及其被大量使用的现状,给生态环境和人类健康带来一定的潜在风险。由PPCPs使用所引发的风险问题正在成为当前学术界所面临的研究方向之一。欧洲和美国已经开始了对PPCPs的风险评估研究,中国研究者仅对某些药物的分析检测方法进行了初步探索,对PPCPs的潜在风险研究还呈空白。从PPCPs的物化特性及其对环境介质的影响入手,对其潜在风险进行了分析,并介绍了目前国外PPCPs风险研究进展,以期为中国开展PPCPs的风险评估提供参考。

东江下游药物和个人护理品污染特征及风险评价

药物和个人护理品作为新型污染物,已引起广泛关注.本文以东江下游惠州段为研究对象,系统分析了类固醇类消炎药（水杨酸、布洛芬、双氯芬酸、甲芬那酸和萘普生）和血脂调节剂（氯贝酸、吉非罗齐）等酸性药物的分布特征及其来源,并对其进行了风险评价.结果表明,除氯贝酸和布洛芬检出率为90%和80%外,其余5种化合物均全部检出.水杨酸、氯贝酸、布洛芬、吉非罗齐、萘普生、甲芬那酸和双氯芬酸的质量浓度范围分别为：95.50-13 750ng/L、ND-50.60ng/L、ND-67.60ng/L、13.50-21.50ng/L、13.40-43ng/L.60、14.00-17.70ng/L和13.50-28.00ng/L,平均值分别为1 698ng/L、17.90ng/L、26.27ng/L、17.12ng/L、27.82ng/L、16.27ng/L和20.24ng/L.在分布特征上,淡水河支流从上游到下游逐渐升高,汇入西枝江前有所降低;除水杨酸外,西枝江中酸性药物含量低于淡水河;西枝江汇入东江后,药物浓度明显增加.水生态风险分析显示,东江下游惠州段的水杨酸和双氯芬酸对水生生物有中等风险,其余化合物对水生生物有低风险.

围场县农田典型药物和个人护理品污染特征与生态风险预评价

利用超声萃取-固相萃取-高效液相色谱/串联质谱(LC-MS/MS)技术,对围场县全县农田中5个大类(磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类、大环内酯类以及其他类)25种典型药物和个人护理品(PPCPs)的污染水平进行了调查,并采用风险熵法对其进行生态风险预评价。结果表明:有23种目标PPCPs被检出,不同目标物检出率差异显著,检出含量范围为0.38~6.50μg·kg-1,单种污染物最高检出浓度为101.9μg·kg-1(磺胺甲恶唑)。以目标物划分,分别有7种和5种被检出物质达到生态高风险和中等风险水平;以采样区域划分,41个土壤点位中分别有17个和12个达到生态高风险和中等风险水平。畜用PPCPs是围场农田中PPCPs污染物的主要来源,兽药滥用、粪便自然堆沤等传统农耕模式有造成农田土壤中PPCPs累积的趋势,因此需严控PPCPs污染源头,并推进畜禽粪便安全的资源化利用,以减缓农田土壤中由于PPCPs污染带来的潜在生态风险,保障围场地区生态环境功能、农田环境质量以及农产品安全品质。

垃圾填埋场渗滤液中药物和个人护理品的存在与去除

采用固相萃取–高效液相色谱/串联质谱法,分析上海市某生活垃圾填埋场渗滤液中7种典型药物和个人护理品（PPCPs）的浓度水平,并考察该填埋场的渗滤液处理工艺对目标 PPCPs 的处理效果.结果表明,所建立的分析方法具备较好的回收率（89%~173%）、相对标准偏差（＆lt;20%）和方法检出限（0.025~1.0μg/L）,能满足实际环境样品的分析需要.应用该方法检测到渗滤液中目标 PPCPs 的含量在低于检出限（＆lt;LOQ）至23μg/L 的范围内,与其他研究相比处于同等或较低水平.渗滤液处理所采用的膜生物反应器（MBR）工艺和碟管式反渗透（DTRO）工艺对目标 PPCPs 的去除率分别为21%~98%和＆gt;90%,总去除率可达到97%以上,出水 PPCPs 浓度范围为＆lt;LOQ 至116ng/L,不会对受纳污水处理厂产生高负荷的 PPCPs 排放.

