新生环境污染物PPCPs分析方法的建立与评价

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城市污水中有关新型微污染物PPCPs归趋研究的进展

城市污水中有关新型微污染物PPCPs归趋研究的进展

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《2024年城市污水处理厂及其受纳水体中5种典型PPCPs的赋存特征和生态风险》范文

《2024年城市污水处理厂及其受纳水体中5种典型PPCPs的赋存特征和生态风险》范文

《城市污水处理厂及其受纳水体中5种典型PPCPs的赋存特征和生态风险》篇一城市污水处理厂及其受纳水体中五种典型PPCPs的赋存特征和生态风险一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。

作为城市水环境治理的重要组成部分,污水处理厂对减少水体污染、保护生态环境具有重要作用。

而药物和个人护理产品(PPCPs)作为新兴的污染物,在城市污水处理厂及其受纳水体中的赋存特征和生态风险逐渐成为研究热点。

本文将针对城市污水处理厂及其受纳水体中五种典型PPCPs的赋存特征和生态风险进行深入探讨。

二、五种典型PPCPs及其来源PPCPs指人类使用过程中释放到环境中的药物和个人护理产品,包括抗生素、消毒剂、激素等。

本文选取的五种典型PPCPs 为:磺胺类药物、抗生素类药物(如阿莫西林)、性激素、表面活性剂和防腐剂。

这些PPCPs主要来源于医院、家庭、工业生产等。

三、城市污水处理厂中五种典型PPCPs的赋存特征1. 赋存浓度与分布:在城市污水处理厂中,五种典型PPCPs 的浓度和分布因地区、季节、处理工艺等因素而异。

一般来说,抗生素类药物和磺胺类药物在污水中的浓度较高,性激素等在污水中的浓度相对较低。

2. 影响因素:污水处理厂中PPCPs的赋存特征受多种因素影响,如水体类型、流量、流速、污水排放标准等。

此外,气候变化和季节变化也可能影响其赋存特征。

3. 转化与降解:在城市污水处理过程中,部分PPCPs可能发生转化和降解,但其转化产物和降解过程尚需进一步研究。

四、受纳水体中五种典型PPCPs的赋存特征受纳水体中五种典型PPCPs的赋存特征与城市污水处理厂类似,但可能因河流、湖泊等不同水体的环境因素而有所差异。

受纳水体中PPCPs的浓度一般较低,但其长期积累可能对生态环境造成潜在风险。

五、生态风险评估1. 对水生生物的影响:五种典型PPCPs可能对水生生物产生直接或间接的影响,如干扰生物体内的激素平衡、影响生物的生长发育等。

水环境中PPCPs检测技术及风险评价研究进展

水环境中PPCPs检测技术及风险评价研究进展

第!4卷第1期Vol . 34 No . 1水资源保护WATER RESOURCES PROTECTION2018年1月Ja n . 2018DOI :10. 3880/j . issn . 1004 -6933. 2018. 01 13水环境中PPCPs 检测技术及风险评价研究进展姚晶晶\吴东海2!陆光华1!2,周超2!沈兴厚3(1.西藏农牧学院水利土木工程学院,西藏林芝860000;2.河海大学环境学院,江苏南京210098;3.河南省水文水资源局,河南郑州450004)摘要:概述了目前水环境中药物及个人护理品(PPCPs )的检测技术,对比分析了常用的水样前处理 方法和仪器分析技术的原理、优缺点,介绍了 PPCPs 的风险评价体系,总结了人体健康风险和生态 风险的评价方法,并综述了不同PPCPs 的风险水平。

