奶牛场粪污还田雌激素类物质的污染特征和环境风险研究
发布时间:2021-07-11 00:29
雌激素属于一类内分泌干扰物质(Endocrine disrupting compounds,EDCs),具有一定的生理和生态毒性。环境中的天然雌激素约有90%来自畜禽养殖场,未经处理或处理不当的畜禽粪污通过还田利用等方式进入农田土壤中,并可能随地表径流流失至河道水体中。为探究其对农田生态系统和人体健康的潜在风险,本文选取自由态天然雌激素雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)、雌三醇(E3),结合态天然雌激素雌酮3-硫酸钠(E1-3S)、雌酮 3-(β-D-葡糖苷酸)钠盐(E1-3G)、β-雌二醇 3-硫酸钠盐(E2-3S)、17β-雌二醇3-(β-D-葡糖苷酸)钠盐(E2-3G)、17β-雌二醇17-硫酸钾盐(E2-17S)、17β-雌二醇-17-β-D葡糖苷酸(E2-17G)、雌三醇-3-O-β-D葡糖苷酸钠盐(E3-3G),人工合成雌激素乙炔雌二醇(EE2)、己烯雌酚(DES),和具有雌激素活性的化学品壬基酚(NP)、辛基酚(OP)、双酚A(BPA)等15种作为目标雌激素,优化建立了提取环境样品中结合态天然雌激素的微波萃取-固相萃取(MAE-SPE)前处理方法,结合高效液相色谱串联质...
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.4技术路线??Fig.?1.4?Technical?route?of?this?research??
?min。再??依次用5?mL的10%甲醇-水溶液、pH=3超纯水溶液、2:10:88氨水-甲醇-水溶液淋洗小??柱,最后用10?mL甲醇洗脱目标雌激素,在40°C水浴条件下氮吹至近干,再用70%甲??醇-水溶液定容至1?mL,经0.22?pm?PTFE针式滤器过滤至棕色进样瓶中,经HPLC-??MS/MS检测。??对于固体粪等基质较复杂的环境样品,在洗脱时将经甲醇预活化的NH2小柱与HLB??小柱串联,即洗脱液经NH2柱进一步净化后再收集,收集的洗脱液处理同上。具体洗脱??过程如图2.1所示。??r|?10mL甲酵??Oasts?HLB??1?(已淋洗)??%,??Sep?Pak?Ammopropyl?NH2??(已活化)??#收集??图2.1固体粪样品固相萃取洗脱过程??Fig.?2.1?SPE?elution?process?of?manure??(2)淋洗方法的优化??每种淋洗方法分别设空白组和加标组,每组三个平行,加标样品和空白样品的处理??同(1?)?〇??依次用5?mL的甲基叔丁基醚、甲醇、超纯水活化Oasis?HLB小柱,处理过的水样??以3?mL?mirr1的速度通过预活化的HLB小柱,上样结束后气推干燥20?min。??采用4种不同的方法淋洗小柱,分别为a.?5?mL?10%甲醇-水溶液淋洗;b.?5?mL?2:10:88??氨水-甲醇-水溶液淋洗;c.依次用5?mL的5%甲醇-水溶液、pH=3超纯水溶液、2:5:93氨??水-甲醇-水溶液淋洗;d.依次用5?mL的10%甲醇-水溶液、pH=3超纯水溶液、2:10:88氨??水-甲醇-水溶液淋洗。??最后用10?mL甲醇洗脱目标雌激素