重金属对药物和个人护理品在土壤/沉积物中吸附的影响机制:现状与展望

药物和个人护理品简称(PPCPs)是一类具有潜在累积效果的环境污染物,其广泛分布于水体与土壤环境中.在土壤/沉积物中,PPCPs将发生一系列的物理、化学和生物作用,其中吸附是PPCPs在土壤/沉积物中极为关键的环境行为,将影响PPCPs在环境中的迁移转化及其对生物体的危害程度.重金属作为一类常见的无机污染物,它们的存在会影响PPCPs在土壤/沉积物表面的吸附行为,对土壤/沉积物吸附PPCPs的吸附效果造成不同影响.本文归纳总结了重金属存在时,PPCPs在土壤/沉积物中的吸附机理,综合探讨了PPCPs官能团组成、重金属离子类型、pH、离子强度和有机质等因素对PPCPs吸附的影响,并针对以往研究存在的问题进行了展望.

药物和个人护理品的水环境光化学转化动力学研究

药物和个人护理品(PPCPs)是水环境中经常检出的一类新型微量有机污染物,因其具有潜在的健康和生态风险而备受关注。光化学转化是PPCPs在表层水体中的重要降解途径,且影响其环境归趋和生态风险。本文综述了PPCPs的直接光解和间接光解动力学过程,探讨了pH和水中共存组分对PPCPs光解动力学的影响,对PPCPs水环境光解动力学的研究方向进行了展望。

使用ACQUITY UPLCI-Class串联Xevo G2-XS Q-Tof系统和UNIFI筛查平台进行水中药物和个人护理品(PPCP)的筛查分析

使用高分辨飞行时间质谱(Q-Tof)和沃特世(Waters)UNIFI筛查平台完成某流域受污染水体样中未知药物和个人护理品(PPCP)的筛查分析,并使用高灵敏度三重四极杆质谱对结果进行确证.10份未知样品经高分辨质谱和UNIFI筛查平台分析,共检出4—20种残留物,浓度均在μg·L-1级.结果经三重四极杆质谱确证,两套方法结果一致.高分辨质谱与串联四极杆质谱相结合可快速准确地解决应急突发事件.

受污染水体中未知药物和个人护理品的筛查和定量分析

本研究使用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-Tof)和超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)完成某流域受污染水体样中未知药物和个人护理品(PPCPs)的筛查和定量分析.检测结果磺胺二甲嘧啶检出含量最高,磺胺嘧啶的含量也处于较高含量水平.而磺胺甲唑的含量处于中等污染水平.

光电催化对水中药物和个人护理品的降解综述

近年来,药物活性化合物及其生物活性代谢物直接或间接进入水体,水环境中频繁检出药物和个人护理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs)危害环境和人类健康。电化学辅助光催化技术作为一种新型的环境污染治理技术,结合了电氧化和光催化的特点,能将污染物彻底矿化为无毒的CO_(2)和H_(2)O,对水中PPCPs的降解发挥着重要的作用。文章介绍了光电催化降解的原理和优势,分析了目前光电催化降解的状况,讨论了光电催化与其他技术协同催化降解废水中PPCPs的处理效果及优劣势,综述了以TiO_(2)、ZnO、WO_(3)及其他复合材料作为光催化半导体阳极降解PPCPs的相关研究工作,并总结和展望了光电催化技术存在的问题和未来发展方向。