指出多技术联合、精准定量的检测技术和综 合风险评价方法是今后环境领域PPCPs 研究的重点。

关键词!药物及个人护理品;前处理;仪器分析技术;人体健康风险;生态风险中图分类号:X 830 文献标志码:A 文章编号= 1004-6933 (2018)01 -0076 -07Research progress of aquatic PPCPs detection technology and risk, assessmentYAO Jingjiiig 1,WU Donghai 2,LU Guanghua 1,2,ZHOU Chao 2,SHEN Xinghou 3(1.College of Hydraulic and Civil Engineering ,Tibet Agriculture and Animal Husban Linzhi .60000,China ; 2. College of Environment ,Hohai University ,Nanjing 210098,China ; 3. Hyd r+0#7and Water Resources Bureau of Henan Province ,Zhengzhoo 450004,China )Abstract : The detection technology of aquatic pharmaceuticals and personal care products ( PPCPs ) were summarized . The principles ,advantages and disadvantages of the sample pretreatment method and instrument analysis technology were a nalyzed and compared . The risk assessment systems of aquatic PPCPs were introduced and the methods of human health risks and ecological risk assessment were summarized . PPCPs was reviewed . It is pointed out tliat multi-technique combination ,precise quantitative de and comprehensive risk assessment method are the key points of PPCPs research in the Keywords : pharmaceuticals and personal care products (PPCPs ); sample pretreatment ; instrument analysis technology ; human health risk ; ecological risk药物及个人护理品(pharmaceuticals andpersonal care products ,PPCPs )广泛应用于医药、工 业、畜牧业、农业、水产养殖等领域[1]。

PPCPs的环境污染状况及研究进展ppt课件

PPCPs的环境污染状况及研究进展ppt课件

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• 当前水环境中有机物的微量检测主要还是通过色谱检测完 成的,对于PPCPs的分析检测常用到的有: 气相色谱与质谱技术(GC/MS) 高效液相(HPLC) 质谱联用的分析技术(HPLC/MS)
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• Yoon对水中常见的PPCPs进行研究,根据它们logKow值 不同把它们分成两类:
第一类物质极性强、不易挥发、亲水性,采用HPLC/MS检测; 第二类物质极性弱、易挥发、憎水性,采用GC/MS检测。
• 环境中的PPCPs浓度很低,通常不易引起急性毒性,但由于 长期存在于环境中,它们对非靶生物存在着慢性毒性的潜在 可能。这些毒理效应不断累积,最终会产生不可逆转的改变。
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1、PPCPs对微生物的生态毒性
• 四环素类抗生素药物对微藻的毒性主要体现在抑制微藻蛋 白质合成和叶绿体的生成最终造成对微藻生长的抑制。
引起小鼠干细胞增重;有皮肤刺 激作用;明显抑制水生生物幼虫 的生长发育
表现出一定的血红细胞毒性
吐纳麝香
硝基麝香与多环麝香-存于海底贝 类腮中的
明显抑制水生生物幼虫的生长发 育;引起试验小鼠急性肝损伤
使原来的被生物机体外运的异型 生物质易于进入机体细胞中
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• Foran等对鱼类的繁殖进行了研究,发现在低浓度的情况 下,三氯生对鱼类繁殖的性别比例没有明显影响,但子代的 体型变化明显,三氯生对鱼类体内雄性激素的分泌有影响。
• 途径二:
微生物降解
大分子物质
小分子物质
随污泥处理 系统去除
二氧化碳和水
限制微生物去除效果的因素:
(1)药物残留浓度很低,可能很难与酶发生亲和反应。
(2)每年都有很多结构与理化性质全新的PPCPs进入市场,其中
一些成分甚至是污水处理系统中微生物群落从未接触过的类型,

废水中药品及个人护理用品(PPCPs)的去除技术研究进展

废水中药品及个人护理用品(PPCPs)的去除技术研究进展

废水中药品及个人护理用品(PPCPs)的去除技术研究进展废水中药品及个人护理用品(PPCPs)的去除技术研究进展引言:随着工业化和城市化的快速发展,人类活动产生的废水中含有大量的药品及个人护理用品(PPCPs)。

这些化合物对环境和人体健康构成潜在风险。

为了净化废水和保护环境健康,研究人员开展了各种技术研究,以去除废水中的药品及个人护理用品。

本文旨在综述各种技术在该领域的研究进展,并提出未来的研究方向。

一、废水中药品及个人护理用品的来源和潜在危害1. 药品和个人护理用品的种类和用途目前市场上常见的药品和个人护理用品包括抗生素、镇痛剂、激素、抗癌药物、香水、洗发水、洗衣粉等。

