塑料餐盒中邻苯二甲酸酯的迁移风险研究

测定市售的一次性塑料餐盒中邻苯二甲酸酯的质量分数和探究其向食品中的浸出规律,由此评估对人体造成的健康风险。以聚丙烯(PP)塑料餐盒为研究对象,采用气相色谱-质谱法对样品中16种邻苯二甲酸酯(PAEs)的质量分数进行检测;并依据GB/T 23296.1—2009要求,选择水、4%乙酸、10%乙醇和异辛烷为食品模拟物,考察塑料餐盒中PAEs的浸出率随时间和温度的变化情况,运用美国环保署(U.S. EPA)推荐的健康风险评估模型评价由此造成的健康风险。16种PAEs中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2－乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPhP)、邻苯二甲酸二辛酯(DNOP)的检出率分别为100%、100%、78%、78%、92%、85%,质量分数范围分别为0.140~0.829、0.237~1.676、ND~0.995、ND~2.302、ND~1.714、ND~0.213 mg/g;但在4种食品模拟物浸出实验中仅检出4种PAEs(DEP、DBP、DIBP、DEHP),浸出率从大到小的顺序为:异辛烷、10%乙醇、4%乙酸、水;温度越高,时间越长,浸出率越大。暴露评估健康风险结果显示:在25、40、55 ℃下,人群对浸出PAEs日暴露量的致癌风险为1.09×10-8、4.52×10-8、1.83×10-7;总非致癌风险分别为1.10×10-4、3.62×10-4、1.21×10-3。结果表明:PAEs可通过与塑料餐盒接触迁移至食物中,但由此造成的健康风险在U.S. EPA推荐的人群可接受水平范围内。     

广州典型排放源废水中抗生素的污染特征和去除效果

采用固相萃取-高分辨液相色谱-质谱(SPE-RRLC-MS/MS)技术,研究了广州市区5类典型排放源（市政污水处理厂、制药厂、医院、垃圾填埋场和畜牧养殖场）中41种目标抗生素的污染特征和去除效果. 结果表明,各类排放源中分别检出抗生素24种（市政污水处理厂）、14种（制药厂）、15种（医院）、12种（垃圾填埋场）和13种（畜牧养殖场）,且5类典型排放源水相中质量浓度最高的物质分别为氧四环素（917 ng/L）、罗红霉素（127 g/L）、罗红霉素（11.8 g/L）,脱水红霉素（3.61 g/L）和氧四环素（664 g/L）. 垃圾填埋场和畜牧养殖场的污水处理设施对抗生素总量具有较好的去除效果（去除率99.7%和99.5%）,而污水处理厂、制药厂和医院对抗生素总量的去除能力较为一般（去除率49.3%、63.0%和26.9%）. 广州市区5类排放源以水相形式排入环境水体的抗生素总量为1.21 kg/d,人均贡献量为89.3 g/d. 各类典型排放源中未能完全去除的抗生素成为水环境中抗生素污染的重要来源之一.     

长期施用粪肥的土壤中抗生素耐药基因的消减规律

为研究长期施用粪肥土壤中抗生素耐药基因的消减规律,分别采集长期施用与未施用粪肥农田中的土壤,进行土壤培养对照实验,探究土壤含水率及生物质炭的添加对土壤中可移动元件及耐药基因在310 d内的丰度变化的影响. 结果表明,长期施用粪肥提高了耐药基因与可移动元件在土壤中的污染水平. 长期施用粪肥土壤在实验室培养条件下,耐药基因与可移动元件呈现指数消减的趋势. 添加生物质炭的土壤中耐药基因和可移动元件消减较慢,含水率较高的土壤中耐药基因和可移动元件消减较快. 可移动元件相对丰度可一定程度上反映土壤培养过程中耐药基因的消减. 实验结果揭示了受污染农田土壤中耐药基因的动态变化规律,可为土壤耐药基因污染风险评估提供基础数据,为我国抗生素耐药性防控提供科学参考.     

菌株Pseudomonas.BTs降解转化3种苯并三唑类化合物

在好氧条件下分离获得一株苯并三唑类化合物(Benzotriazoles, BTs)降解菌, 通过16S rDNA测序和数据库比对分析显示与Pseudomonas.taiwanensis BCRC 17751同源性最高, 并将该菌株命名为Pseudomonas.BTs.该菌株在外加碳源存在时能够以不同的速率降解3种典型BTs(苯并三唑, BTri; 5-甲基苯并三唑, 5-TTri; 5-氯-苯并三唑, CBT), 但无法以BTs为唯一碳源.测试了Pseudomonas.BTs利用11种外加碳源作为生长基质共代谢BTs的效果.结果表明:外加碳源投加质量比(m_C:m_BTs)=1 000:1时比100:1的情况更有利于BTs的共代谢.在11种外碳源中, 葡萄糖、谷氨酸钠和乙醇最有利于Pseudomonas.BTs共代谢BTs, 而当以苯酚、麦芽糖、淀粉作为外碳源时, BTs的共代谢完全没有发生.利用超高效液相色谱与四极杆飞行时间高分辨率质谱联用技术鉴定了Pseudomonas.BTs转化BTri、5-TTri和CBT的产物.结果表明:3种BTs化合物具有相对一致的转化路径, 包括异构化、甲基化、甲氧基化以及其它官能团的加成反应.多数产物为首次被发现.研究结果可以为探索微生物转化BTs的机理、优化去除BTs的研究提供参考.     

