太湖流域宜溧河酚类内分泌干扰物的空间分布及风险评价

以NP(nonylphenol,壬基酚)、4-t-OP(4-t-octylphenol,辛基酚)和BPA(bisphenol A,双酚A)为目标物质,研究酚类EDCs(内分泌干扰物)在太湖流域宜溧河地表水体和悬浮物中的空间分布特征及风险评价.结果表明,太湖流域宜溧河地表水体中ρ(NP)、ρ(4-t-OP)和ρ(BPA)分别为156.2～434.0、11.8～19.4和89.8～353.8 ng/L,悬浮物中w(NP)、w(4-t-OP)和w(BPA)分别为520.0～9 818.2、52.0～454.5和39.0～2 454.5 ng/g.流域内生活及工业污水排放可能是宜溧河流域水体中酚类EDCs的主要来源,ρ(NP)与ρ(NO3-)呈显著正相关(R=0.860,P<0.01).宜溧河水系中酚类EDCs在水相-悬浮物相的有机碳标准分配系数为4.14～6.41,表明悬浮颗粒物的吸附是水体中EDCs迁移的一个重要途径.研究区域中NP、4-t-OP和BPA的入湖量分别为506、57.9和297 kg/a.风险评价结果表明,该地区部分河段ρ(EDCs)具有潜在的生态风险.

环境内分泌干扰物的研究进展

环境内分泌干扰物是近些年科学领域研究的热点和前沿课题之一。本文介绍了环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,简称EDCs)的概念、生物毒性,重点分析了EDCs的环境行为及当前的处理技术,并展望了今后的研究热点和发展趋势。

纳滤膜去除内分泌干扰物/医药化合物研究进展

如何有效去除水中内分泌干扰物、医药活性化合物等有机微污染物的研究逐渐增加,其中,纳滤膜由于其较高的去除率得到了广泛关注。但由于纳滤膜去除这些物质的分离机理较为复杂,有时并不明确,给实验带来较大困难。文章总结了纳滤膜去除水中内分泌干扰物/医药活性化合物的典型应用及其三种分离机理——筛分作用、电荷作用、吸附作用,并对去除过程中所产生的问题和解决方案加以总结。为今后纳滤膜去除内分泌干扰物/医药活性化合物的研究提供参考依据。

基于文献计量学的环境内分泌干扰物研究热点分析

进入21世纪以来,环境内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)逐渐引起全世界的关注.为系统梳理EDCs领域文章的知识结构与研究脉络,探究EDCs的研究热点与未来趋势,以中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)与Web of Science(WoS)数据库中关于EDCs的文章为原始数据,分别检索到1952与11646篇相关文章,检索截止日期为2021年6月25日.采用文献计量学方法,使用CiteSpace软件对文献进行可视化分析,分析文章的关键词、来源期刊、学科领域、国家机构和引用文献等,结果表明:①国际上对EDCs的研究已有近30年的历史,大致可分为早期探索(1991-2000年)、深入研究(2001-2011年)和扩展研究(2012-2021年)3个阶段,其研究热度与每年发文量均呈稳定增长趋势.②EDCs的环境行为与毒理效应机制是国内外研究的焦点,尤其是双酚A类似物和苯甲酸酯类物质.③美国和中国发表的EDCs相关文章较多,发文量分别为2483和1822篇.关注EDCs研究的国家以欧美地区的发达国家为主;中国科学院大学与美国环境保护局为发表相关文章较多的机构,发文量分别为319和222篇.④Environmental Health Perspectives是发文量最多的期刊,“环境科学”与“毒理学”是发文量最多的学科领域.研究显示,国内外在EDCs领域的研究脉络大致相同,主要集中在双酚A、壬基酚等EDCs的毒性效应、机制以及环境检测领域,未来还应加强EDCs复合暴露及毒性修复的研究.

改性无烟煤去除水中内分泌干扰物的性能探究

以KOH为改性剂对无烟煤改性,研究了改性前后无烟煤对3种内分泌干扰物EDCs(17α-乙炔基雌二醇EE2、双酚A BPA、磺胺甲噁唑SMZ)的吸附性能。结果表明,KOH改性对无烟煤的孔结构和表面性质产生影响,提高了无烟煤对3种EDCs的吸附量,其中对EE2的吸附量提高了近2倍。3种EDCs在改性前后2种无烟煤上的吸附过程均可用伪二级动力学描述,吸附等温线更符合Langmuir吸附等温方程,表现为化学吸附。改性前后2种无烟煤对EE2均表现出最高吸附能力,平衡吸附量(qe)分别为0.214 7μg/mg与0.622 9μg/mg;其次是BPA;最差是SMZ,qe仅为0.095 9μg/mg与0.124 2μg/mg。进一步研究表明,目标物的吸附情况与其憎水性质和分子结构有关,无烟煤吸附目标物的能力与其正辛醇/水分配系数正相关。