E1-3S?画??DES??E3-3G??E2-3S?V///////////H??E2-17S?冷///////////////^^'??E1-3G?V///////////////m^??E2?w/////////////////mm——'??E2-3G?V//////////////////////////?鳥??np?——>??E2-17G?,??0?100?200?300?400?500?600?700??浓度?Oig'kg-1)??图4.1堆肥0?d目标雌激素检出浓度??Fig.?4.1?Concentration?of?target?estrogens?at?0?d??好氧堆肥处理过程中,除El、E3外,其他13种雌激素浓度呈持续下降趋势,目??标雌激素(除El、E3外)的降解率曲线如图4.2所示。??.::一??Jyrw…--/^一,--一一??80?-?1??????<i???■??8?6〇?:?W-??*?'?U??裳?r?t?泰????40?—?I?/'_?★?▲.????—E1-3S?▼?E2-17G???NP??■?I?????E1-3G?E3-3G?>??OP??2〇?|?E2-3S?E2???BPA??"I?/?E2-17S?★?EE2??/?I?E2-3G???DES??〇?I?I?I?■?I?I?I?■?I?■?I?■?I?■??0?10?20?30?40?50?60?70??堆肥天数(d)??图4.2目标雌激素(除El、E3外)的降解率曲线??Fig.?4.2?Degradati
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析[J]. 宣梦,许振成,吴根义,欧玮祺,李婧,何文博. 农业资源与环境学报. 2018(02)
[2]上海典型畜禽场周边河流雌激素污染特征研究[J]. 袁哲军,张洪昌,胡双庆,沈根祥,钱晓雍,王振旗,朱英,张玉. 农业环境科学学报. 2017(08)
[3]Seasonal variations in the concentration and removal of nonylphenol ethoxylates from the wastewater of a sewage treatment plant[J]. Dawen Gao,Zhe Li,Junxue Guan,Hong Liang. Journal of Environmental Sciences. 2017(04)
[4]球肾白线蚓与赤子爱胜蚓生态毒理测试比较[J]. 朱江. 安全与环境学报. 2016(06)
[5]畜禽粪便资源化利用研究进展(英文)[J]. 廖青,韦广泼,江泽普,邢颖,黄东亮,李杨瑞. Agricultural Science & Technology. 2014(01)
[6]结合态雌激素的检测方法及污染现状[J]. 朱栟,贲伟伟,袁向娟,强志民. 环境化学. 2013(08)
[7]污水处理厂出水中雌激素活性物质浓度与生态风险水平[J]. 孙艳,黄璜,胡洪营,李轶. 环境科学研究. 2010(12)
[8]北京市城市污水雌激素活性的研究[J]. 周海东,黄霞,王晓琳,文湘华. 环境科学. 2009(12)
[9]4种环境雌激素对淡水鱼卵黄蛋白原诱导的混合物效应研究[J]. 张晖,孔繁翔,王世和,于洋,张民,陈美军,谭啸,钱善勤. 环境科学. 2008(07)
[10]环境激素类物质对人类健康的影响[J]. 王奕娟,王朝晖. 生态科学. 2007(06)
硕士论文
[1]畜禽粪便土地利用中典型内固醇雌激素的分析和降解研究[D]. 刘敏.暨南大学 2011
[2]畜禽粪便好氧堆肥技术研究[D]. 段微微.东北师范大学 2010
本文编号:3276959
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.4技术路线??Fig.?1.4?Technical?route?of?this?research??