水样中5种氟喹诺酮的UPLC-QTOF法测定

建立了环丙沙星、恩诺沙星、诺氟沙星、氧氟沙星和培氟沙星等5种氟喹诺酮类抗生素(FQs)的超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF)定量分析方法. 样品经Waters ACUITY UPLC BEH C18色谱柱分离,含0.1%甲酸(体积分数)的水溶液-甲醇为流动相进行梯度洗脱,电喷雾串联飞行时间质谱正离子模式扫描,分别在UPLC-QTOF的MS、MSE和多反应监测(MRM)模式进行检测,采用内标法定量,并与超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UPLC-TQMS)的MRM模式进行比较研究. 结果表明:UPLC-QTOF测定的检出限为0.04~0.22 μg/L,定量限为0.17~0.90 μg/L,且在1~100 μg/L范围内,表现了良好的线性关系(R2≥0.99),该方法各项指标及环境样品应用与UPLC-TQMS法相当. 因此,UPLC-QTOF可对水环境样品中这5种FQs进行筛查和定量分析.     

人工湿地系统对生活污水中类固醇激素的去除效果

为了考察建立在室外的12个不同基质(牡蛎壳、沸石、麦饭石、陶粒)、不同水力负荷(HLP=10、20、30 cm/d)的中试人工湿地(CWs)对常规污染指标(COD、TN和NH₄+-N)和激素的去除能力差异, 筛选出最优的湿地基质种类和水力负荷, 同时通过污染物通量核算推断出湿地系统对激素的去除途径.结果表明:在进水中共检出9种激素, 包括雄烯二酮、17α-勃地酮、17β-勃地酮、1, 4-雄烯二酮、雄酮、羟孕酮、甲孕酮、黄体酮及睾丸素, 质量浓度在6.32~1 113 ng/L范围内; 不同设计参数下的湿地单元对常规污染指标和激素的去除效果差异较大, 对所有检出激素的总去除率为27.7%~94.9%;COD、TN、NH₄+-N的日去除通量分别为3.81~10.10、0.42~1.07、0.31~0.80 g/d, 所有检测出的激素日去除通量为14.16~28.65 μg/d.综合考虑湿地系统对常规污染指标、激素的去除率和去除通量的影响发现:以沸石为基质、水力负荷为20 cm/d的湿地单元为最佳选择.质量平衡核算结果表明:基质吸附和微生物降解是湿地系统去除激素物质的主要途径, 且以微生物降解为主导.     

苯二氮类药物地西泮的水相光解转化机制

模拟紫外光解和太阳光解水相中典型苯二氮?类镇静催眠药物地西泮，对其去除效率、转化产物及毒性进行了实验研究. 地西泮可以被紫外光（波长254 nm）有效去除，其紫外光解的光量子产率为2.32(0.17)10-3 mol/Einstein. 地西泮对模拟太阳光解（波长300~400 nm）具有较强的稳定性，在90 min光照时间内无任何降解. 采用高分辨飞行时间质谱监测到65个地西泮紫外光解产物，其中49个紫外光解产物在电喷雾离子化正模式下检出，16个在负模式下检出. 根据产物鉴定的结果和光解反应的特性，地西泮在紫外光解作用下可能会发生8种转化途径，反应机制主要包括羟基取代反应、水解反应、脱甲基反应、脱苯基反应、七元杂环开环反应以及环化反应. 通过计算毒理学模型预测，生成的主要紫外光解产物对鱼、水蚤和绿藻的水生生物毒性增加.     

重金属Zn、Cu和Hg对基因重组发光菌的综合毒性及其联合效应

本文主要分析了三种常见重金属(Zn2+、Cu2+、Hg2+)对基因重组发光菌(E. coli HB101 pUCD607)的单一毒性和不同浓度比下的联合毒性作用,并采用毒性单位法(Toxic Unit)、Marking相加指数法(Additional Index)和混合毒性指数法(Mixture Toxicity Index)来评价混合体系的联合毒性作用类型。Zn2+、Cu2+和Hg2+三种的重金属对发光细菌的15分钟半数效应浓度(EC50)分别为:4.16、6.00和0.98mg/L。多元重金属混合体系主要呈现不同程度的拮抗作用,不同的评价方法对3种重金属的联合效应评价结果具有较好的一致性。上述重金属联合毒性作用可为重金属复合污染控制和生物毒性测试提供参考。     

高负荷地下渗滤污水处理复合技术破解我国小规模生活污水处理难题——中国科学院在分散型污水处理领域的成果

针对我国村镇缺少适用的小规模生活污水处理技术的困境,中国科学院广州地球化学研究所通过系统结构和运行模式创新、滤料配方优化、微生物强化和系统集成创新,研发了高负荷地下渗滤污水处理复合技术。该技术有效解决了生态处理技术占地面积大、生物处理技术能耗高和运行维护复杂难以满足我国小规模生活污水处理的难题,适合我国国情。本文详细介绍了该技术的突破性进展和应用效果,总结了小规模生活污水处理技术应用过程中面临的问题,并提出了针对性的对策建议。     

基因重组发光菌应用于环境样品毒性的测试

选取基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607和费氏弧菌为试验生物,采用急性毒性微孔板法,发光抑制率为测试指标,分别用锌离子、汞离子作为阳性对照,研究8种重金属分别对基因重组发光菌和费氏弧菌产生的生物毒性,结果显示:锌离子毒性小、稳定性高、变异系数小,更适合作为阳性对照.利用基因重组发光菌比较了离子液体和有机溶剂的生物毒性效应,同等条件下的毒性测试结果表明:基因重组发光菌半数效应质量浓度(EC₅₀)比费氏弧菌高,灵敏度更高;在铜离子、锰离子、铁离子和镉离子的毒性作用下,作为受试生物,基因重组发光菌的灵敏度显著高于费氏弧菌(EC₅₀之间存在显著性差异);离子液体对基因重组发光菌的毒性显著高于有机溶剂.综上所述,基因重组发光菌应用于环境样品的毒性检测可行性较高.