这些物质广泛应用于医疗、家庭、美容等方面。

2. PPCPs的进入环境途径PPCPs通过多种途径进入废水系统,其中包括人类排泄、医疗废物的处理、药物生产和使用过程中的泄漏和废水排放,以及家居和农业用水系统中的直接释放。

3. PPCPs对环境和人体健康的潜在影响研究表明,PPCPs在环境中的存在可能导致水体中的生态系统失衡,对水生生物和陆地生态系统产生毒性效应。

此外,长期暴露于PPCPs可能对人体健康产生不良影响,如内分泌干扰、细胞毒性、致突变性等。

二、常用的废水处理技术及其去除效果1. 活性炭吸附技术活性炭是一种具有强吸附性能的材料,广泛用于废水处理和水质净化领域。

研究表明,活性炭对药品和个人护理用品具有较好的去除效果。

2. 生物降解技术生物降解技术利用微生物降解废水中的有机物。

生物降解技术可通过使用具有降解能力的微生物、调节环境条件等方式去除废水中的药品和个人护理用品。

3. 高级氧化技术高级氧化技术利用自由基或氧化剂,在氧化、还原等化学反应中去除水中的有机污染物。

典型的高级氧化技术包括过氧化氢、紫外光催化氧化、臭氧氧化等。

研究表明,高级氧化技术对PPCPs的去除效果显著。

4. 光催化技术光催化技术通过利用半导体材料吸收太阳光能,产生电子-空穴对,从而引发光催化反应。

水环境中PPCPs_的识别·风险评价与控制技术综述

水环境中PPCPs_的识别·风险评价与控制技术综述

水环境中PPCPs 的识别㊃风险评价与控制技术综述任丙南1,2㊀(1.三亚学院翟明国院士工作站,海南三亚572000;2.三亚学院健康产业管理学院,海南三亚572000)摘要㊀药物和个人护理用品(pharmaceutical and personal care products ,PPCPs )作为一类新兴的污染物,在环境中的存在㊁迁移已引起特别关注,成为环境领域热点研究方向㊂综述液相色谱-质谱联用㊁气相色谱-质谱联用两类分析检测技术的选择㊁应用和发展,风险评价重难点和风险评价方法的选择,活性污泥法㊁膜处理工艺㊁碳吸附法等常用控制技术的研究进展㊂指出水环境中PPCPs 污染物识别的标准体系不完善㊁方法不统一,风险评价无法全面㊁客观与准确地反映PPCPs 的生态影响,控制技术还需进一步加强和提升㊂关键词㊀PPCPs ;污染物识别;风险评价;控制技术中图分类号㊀X 824㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)07-0010-03doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.003㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Overview of PPCPs Identification ,Risk Assessment and Control Technology in Water EnvironmentREN Bing-nan 1,2㊀(1.ZHAI Mingguo Academician Workstation,University of Sanya,Sanya,Hainan 572000;2.School of Health Industry Management,University of Sanya,Sanya,Hainan 572000)Abstract ㊀Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs)are receiving public concerns and scientific interest since they were as the emerging pollutants.This paper reviews the selection,application and development of liquid chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-mass spectrometry,key and difficult points of risk assessment and selection of risk assessment methods,research progress of common control technologies such as activated sludge process,membrane treatment process and carbon adsorption process.It is pointed out that the standard system of PPCPs pollutant identification in water environment is not perfect and the methods are