水环境中糖皮质激素的环境行为及生态风险研究进展

甾体激素是一类强效的内分泌干扰物,早先的研究重点在于最先发现的雌激素,而实际上糖皮质激素(Glucocorticoids,GCs)的使用量远大于雌激素和雄激素,并且GCs对COVID-19确诊病人的治疗效果得到广泛肯定。在新冠疫情全球爆发的大背景下,GCs的使用量还可能持续增加。因此,了解GCs在水环境中的源和汇,掌握其在环境中的赋存归趋和生态毒理效应,对评估和控制GCs的潜在风险具有重要意义。文章对此进行文献调研和总结,为进一步开展GCs的环境行为研究提供参考。GCs主要来源于制药厂、医院、养殖场以及污水处理厂,其在多个河流湖泊中检出率为50%—100%,水相质量浓度最高可接近500 ng·L^(-1),在沉积物中为1.10—5.85μg·kg^(-1)。GCs的亲水性强于其他甾体激素,其在水环境的迁移性可能更强,因此在地下水中也有检出。在环境赋存和归趋的研究中,未来可重点关注常见GCs的前体物及代谢产物、悬浮颗粒和有机质等对GCs环境行为的影响,以及GCs与其他类污染物在不同环境过程中的相互作用。在毒理研究方面,针对GCs对人体健康以及对鱼类影响的研究较多,但对其他营养级生物以及食物链和食物网影响的研究则有待进一步开展,这样才能为更科学地评价GCs的生态风险提供理论支撑。

基于生态发展角度的乡村景观研究进展

在快速发展的城市化进程中,对于乡村景观的科学、生态、可持续发展的研究已经是一项刻不容缓的课题。该文从乡村景观生态保护与修复、GIS技术在乡村景观生态领域的应用、乡村景观生态评价、生态化更新、生态整合及系统性发展、生态安全格局等6个方面对国内外基于生态发展角度的乡村景观研究及其进展进行了分析,并从完善法律法规体系、拓宽研究领域、重视新的保护与修复方式等3个方面对乡村景观生态的研究进行了展望。

环境固体样品中多种甾体激素的同步检测方法及条件优化

采用超声辅助萃取-吸附剂净化-液相色谱-串联质谱同步检测环境固体样品中22种甾体激素,比较筛选了超声辅助萃取的有机溶剂和净化萃取液的吸附剂。结果表明,使用甲醇/乙腈/乙腈对固体样品中的甾体激素分别进行3次超声辅助萃取效果最佳,在0~150 mg/mL投加量范围内,N-丙基乙二胺粉末能有效减少浓缩萃取液中有机质的干扰并获得最高回收率,石墨碳粉末的有机质去除效果最好,但同时也造成目标物的显著损失,而硅胶粉末对有机质的去除效果不明显,因此选用N-丙基乙二胺粉末为萃取液的净化吸附剂,推荐使用量为150~400 mg/mL,在此优化条件下,22种甾体激素的标准曲线线性良好,方法检出限为0.025~0.696μg/kg,加标回收率达到63.5%以上,且操作简便、耗时短,适用于各种复杂环境固体样品的检测分析。

湿地植物根系分泌物中有机酸对NSAIDs胁迫的响应

以人工湿地典型植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,探索芦苇根系分泌物中有机酸对非甾体类消炎药(NSAIDs)混合物(双氯芬酸、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、萘普生)长期胁迫的响应。首先,优化测定有机酸的高效液相色谱(HPLC)法;然后,构建水培和人工湿地两种体系,于NSAIDs胁迫下(地表水浓度级别,100 ng·L^(-1)),在芦苇幼苗期、展叶期和快速生长期,监测植物的生长生理情况,测定根部累积的NSAIDs浓度,并分析根系分泌物中有机酸的组分变化。结果表明:优化的HPLC方法可以在10 min内分离12种有机酸(草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、丙酸、富马酸和反乌头酸),检测限低于1 mg·L^(-1)。在两种体系中均发现,随着植物的发育,根系释放速率增大的有机酸包括奎尼酸、柠檬酸、丙酸、丙二酸、苹果酸和草酸,且在快速生长期尤为明显,表明芦苇在NSAIDs胁迫下可能通过根系释放特定的有机酸促进根际微生物降解NSAIDs,从而减少根系对NSAIDs的吸收,人工湿地体系中芦苇根部NSAIDs累积量的降低和叶绿素抑制作用的减轻间接支持了这一猜测。研究表明,奎尼酸、柠檬酸、丙酸、丙二酸、苹果酸和草酸具备提高人工湿地处理地表水NSAIDs效率的潜力。

浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计路径

基于对建筑电气节能设计及照明节能设计路径的研究,首先,阐述建筑电气节能设计及照明节能设计,应遵循适用性原则、节约性原则。然后,给出建筑电气节能设计措施,包括加强供电设备节能设计、加强变压器设计等。最后,针对建筑电气照明设计,给出加强对阳光的利用、保证节能光源选择的合理性等措施。

太湖水体和沉积物中有机磷酸酯的时空分布和风险评估

为探究有机磷酸酯(OPEs)在太湖水环境中的时空分布特征和生态风险水平,利用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱方法测定太湖水体和沉积物中的单体和低聚OPEs,其中单体OPEs包括烷基OPEs、氯代烷基OPEs和芳香基OPEs.结果发现,OPEs在太湖水体和沉积物的空间分布差异不显著;水体和沉积物赋存的OPEs皆有明显的季节差异性,夏季OPEs的赋存含量平均值(水体中为752.7 ng·L^(-1),沉积物中为124.0 ng·g^(-1))显著高于冬季(水体中为498.5 ng·L^(-1),沉积物中为54.5 ng·g^(-1)),其中单体OPEs的季节差异性尤为明显;不同类型OPEs在水体和沉积物中的赋存浓度排序均为:氯代烷基OPEs>烷基OPEs>芳香基OPEs≈低聚OPEs;OPEs在水体和沉积物间的伪分配系数(Kd)在夏季(0.05~4.17 L·g^(-1))高于冬季(0.02~3.47 L·g^(-1)),且与其辛醇水分配系数显著正相关.基于OPEs在太湖水体中的中位浓度,采用风险商值(RQ)法评估太湖水环境OPEs的生态风险,发现水体中的OPEs整体上呈现中等生态风险(RQ在冬、夏两季分别约为0.34和0.35);冬夏两季不同类型OPEs的生态风险排序与OPEs的赋存浓度相对应;单体OPEs在夏季的生态风险高于冬季;虽然评估结果表明低聚OPEs的生态风险较低,并且低于单体OPEs,但目前有关低聚OPEs的毒理研究还鲜见报道,亟需开展深入研究以提供数据支持.

甾体激素在污水处理厂中的赋存特征和行为归趋

污水处理厂是控制甾体激素环境排放的重要屏障之一,研究不同种类甾体激素在不同工艺污水处理厂中的赋存特征和行为归趋是提高污水处理厂对甾体激素处理效能的重要基础.对无锡市两个污水处理厂各工艺段中22种甾体激素的赋存情况进行8个月的监测,比较了厌氧-缺氧-好氧工艺(A^(2)/O)和倒置A^(2)/O工艺的处理效果.结果表明,甾体激素的进出水总浓度分别为27.7~256.8 ng·L^(-1)和5.7~211.0 ng·L^(-1),剩余污泥中激素总含量为36.3~123.6 ng·g^(-1),主要检出雄酮、雄烯二酮、雌酚酮、雌三醇和孕酮.进出水中大多数激素的浓度随降雨量和温度的升高而略有降低的趋势,而冬夏的季节差异未对甾体激素的去除率产生显著影响.污水厂的二、三级处理工艺对激素的去除效果优于一级处理,倒置A^(2)/O和传统A^(2)/O相比对甾体激素的去除并未表现出明显的优势.甾体激素在污水和污泥间的分配系数lg Koc为2~4.5,在厂A中的lg Koc略高于厂B,激素的泥水分配可能影响其处理效果.