EDCs对鱼类种群与生物多样性的影响

环境内分泌干扰物(Environmental endocrine-disrupting chemicals,EDCs)具有存在的广泛性和生物的难降解性,能够对自然界生物包括人类产生普遍的内分泌干扰效应。EDCs暴露可以引起鱼类内源性激素代谢过程的异常及其他功能异常,改变基因表达,诱导基因突变,引起生殖缺陷、发育异常、生长畸形、免疫功能下降及后代性别比例失衡,影响其存活率及后代繁殖数量,从而导致鱼类种群数量减少。通过降低对环境抑制因素的适应性和破坏生物网结构的稳定性,EDCs能够广泛地削弱生物的进化潜能,影响局部生态系统的功能,从而导致生物多样性丢失。针对EDCs的相关研究对人类社会的可持续发展有重要意义。

酚类内分泌干扰物的污染现状及处理研究进展

为了更好的治理水体中pEDCs的污染,针对pEDCs的代表物质双酚A和烷基酚,综述了世界范围内污染源水中pEDCs的污染现状,并介绍了吸附法、膜处理法、生物降解法、化学氧化法及高级氧化法等主要处理方法。同时,展望了今后pEDCs处理的主要研究方向及现存处理方法的应用前景。两种或两种以上方法的联用将是未来研究的一个重要方向。

酚类内分泌干扰物在长江鱼体血浆中的生物富集

内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals, EDCs)广泛存在于水环境,可在生物体内富集,具有潜在生态和健康风险.本研究选取双酚A(BPA)、辛基酚(4-t-OP)、雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)和炔雌醇(EE2)共5种酚类EDCs,分别测定其在长江中下游地表水和鱼体血浆中的含量及生物富集因子(Bioaccumulation factor, BAF),并结合血浆BAF预测模型对其生物富集能力进行评价.结果表明,BPA、4-t-OP和E1污染最为普遍,在地表水和鱼体血浆中检出率均超过50%,而其它两种EDCs(E2和EE2)在水体和鱼体血浆中的检出率和浓度均较低.综合检出频率和含量来看:BPA> 4-t-OP> E1> E2、EE2,5种酚类EDCs在水体中的最大浓度分别为99.7、22.3、2.47 ng·L^(-1)、ND(未检出)和ND,在鱼体血浆中的最大浓度分别为172、91.5、21.1、5.34、5.90 ng·mL^(-1).检出的3种酚类EDCs(BPA、4-t-OP和E1)的log BAF范围分别为2.29—4.20、3.18—4.18和3.29—3.75,表明鱼体血浆对酚类EDCs具有较高的生物富集潜能.对比模型预测的log BAF,实测的log BAF值明显较高,差异的产生与模型建立的前提假设、水温和溶解氧等因素密切相关.本研究有助于认识长江中下游鱼体中酚类EDCs的生物富集特征,并为其生态风险评价和管控提供依据.

金磁纳米微粒表面蛋白偶联率的测定

金磁纳米微粒因兼具独特的光学性质及超顺磁性而受到广泛关注.对这种复合材料表面标记蛋白的定量为后续应用提供了必要的前提,也为免疫探针的构建提供了空间分布的基本信息.鉴于此,本研究对金磁纳米微粒表面偶联蛋白进行定量.表面改性的金磁纳米微粒表面含有大量羧基,为后续的蛋白偶联提供了偶联位点,以碳二亚胺(EDC)作为连接因子可将链亲合素(SA)化学键合于金磁纳米微粒表面.为得到准确的蛋白偶联率,以三氯乙酸排除EDC对Lowry法的干扰,结合金磁纳米微粒密度的计算以及SA的相对分子量,可以确定其偶联率为18个SA/金磁微粒.

夏季海河与渤海湾中壬基酚和辛基酚污染的状况

对夏季海河与渤海湾表层水中溶解态的壬基酚(NP)和辛基酚(OP)的污染状况进行了调查.结果表明,海河中NP和OP的浓度分别为160～429ng/L和18～56ng/L;渤海湾中NP和OP的浓度分别为33～132ng/L和n.d.～14ng/L.污水排放是海河中NP和OP的重要来源.渤海湾中NP和OP的浓度要远远低于海河,但是海水稀释不是造成其浓度降低的唯一原因.研究还发现该地区NP和OP与CODMn和TP具有显著的正相关.与珠江三角洲相比,该地区NP和OP污染情况较为严重,与国外其他类似区域相比则处于中等或较低水平.