not unified.The risk assessment cannot comprehensively,objectively and accurately reflect the ecological impact of PPCPs.And the control technology needs to be further strengthened and improved.Key words ㊀Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs);Pollutant identification;Risk assessment;Control technology基金项目㊀海南省自然科学基金项目(420RC673)㊂作者简介㊀任丙南(1978 ),男,山西太原人,教授,博士,从事污染物的污染行为与环境效应研究㊂收稿日期㊀2022-09-08㊀㊀人类活动引起的水环境问题一直是全球变化研究的热点和学术前沿㊂当前,研究者对人类活动产生的水体污染物的关注不再局限于传统的污染物,而是延伸到与人类日常生产生活密切相关的新兴污染物,如药品及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)㊂大多数PPCPs 具有易溶于水㊁弱挥发性㊁难降解和生物累积性的特点,在低剂量长期暴露下对生物将产生内分泌干扰效应㊁发育毒性和生殖毒性,对生态系统和人类健康形成威胁[1]㊂PPCPs 在环境中主要通过水相传递,虽然半衰期较持久性有机污染物短,但由于人类活动中大量频繁使用,使水环境中PPCPs 呈现出 持续存在 的状态,在水环境中的生态毒性仍然不容小觑[2-3]㊂农作物的生长发育离不开水体灌溉,灌溉用水中残留的PPCPs 会导致农作物生长受影响,并伴随着农作物的食物链传递,进而影响人类健康㊂因此,该研究对水环境中PPCPs 污染物的识别㊁风险评价与控制技术的研究进展进行了综述,分析研究现状,指出存在的问题和研究展望,为该领域学术研究提供参考㊂1㊀水环境中PPCPs 污染物的识别先进的分析检测技术,是有效识别与去除PPCPs 污染物的前提和基础,有利于增强PPCPs 处理效率,实现目标污染物的精准去除㊂现阶段水环境PPCPs 污染物识别技术主要采用质谱联用分析技术(HPLC /MS)㊁气相色谱与质谱技术(GC /MS)两大类㊂其中,HPLC /MS 技术一般适用于如阿司匹林㊁咖啡因㊁双氯芬酸等具有亲水性㊁挥发性差与极性强的物质检测;GS /MS 技术一般适用于如多环芳香族碳氢化合物等挥发性强㊁极性弱的物质检测[4]㊂也有学者根据PPCPs 组分log K ow 值的不同选择检测方法,如Singh 等[5]提出log K ow 值在-2.10~3.18的PPCPs 污染物适宜采用HPLC /Ms 检测,如退热净㊁双氯芬酸㊁咖啡因㊁碘普罗胺㊁碘氨类药物㊁立痛定等;log K ow 值在3.18以上的PPCPs,适宜采用GC /MS 检测领域,如加乐麝香㊁麝香酮等物质㊂采用log K ow 进行PPCPs 检测方法的区分,使得PPCPs 检测方法的选择更为精准㊂HPLC /MS 质谱联用分析技术以较强的专属性㊁极高的灵敏度㊁高分离能力属性,在水环境PPCPs 污染物检测中表现出良好的应用前景,其基本原理为选取具有分离功能的仪器为质谱仪的 进样器 ,将PPCPs 分离为纯组分导入质谱仪,利用质谱仪获取PPCPs 组分的分子量㊁分子结构特征[6]㊂为验证HPLC /MS 技术用于PPCPs 识别的可行性,国内外学者通过文献研究㊁量化研究㊁实验分析㊁定性阐述等多种手段,进行技术的研究论证㊂吴刚等[7]以污水处理环境为例,采用HPLC /MS 构建了PPCPs 转化产物识别分析流程框架,主要包含样品获取(实验室小试㊁污水厂采样)㊁样品前处理(固相萃取㊁固相微萃取㊁液液萃取)㊁样品检测(DDA㊁DIA㊁离子淌度)㊁数据分析(可疑物筛查㊁非靶向筛查),该流程基本体现了污水环境中PPCPs 的转化特征,明确了PPCPs 在各个阶段转化产物识别的关键技术㊂张盼伟等[8]采用HPLC /MS 技术,建立了阿奇霉素㊁林可霉素㊁卡马西平等10种PPCPs 化合物的检测方法,该检测方法对于PPCPs 化合物检测有着较好的适用性,且回收率与检测效率高㊂Hao 等[9]通过总结近7年HPLC /MS 的检测分析方法,认为在常㊀㊀㊀安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(7):10-12,21规的PPCPs组分分析中,样品制备㊁采样程序是薄弱环节,而在检测过程中,关于样品检测限度相关的数值同样是影响检测精准性的关键,这些是HPLC/MS检测分析的一个难点㊂在GC/MS气相色谱质谱技术层面,国内外学者开展了大量的研究工作,研究重点主要涉及PPCPs组分检测原理㊁检测步骤㊁检测成效等㊂GC/MS属于分离科学研究范畴,通过对PPCPs污染物中的化学成分分离,测定不同化学成分的含量,在水环境药物检测中表现出较高的灵敏度与可靠性,但GC/MS由于自身技术条件的限制,对于检测物质组分的性质也有着一定的要求[10]㊂Abdul