宁夏入黄排水沟中药物和个人护理品的污染特征与生态风险评价

药物和个人护理品(PPCPs)是一类新污染物,对水生生物具有潜在危害.为探究宁夏入黄排水沟中PPCPs的污染特征与生态风险,利用固相萃取-超高效液相色谱-质谱联用仪对21种PPCPs进行检测分析.结果表明,宁夏入黄排水沟中目标PPCPs的总浓度范围在47.52~1 700.96 ng·L^(-1)之间.其中,环丙沙星、对乙酰氨基酚、二苯甲酮-3和避蚊胺的检出率大于80%;检出浓度最大的5种化合物分别为对乙酰氨基酚、避蚊胺、咖啡因、二苯甲酮-3和左氧氟沙星,浓度最大值分别为597.21、563.23、559.00、477.28和473.07 ng·L^(-1).空间分布上,排水沟中PPCPs的污染程度呈现出银川市>石嘴山市>吴忠市>中卫市的分布特征,入黄口采样点PPCPs总浓度范围为124.82~1 046.61 ng·L^(-1).来源分析表明,宁夏入黄排水沟中磺胺嘧啶和土霉素主要来自于畜禽养殖,左氧氟沙星和环丙沙星主要来源于医疗废水,三氯卡班和三氯生来自于生活污水和工业废水,咖啡因和避蚊胺主要来自于生活污水.入黄排水沟中双氯芬酸、西咪替丁、三氯卡班和三氯生的污染程度与区域人口数量和经济发展水平呈正相关.生态风险评价结果显示,宁夏入黄排水沟中左氧氟沙星、双氯芬酸、吉非罗齐、二苯甲酮-3和三氯卡班表现为高风险;值得关注的是,大多数采样点PPCPs的综合生态风险表现为高风险.

高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法快速筛查蔬菜中124种药物与个人护理品残留量

目的基于高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(high performance liquid chromatography quadrupole time of flight mass spectrometry,LC-QTOF/MS)建立蔬菜中124种药物和个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的同时快速筛查、确证和定量分析方法。方法样品经过10 m L乙腈提取,改进QuEChERS方法净化,电喷雾电离模式,外标法定量;建立一级精确质量数据库、色谱保留时间和二级质谱库,实现蔬菜中124种目标污染物的快速筛查和确证。结果在5~500μg/L质量浓度范围内,124种目标化合物的线性关系良好(r>0.99)。多种蔬菜基质中10、50、200μg/kg的3个加标水平下平均回收率为62.7%~117.2%,相对标准偏差为1.6%~8.9%。满足痕量分析要求,基质干扰效应消除效果较好,该方法具有良好的净化效果。结论该方法具有操作简便;耗时短;灵敏度高;稳定性好的优点,适用于蔬菜基质中PPCPs的筛查检测及定量分析,对蔬菜质量安全的快速筛查具有技术支撑意义。

水环境中药物与个人护理品(PPCPs)的环境水平及降解行为研究进展

药物和个人护理品(PPCPs)是一种存在于各种介质中的新污染物,具有生物富集、致癌致畸性,近年来在水环境中被广泛检出,其种类和浓度也有逐渐增多和加重的趋势,加之与人类生活密切相关,可以通过家庭垃圾、医院废水、垃圾填埋场、污水处理厂等方式直接污染地表水,并进一步污染孔隙水、地下水等,致使生态环境和人体健康存在风险。因此,广泛了解PPCPs在各种环境介质中的浓度水平对于防范生态健康风险具有重要意义。近年来,对PPCPs浓度的调查研究取得了较大进展,自1976年美国堪萨斯城首次报道药物以来,各国陆续报道了不同介质中PPCPs的存在,弥补了各研究区污染物及浓度的空白,有利于开展综合治理工作。PPCPs在水环境中常见的降解方式有水解、光解及生物降解,同时在降解过程还会受到pH、温度、共存离子等影响,而且在各种降解过程中生成的产物也有所不同。污水处理厂因为去除工艺的限制,使得地表水中许多PPCPs虽然经过了废水的生物降解环境,但是光降解仍然可能比暴露在阳光下的生物降解更强。其中,抗生素在水环境中主要发生光降解;布洛芬、碘普罗胺、咖啡因等更易发生生物降解;而自然界中PPCPs发生水解的概率较低,酯类和酰胺类是其中最常见的易水解的官能团,除此之外,四环素类等因为吸附到沉积物中,也会发生水解反应。目前,对于PPCPs浓度水平的研究很多集中在单一水体,而海水、雨水等介质缺乏监测和分析,同时对于降解行为的研究大都没有关注到降解过程和降解产物,使得一些降解产物的高毒性被低估。因此,全面了解各种水环境介质中PPCPs浓度可以较为准确、系统地获知各地区PPCPs的污染情况,对于PPCPs治理与削减工作具有重要的现实意义;而探究PPCPs在水环境中的降解行为,有利于了解其在环境中的残留和代谢情况,厘清中间产物和最终产物的性质,以便针对性地对PPCPs的环境生态效应进行评估分析,降低风险。