塑料包装物中邻苯二甲酸酯的分布统计分析

选取36种日用塑料包装物作为研究对象,采用方差分析和多重比较检验等统计方法,对其所含6种优先控制污染物—邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布特点进行统计分析.结果表明,仅有2.78%的塑料样品没有PAEs被检出,50%的样品含有2种或2种以上PAEs;其中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)分布最为广泛,存在于97.22%的样品中.塑料包装袋的来源、色彩与其ΣPAEs具有较高的关联性,菜市场包装袋的ΣPAEs显著高于超市塑料包装袋和一次性塑料包装袋的ΣPAEs;彩色塑料包装袋中ΣPAEs高于非彩色塑料包装袋;在材质中加入颜料的塑料包装袋其ΣPAEs明显高于表面彩绘的塑料包装袋.

雌二醇对生物体内分泌系统毒性作用机制的研究

雌二醇可扰乱生物体内激素的正常分泌,对生物体生殖发育、神经系统及免疫系统造成损伤。本文通过查阅大量文献,结合临床试验及动物试验,研究了雌二醇干扰生物体内分泌系统的作用机制,结果发现:持续大剂量的雌二醇可显著扰乱动物体的内分泌系统;脂溶性的雌二醇不易被降解,在人体内也没有特定的代谢途径,因此微量的雌二醇即可在体内蓄积进而对机体造成损伤。

宁夏入黄排水沟中典型内分泌干扰物的污染特征与风险评价

利用固相萃取-超高效液相色谱质谱联用仪检测分析了9种典型内分泌干扰物(EDCs)在宁夏入黄排水沟中的污染水平,探讨了其空间分布特征,分析了其来源,并进行了风险评价.结果表明,宁夏入黄排水沟中33个采样点均有EDCs检出,各采样点∑EDCs浓度范围在82.28~1730.09 ng·L^(-1)之间.其中,检出浓度最高的两种化合物是E2和OP,浓度最大值分别为1367.41 ng·L^(-1)和787.80 ng·L^(-1).酚类化合物中双酚A(BPA)和壬基酚(NP)的检出率均达到90%以上,雌激素类化合物中雌酮(E1)和雌三醇(E3)的检出率较高,均为79%.空间分布上,排水沟中∑EDCs浓度平均值呈现出石嘴山市和银川市远高于吴忠市和中卫市的分布特征,入黄口采样点∑EDCs浓度范围为82.28~979.82 ng·L^(-1).来源分析显示,宁夏入黄排水沟中BPA主要来自于工业废水和生活污水,OP主要来源于工业废水,E1主要来自于畜禽养殖废水,E3主要来源于生活污水.风险评价结果表明,入黄排水沟中EDCs的生态风险处于中风险或低风险,但各采样点EDCs的雌激素活性风险均表现为高风险.

改性陶粒对水中内分泌干扰物的吸附去除

用CTMAB(十六烷三甲基溴化铵)对陶粒进行改性。实验研究了陶粒改性前后对5种内分泌干扰物EDCs(美托洛尔MTP、磺胺甲噁唑SMZ、卡马西平CBZ、对氯苯氧异丁酸CA、17α-乙炔基雌二醇EE2)的吸附特性。结果表明,CTMAB改性处理对陶粒的孔结构和表面性质都有影响,有效吸附的孔径所占比例和陶粒表面极性升高;室温条件下,EDCs初始浓度和吸附剂浓度均为1 mg/L时,实验用改性陶粒和陶粒达到吸附平衡的时间基本相同,均为5 min左右;改性陶粒能提高大部分EDCs的吸附量,5种内分泌干扰物混合物一起吸附时存在竞争,其中SMZ和MTP竞争力强,CA最弱;吸附机理包括表面物理吸附和分配作用。实验研究拟为改性陶粒应用于水中痕量污染物的处理提供理论依据,支撑保障饮用水处理达标的目的。

长江流域淡水生态系统内分泌干扰物、药物和个人护理品的风险排序

作为新兴污染物,内分泌干扰物、药物和个人护理品因其排放对水环境安全产生的风险而引起了广泛关注.本文以长江流域为例,以69种内分泌干扰物、药物和个人护理品的环境暴露数据和生态毒性数据为基础,计算它们的生态风险并进行高低排序,以识别最优先控制的污染物.结果表明,内分泌干扰物和个人护理品对水生生态系统的风险较高,如雌酮(estrone)、雌三醇(estriol)、17β-雌二醇(17β-estradiol)、双酚S(bisphenol S)、阿特拉津(atrazine)、三氯卡班(triclocarban)和三氯生(triclosan);而药物的风险低500倍或更多.相较而言,药物中风险较高的属抗生素类.湘江和洪湖及其周边河流内多种污染物的浓度呈现出最高值,是长江流域污染最重的区域,其次是太湖、洞庭湖和长江三角洲地区.与藻类和虫类相比,鱼类是对内分泌干扰物、药物和个人护理品最敏感的物种,尤其对17α-乙炔雌二醇(17α-ethynylestradiol)和17β-雌二醇.本文的研究结果可对我国化学品的监测和管理提供数据支撑.