Mottaleb[11]以洗漱用品二甲苯麝香为例,发现GC/MS适合易挥发㊁憎水性的PPCPs成分检测,而对于亲水性㊁极性强的物质则难以保证检测效果㊂杨林等[12]建立了具体的PPCPs污染物检测流程,可同时对多个目标污染物成分测定,经实验分析平均回收率达到了89.81%,最低检测限10~40ng/L㊂Usenko等[13]认为PPCPs 等污染物检测技术的发展离不开检测技术和样品制备技术优化及定量分析技术的支持,来提升GC/MS检测分析的效率与精确度㊂基于HPLC/MS㊁GC/MS两大PPCPs技术的研究基础,一些学者对PPCPs污染物检测技术进行了改良优化㊂贺德春等[14]提出了一种新的地下水系统PPCPs污染源识别方法,解决了传统PPCPs污染源识别中存在的计算模型复杂㊁需大量数据运算㊁识别范围有限的缺陷㊂隋倩等[15]基于排放源特征指数设计了PPCPs污染源溯源识别方法,基本原理为:对不同排放源的PPCPs进行筛选,利用数学模型的构建与推导,获得不同污染源占据混合样品总数的百分比,从而对地表水中的PPCPs污染物进行定量溯源与快速识别㊂这些技术的运用,是对常规PPCPs污染物识别技术的补充与拓展,为PPCPs污染物识别技术的发展与技术创新打下了坚实的基础㊂2㊀水环境中PPCPs的风险评价绝大多数水环境中的PPCPs浓度低,急性毒性发生概率低,但由于长期存在产生毒理效应的积累,对微生物㊁动物及人类存在慢性毒性的可能㊂以抗生素类药物为例,水中残留会抑制微藻类微生物叶绿体及蛋白质的合成,导致生态湿地㊁河道生态堤岸两侧的植物发芽率受影响[16]㊂PPCPs对动物及人体都有着不可忽视的生态毒性㊂Kar等[17]以大量水生生态毒理学实验数据为基础,对226种抗生素在水环境中的生态毒性进行评价,发现44.00%的抗生素具有危害性, 16.00%的抗生素具有剧毒性,50.00%的抗生素具有毒害作用,33.33%的抗生素有着较强的毒性,多数抗生素类PPCPs 的生物富集作用强,易深入人体及动物细胞,表现出一定的细胞毒性㊂对水环境中的PPCPs进行科学的风险评价,成为制定有效控制措施的前提㊂在PPCPs风险评价方面,研究者致力于构建健全的PPCPs风险评价体系,研究主要聚焦风险评价的重难点㊁风险评价方法等㊂为了更有效地评价PPCPs污染物的生态风险,研究者从PPCPs组分类型㊁迁移转化机制㊁生态影响的角度,开展了针对性的研究工作㊂由于PPCPs种类繁多,对于PPCPs污染物的生态风险,不能仅以去除率作为评价的依据,还要综合考虑气候㊁环境以及PPCPs的性质等因素形成的综合影响,这是风险评价的重点和难点㊂Lin等[18]以饮用水处理厂为例,通过对39种PPCPs发生㊁去除过程的系统化监测,选取罗红霉素和磺胺甲恶唑2种PPCPs为参考性指标,发现不同PPCPs的风险有着明显的差异,由于PPCPs去除效率无法反映单个PPCPs的风险控制,去除率无法表征风险评价的效果㊂Gopal等[19]发现季风期沉积物稀释和后期沉积物的吸附因素,均会影响目标PPCPs的测定结果,在风险评价中要考虑季节㊁温度㊁环境等因素㊂王丽等[20]对东江下游PPCPs污染物进行风险评估,研究以水杨酸㊁布洛芬㊁双氯芬酸㊁甲芬酸㊁萘普生等非甾体类抗炎药和氯纤维酸等脂质调节剂为样本,认为PPCPs在风险评价中应考虑PPCPs的性质㊁分布特征等对生态环境的微观及宏观影响㊂风险评价方法的选择对于PPCPs风险评价的结果影响很大㊂目前较多采用的评价方法是风险熵值法㊁全生命周期等㊂张智博等[21]对水环境中22种PPCPs的多介质分布特征进行分析,开展了健康风险及生态风险评价,虽然健康风险熵值(HQ)<1,但环境中长期排放与积累的状况,PPCPs的风险程度可能上升㊂张芹等[22]测定了骆马湖水体中32种PPCPs类物质的污染水平㊁分布特征,采用风险熵值法评价了生态环境风险,并利用单叠加模型计算PPCPs的联合毒性风险熵,评价了对水生生物和人体健康的影响㊂De García 等[23]以生命周期评估理论(LCA)开展了PPCPs对淡水及人类的潜在生态毒理影响,PPCPs的生态蓄积性㊁降解速率㊁物理化学特性等是PPCPs风险评价的核心因素㊂Ngo等[24]以半定量风险评估方法对越南某河流内的PPCPs的生态风险进行了评估,PPCPs对水生生物的潜在生态风险为中等风险,需着重对中等风险的PPCPs进行监测和控制㊂大量的研究已经证实PPCPs对微生物的生长和生存有着直接或间接的影响㊂PPCPs在环境中的存在㊁迁移转化非常复杂,水环境中存在PPCPs污染物是否对人体有显著健康影响,目前学术界仍需进行进一步的深入研究,但普遍认可不断积累的PPCPs已经成为人体健康的威胁因素㊂3㊀水环境中PPCPs污染物的控制技术近年来,水环境中PPCPs污染物的去除与