中国地表水环境中药物和个人护理品的研究进展

随着环境痕量物质分析检测技术的提高和人们环境意识的增强,新兴环境微量有机污染物药物和个人护理品(PPCPs)引起了学术界和公众的广泛关注.尽管PPCPs在地表水环境中浓度仅为纳克每升至微克每升量级,但仍对水生生物等具有生态风险.与西方国家相比,中国地表水环境中PPCPs的研究起步较晚,报道有限,有待进一步深入.本文对中国地表水环境中PPCPs现有研究进行了综合分析,分别从存在特征、地理分布、主要来源和迁移转化四方面对现有研究进展加以总结,讨论了现有研究存在的问题,并对今后的研究进行了展望.

高级氧化技术降解水中药物及个人护理品的研究进展

目前,药物和个人护理品(PPCPs)在城市污水厂出水和水环境中频繁检出,已经引起了越来越多的关注。常规的污水处理工艺、饮用水处理工艺对PPCPs的降解都极其有限。高级氧化技术能高效降解PPCPs,且降解后其生化性大幅提高。全面阐述了O3/H2O2、TiO2光催化氧化、UV/H2O2、Fenton法及光助Fenton法这些高级氧化技术降解PPCPs的研究进展,并根据现有高级氧化技术降解PPCPs研究中的一些不足之处,提出了PPCPs高级氧化处理领域今后研究的主要方向和需解决的问题。

北京市污水处理厂出水中药物和个人护理品的季节变化及其生态风险评价

由于污水处理厂出水中含有微量有机污染物,这些污染物能够通过污水处理厂出水进入到水环境中,对生态系统和人体健康存在潜在的威胁.为探明污水处理厂出水中药物和个人护理品(Pharmaceutical and Personal Care Products, PPCPs)在不同季节中的浓度分布及生态风险情况,本研究于2019年的春季、夏季和秋季分别对北京市5座污水处理厂出水中PPCPs的赋存情况和浓度变化进行了调查分析,并对其进行了生态风险评价.结果表明:5座污水处理厂出水中PPCPs检出率为100%的化合物包括磺胺甲恶唑、克拉霉素、卡马西平、避蚊胺、美托洛尔、咖啡因、氧氟沙星和双氯芬酸;PPCPs在不同季节中表现出一定的浓度分布差异,其中磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑、克拉霉素、吉非罗齐、苯扎贝特、氯贝酸、美托洛尔、普萘洛尔、卡马西平、甲氧苄啶、避蚊胺在春季出水中的浓度明显高于其在夏季和秋季出水中浓度,而双氯芬酸、甲芬那酸、氧氟沙星、诺氟沙星和咖啡因则在夏季出水中浓度要略高于其在春季和秋季出水中的浓度;通过对PPCPs的生态风险评价发现,避蚊胺在一个春季样品中为中风险污染物,在其他样品中均为低风险污染物,磺胺甲恶唑和美托洛尔的最大RQ值分别为0.09和0.08,接近中风险,其他PPCPs均为低风险污染物.