环境内分泌干扰物对雄性动物生殖系统多代及跨代效应

环境内分泌干扰物(EDCs)是一种能干扰内源性激素作用的外源性化学物质或化学混合物,可对发育中的机体组织产生危害。在亲代暴露者接触EDCs暴露一定时间后,化合物可能对子代造成不利影响,即化合物的多代及跨代效应。目前,大多数报道均涉及母体接触导致的子代多代及跨代效应,有研究显示,父系暴露后对雄性后代同样可能产生不良效应。EDCs对雄性动物具有一定的生殖毒性,但父系暴露后对雄性子代的生殖影响尚无明确定论。本文针对双酚A、邻苯二甲酸盐、二英类化合物和阿特拉津4种环境内分泌干扰物进行综述,探讨其对雄性动物的生殖毒性,以及父系暴露后对雄性后代产生的生殖相关多代及跨代效应。

壬基酚的环境生物地球化学研究进展及对新污染物管理的建议

近年来,我国大气环境、水环境和土壤环境质量得到一定的改善,“碧水蓝天”已经成为常态.但随着持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等新污染物在环境中不断被检出,新污染物正逐步受到广泛的关注,壬基酚作为一种典型的内分泌干扰物也备受研究人员的关注.系统地概括了我国水体中壬基酚的环境行为和暴露水平,并基于风险商法和联合概率曲线法对壬基酚可能造成的生态风险进行了评估.结果表明,壬基酚对水生生物的毒性效应主要包括急性毒性、生长发育毒性、雌激素效应和繁殖毒性;壬基酚在我国主要流域水体中普遍存在,其浓度平均值在60~1000 ng·L^(-1),浓度最高值可达4628 ng·L^(-1);基于风险商法和联合概率曲线法的风险评估结果表明,壬基酚对我国主要流域里的水生生物均存在一定的风险.最后,总结了目前比较常用的壬基酚处理处置和风险管控技术,比较了国际上内分泌干扰物的监管方法,针对我国在新污染物环境管理中存在的问题,提出了针对性政策建议,研究结果可以为我国新污染物管理和管控提供参考.

锰铁改性针簇莫来石对水中BPA和EE2的去除

为提高传统水处理工艺对内分泌干扰物的去除效果,本研究合成了锰铁二元金属氧化物改性的针簇莫来石陶粒(MnFe-M),对其理化性质进行了表征,并以黏土陶粒为对照,结合批次吸附实验研究其对水中典型内分泌干扰物双酚A(bisphenol A,BPA)和17α-乙炔雌二醇(17α-ethinylestradiol,EE2)的去除效果和溶液环境对其吸附效果的影响,并对其再生效果进行了研究.结果表明,锰改性后,针簇莫来石陶粒上负载了平均粒径为450 nm的水锰矿,使针簇莫来石陶粒的比表面积、累积孔体积和介孔比表面积均显著增加.未改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2几乎没有去除能力,锰铁改性后的针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的去除效率显著增加.针簇莫来石陶粒比黏土陶粒更适合做改性滤料的载体材料.锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附动力学符合颗粒内扩散模型,颗粒内扩散是影响吸附速率的重要因素.等温吸附数据与LangmuirFreundlich模型拟合效果较好,基于该模型计算出的BPA和EE2最大吸附量分别为5.043 mg·g^-1和3.990 mg·g^-1.热力学研究表明锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附为自发的吸热反应.锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附量随pH值的升高而降低.离子强度的增加有利于锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附去除,共存阴离子中SO4^2-对BPA和EE2的吸附均有促进作用,而CO3^2-和PO4^3-则会抑制BPA和EE2的吸附.吸附剂再生实验表明锰铁改性针簇莫来石陶粒是易于再生可循环使用的吸附剂.因此,锰铁改性针簇莫来石陶粒对水中典型内分泌干扰物有较好的去除效果,其推广应用可有效解决传统水处理工艺中过滤单元对内分泌干扰物去除效率低的问题.