控制受到了研究者的高度重视,其中活性污泥法㊁膜处理工艺㊁碳吸附法是当前研究的重点㊂活性污泥法去除技术是利用聚合物㊁多孔结构的絮体状污泥,将PPCPs进行吸附处理,以达到降低PPCPs浓度与生态危害的目的㊂Salgado等[25]采用了活性污泥法吸附PPCPs,研究表明多数PPCPs污染物在活性污泥法吸附处理中,取得了良好的效果,少数PPCPs污染物无法利用该方法予以去除㊂Deng等[26]的活性污泥法去除PPCPs试验,表明该方法并不能适用于全部样品的污染物去除,如甲氧苄氨嘧啶和卡马西平㊂李想等[27]建立了生物膜模型和活性污泥模型,预测污水中PPCPs的去除率,研究中通过微生物组分的1151卷7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀任丙南㊀水环境中PPCPs的识别·风险评价与控制技术综述确定㊁动力学方程与参数校准优化探明了不同微生物对PPCPs的降解性能与污水中PPCPs的生物降解机制,认为活性污泥法等PPCPs去除方法的运用,应注重微生物组分㊁数学模型建立方法及关键参数确定与校准,以保证PPCPs的去除效率㊂不同于活性污泥法通过吸附的方式去除污泥,膜处理工艺可通过超滤㊁微滤㊁纳滤㊁反渗透等多元化的手段降低PPCPs浓度[25]㊂膜处理技术与常规PPCPs去除技术相比,膜处理技术具有经济节能㊁运行稳定的优势,但膜处理技术同时也有着成本高和二次污染的不足,这给膜处理技术的选择和应用带来了挑战[28]㊂碳吸附法也是PPCPs污染物去除的重要技术,由于不少PPCPs中具有易于被吸附的胺基和苯环成分,活性炭吸附可以快速㊁高效地去除PPCPs㊂Zhang等[29]研究发现,粉状活性炭与颗粒状活性炭在饮用水PPCPs去除中,均表现出了较好的吸附效果,去除率达到了90%以上,但吸附效率有时会受到水环境中天然有机物的影响㊂同时活性炭吸附法与同类技术相比,在去除过程无副产物产生,其去除效率主要受到活性炭颗粒大小㊁疏水性㊁电荷及吸附剂表面化学特性㊁空间结构的影响[30]㊂除上述PPCPs去除技术以外,学术界还提出了人工湿地法处理PPCPs污染物的研究实践,人工湿地法处理时出水水质稳定㊁工艺简单,但投资成本高昂,且占地面积大,而且需要配套人工湿地的建设,常常会因场地条件的限制,难以起到理想的去除效果[27]㊂4 问题与展望虽然学术界在水环境PPCPs污染物识别㊁风险评价与干预对策研究中,取得的了丰硕的成果,但还存在一系列的问题:(1)现阶段水环境中PPCPs污染物识别的理论研究不成熟,标准体系不完善,导致在实践中方法不统一,未有明确的标准制约,PPCPs识别的精准性与可靠性还有待进一步提升㊂(2)当前PPCPs污染物风险评价的手段相对单一,欠缺先进的技术体系支持,尤其是数学模型法㊁定量分析评价手段不足,无法全面㊁客观与准确地反映PPCPs的生态影响㊂(3)目前关于何种PPCPs污染物去除方法与干预措施更为行之有效,还未有明确的定论,这将是研究有待加强和提升的方向㊂在未来的PPCPs领域研究中,应着眼于PPCPs污染物识别㊁风险评价㊁控制技术研究的缺陷与不足,依托PPCPs污染物识别行业标准的构建㊁系统性的风险评价及多元化的控制措施,不断丰富和拓展现行的理论体系,力争为水环境中PPCPs风险的控制与监测提供参考依据㊂参考文献[1]MACKAY D,BARNTHOUSE L.Integrated risk assessment of household chemicals and consumer products:Addressing concerns about triclosan [J].Integrated environmental assessment&management,2010,6(3):390-392.[2]王丹,隋倩,赵文涛,等.中国地表水环境中药物和个人护理品的研究进展[J].科学通报,2014,59(9):743-751.[3]BRAUSCH J M,RAND G M.A review of personal care products in the a-quatic environment:Environmental concentrations and toxicity[J].Chem-osphere,2011,82(11):1518-1532.[4]吴颖虹,张国华,汪磊.水体中药物和个人护理品污染监测分析[J].中国公共卫生,2009,25(11):1291-1293.[5]SINGH G,SINGH A,SINGH P,et al.Sources,fate,and impact of pharma-ceutical and personal 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药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染现状与研究进展(可编辑)