?min。再??依次用5?mL的10%甲醇-水溶液、pH=3超纯水溶液、2:10:88氨水-甲醇-水溶液淋洗小??柱,最后用10?mL甲醇洗脱目标雌激素,在40°C水浴条件下氮吹至近干,再用70%甲??醇-水溶液定容至1?mL,经0.22?pm?PTFE针式滤器过滤至棕色进样瓶中,经HPLC-??MS/MS检测。??对于固体粪等基质较复杂的环境样品,在洗脱时将经甲醇预活化的NH2小柱与HLB??小柱串联,即洗脱液经NH2柱进一步净化后再收集,收集的洗脱液处理同上。具体洗脱??过程如图2.1所示。??r|?10mL甲酵??Oasts?HLB??1?(已淋洗)??%,??Sep?Pak?Ammopropyl?NH2??(已活化)??#收集??图2.1固体粪样品固相萃取洗脱过程??Fig.?2.1?SPE?elution?process?of?manure??(2)淋洗方法的优化??每种淋洗方法分别设空白组和加标组,每组三个平行,加标样品和空白样品的处理??同(1?)?〇??依次用5?mL的甲基叔丁基醚、甲醇、超纯水活化Oasis?HLB小柱,处理过的水样??以3?mL?mirr1的速度通过预活化的HLB小柱,上样结束后气推干燥20?min。??采用4种不同的方法淋洗小柱,分别为a.?5?mL?10%甲醇-水溶液淋洗;b.?5?mL?2:10:88??氨水-甲醇-水溶液淋洗;c.依次用5?mL的5%甲醇-水溶液、pH=3超纯水溶液、2:5:93氨??水-甲醇-水溶液淋洗;d.依次用5?mL的10%甲醇-水溶液、pH=3超纯水溶液、2:10:88氨??水-甲醇-水溶液淋洗。??最后用10?mL甲醇洗脱目标雌激素
E1-3S?画??DES??E3-3G??E2-3S?V///////////H??E2-17S?冷///////////////^^'??E1-3G?V///////////////m^??E2?w/////////////////mm——'??E2-3G?V//////////////////////////?鳥??np?——>??E2-17G?,??0?100?200?300?400?500?600?700??浓度?Oig'kg-1)??图4.1堆肥0?d目标雌激素检出浓度??Fig.?4.1?Concentration?of?target?estrogens?at?0?d??好氧堆肥处理过程中,除El、E3外,其他13种雌激素浓度呈持续下降趋势,目??标雌激素(除El、E3外)的降解率曲线如图4.2所示。??.::一??Jyrw…--/^一,--一一??80?-?1??????<i???■??8?6〇?:?W-??*?'?U??裳?r?t?泰????40?—?I?/'_?★?▲.????—E1-3S?▼?E2-17G???NP??■?I?????E1-3G?E3-3G?>??OP??2〇?|?E2-3S?E2???BPA??"I?/?E2-17S?★?EE2??/?I?E2-3G???DES??〇?I?I?I?■?I?I?I?■?I?■?I?■?I?■??0?10?20?30?40?50?60?70??堆肥天数(d)??图4.2目标雌激素(除El、E3外)的降解率曲线??Fig.?4.2?Degradati
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析[J]. 宣梦,许振成,吴根义,欧玮祺,李婧,何文博. 农业资源与环境学报. 2018(02)
[2]上海典型畜禽场周边河流雌激素污染特征研究[J]. 袁哲军,张洪昌,胡双庆,沈根祥,钱晓雍,王振旗,朱英,张玉. 农业环境科学学报. 2017(08)
[3]Seasonal variations in the concentration and removal of nonylphenol ethoxylates from the wastewater of a sewage treatment plant[J]. Dawen Gao,Zhe Li,Junxue Guan,Hong Liang. Journal of Environmental Sciences. 2017(04)
[4]球肾白线蚓与赤子爱胜蚓生态毒理测试比较[J]. 朱江. 安全与环境学报. 2016(06)
[5]畜禽粪便资源化利用研究进展(英文)[J]. 廖青,韦广泼,江泽普,邢颖,黄东亮,李杨瑞. Agricultural Science & Technology. 2014(01)
[6]结合态雌激素的检测方法及污染现状[J]. 朱栟,贲伟伟,袁向娟,强志民. 环境化学. 2013(08)
[7]污水处理厂出水中雌激素活性物质浓度与生态风险水平[J]. 孙艳,黄璜,胡洪营,李轶. 环境科学研究. 2010(12)
[8]北京市城市污水雌激素活性的研究[J]. 周海东,黄霞,王晓琳,文湘华. 环境科学. 2009(12)
[9]4种环境雌激素对淡水鱼卵黄蛋白原诱导的混合物效应研究[J]. 张晖,孔繁翔,王世和,于洋,张民,陈美军,谭啸,钱善勤. 环境科学. 2008(07)
[10]环境激素类物质对人类健康的影响[J]. 王奕娟,王朝晖. 生态科学. 2007(06)
硕士论文
[1]畜禽粪便土地利用中典型内固醇雌激素的分析和降解研究[D]. 刘敏.暨南大学 2011
[2]畜禽粪便好氧堆肥技术研究[D]. 段微微.东北师范大学 2010
本文编号:3276959
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