药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染现状与研究进展(可编辑)

药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染现状与研究进展药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染现状与研究进展胡洪营*,王超,郭美婷清华大学环境科学与工程系//环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100084摘要:在过去的30多年中,有关有毒污染物的研究主要集中在工业化学物质和农药上。

近5年多来,国外已经开始关注药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染,但在我国还没有引起重视。

国外的研究表明,合成麝香物质、显影剂、抗生素、雌激素、消炎止痛药、杀菌消毒剂等与人类生活密切相关的药品和个人护理用品在环境中普遍存在,但是其质量浓度通常非常低,多数情况下在ng/L ~ μg/L水平。

粪便施肥和污水排放是PPCPs进入环境的主要途径。

在常见的PPCPs 中,抗生素和消炎止痛药在环境中检测出的频率最高,在地表水、地下水、饮用水、污泥、土壤等环境介质中,PPCPs在地表水中检测出的频率最高。

目前关于PPCPs 的研究主要集中在分析方法以及环境污染水平的调查,有关PPCPs在环境中的迁移转化规律、生态与健康风险以及PPCPs污染控制技术等方面的研究有待加强。

关键词:药品和个人护理用品(PPCPs);抗生素;雌激素;消炎止痛药;杀菌消毒剂中图分类号:X787 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)06-0947-06 在过去的30多年中,有关有毒污染物的研究主要集中在工业化学物质和农药上,关于药品和个人护理用品(PPCPs)对环境污染的研究仅仅有5年多的历史。

美国环保署研究和发展办公室从1999年开始对这一领域展开研究,当年Christian G. Daughton和Thomas A. Ternes发表了第一篇关于PPCPs的文献综述(Pharmaceuticals and Personal Care Products in the Environment: Agents of Subtle Change?),随后2000年在北美召开了第一次相关会议,并出版了配套的会议论文集[1]。

PPCPs检测技术在水环境中的风险控制进展

PPCPs检测技术在水环境中的风险控制进展

PPCPs检测技术在水环境中的风险控制进展摘要:药品和个人护理用品(PPCPs)因被广泛使用而在环境中大量残留,其引起的水环境风险和生态安全问题日益受到人们的广泛关注和研究。

针对PPCPs对水环境造成的污染,综述了水环境中PPCPs的风险控制方面的研究进展,主要包括:水环境中PPCPs的污染效应研究;在水体中的迁移转化机理;有效的检测方法及其在水环境中的风险控制技术研究。

最后,进一步对水环境中PPCPs的风险控制研究提出了建议,以期能够促进相关研究的广泛开展。

关键词:PPCPs;污染效应;迁移;转化;检测方法引言药品和个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)在日常生活中大量使用,它是包括各种药用化合物及日常护理用品的涵盖范围较广的化合物。

通常是有机合成化合物,诸如止痛药、非甾体消炎药、抗生素、抗惊厥、β-受体阻滞剂、镇定剂、防腐剂、芳香剂、洗涤剂、遮光剂、牙齿护理用品等。

污水处理厂污水排放通常被视为环境中PPCPs的主要来源,其次是农业或畜牧业活动的直接排放。

PPCPs经人体或动物使用后,可通过多种途径进入水环境,给水环境质量和生态系统安全带来隐患。

PPCPs由于其存在的水环境风险和生态安全问题,近年来引起了人们越来越多的重视。

现有的大量研究主要集中在环境中PPCPs的检测技术、迁移转化机理、污染效应研究及在水环境中去除方法探索等方面。

我国是PPCPs生产和使用大国,对PPCPs引起的水环境风险开展相关研究具有重要意义。

本文主要针对PPCPs类污染物进入水环境中的生物毒性、迁移转化、检测方法以及在水环境中的去除工艺等方面的研究进展进行综述,并进一步对水环境中PPCPs的风险控制研究提出建议,以期推动相关研究的开展。

一、PPCPs的污染效应研究水环境中PPCPs的含量尽管较低,但仍会对公众的健康造成潜在的威胁。

水环境中的PPCPs种类繁多,并可能与其代谢中间产物同时存在,对水生生物的毒性效应甚至会产生协同、累加作用。

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Detection and monitoring
• a. The selection of priority chemicals.
• b. The selection of analytical techniques which target those specific compounds.
• c. The selection of the proper media, as well as sampling in the proper locations.
新生环境污染物PPCPs 分析方法的建立与评价
Development and evaluation of the determination methods for the emerging contaminants-PPCPs
上海交通大学环境科学与工程学院 学生:杨栋、邵瑾 指导教师:袁涛
1
What is PPCPs?
❖ PPCPs---Pharmaceuticals and Personal Care Products 药品与个人护理用品
❖Emerging contaminants? 新生环境污染物?
2
a
Why PPCPs?
❖迁移途径 Routes of PPCPs in the environment
❖可能的危险性 Possible risks of PPCPs

how
8
a
Conclusion
❖A standardized approach, with application to all types of samples, needs to be developed for different regions nationwide.
❖According to the Pre-caution principle, it’s important to call for a green pharmacy, which could not only control the occurrence of PPCPs, but also benefit consumers as well.
6
a
What needs to be done first?
Set a frame work
• a standardized approach applicable to all types of samples •a definitive approach for selecting target analytes •…
3
a
迁移途径 Routes of PPCPs in the environment
人体排泄污水处理厂废弃Fra bibliotek牲畜排泄
水体
Why?
4
a
PPCPs的危险性
无处不在 Ubiquitous 持久性Persistence
毒性Toxicity
5
Possible risks of PPCPs
Why?
a
How
▪ What needs to be done first? ▪ recommendations
how
7
a
Recommendation: pollution prevention
Searching for a way toward green pharmacy
drug design
drug delivery
patient education
marketing
drug dispensing
database of drug sales
9
a
Acknowledgements
❖ The author wishes to acknowledge the support of The Environmental Science and Engineering Department of Shanghai JiaoTong University. The author is grateful to all the useful instruction and support provided by Mr.Yuan Tao, SJTU Environmental Department. The author also wishes to acknowledge Li Rong, SJTU Environmental Department for her contribution.
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a
上海交通大学环境科学与工程学院 学生:杨栋、邵瑾 指导教师:袁涛
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