黄、淮河河南段水环境中典型药物、防腐剂的残留及污染特征

发布时间：2018-11-22 07:59

【摘要】：药物与个人护理品(PPCPs)包括抗生素、消炎镇痛药、类固醇、抗抑郁药、退烧药、兴奋剂、抗菌素、消毒剂、香水、化妆品和许多其他的化学物质,广泛的应用于日常生活中,由于PPCPs的消费量大,可能会通过人类活动以ng/L~μg/L的浓度水平直接或间接(污水排放、牲畜育种、施肥、垃圾填埋场的渗滤液和大气干湿沉降等)地进入水生环境,持续低浓度或者亚毒性的PPCPs暴露,可能会对非目标物质产生意想不到的影响,对人类和生态系统存在潜在危害。在很多国家和地区,主要用作饮用水的地下水已受到PPCPs的污染,黄河、淮河是我国重要的水源,黄河中下游和淮河上游作为河南省主要的农业以及饮用水源,对其生态环境质量进行研究有着重要的意义。本论文以黄河、淮河河南段为研究对象,采用超高效液相-质谱仪分别对122个水相样品中22种典型药物和典型防腐剂以及122个沉积物样品中7种典型防腐剂的残留水平进行了检测,对其在水环境中的时空分布以及自然环境中的降解等环境行为作了较系统的分析,为黄、淮河水体中典型PPCPs的污染特征、环境管理及数据库的建立提供了科学依据,具有重要的理论意义和应用参考价值,具体研究内容如下:(1)黄河水相中抗生素、抗癫痫药和消炎药总浓度(∑PPs)范围为22.7~1357 ng/L(平均值为147 ng/L),单个目标化合物的检出水平为ND~1328 ng/L;淮河水相中∑PPs范围为13.1~118 ng/L(平均值为37.9 ng/L),单个目标化合物的检出水平为ND~34.3ng/L。黄河较淮河∑PPs高,约是其4倍,并且单体PPs的组成也有差别,黄河水相中检出率和检出浓度较高的目标物是诺氟沙星、对乙酰氨基酚和氧氟沙星,淮河水相中对乙酰氨基酚和青霉素V占其主导地位,表明黄、淮河PPs的汇入途径和汇入量不同;除了黄河喹诺酮类残留水平与国内外相比较高外,黄、淮河河南段水相中PPs浓度与国内其他研究流域相似,但远低于国外水平;季节变化明显,枯水期中PPs污染水平最高,但由于污染汇入源等综合因素,丰水期黄、淮河的污染水平有所不同;黄、淮河磺胺吡啶、青霉素V、罗红霉素、苯妥英钠、卡马西平和对乙酰氨基酚正相关性显著,但DOC(溶解性有机碳)与各单体无相关性,表明PPs生物利用性可能较低,黄、淮河南段水相中PPs的生态风险和健康风险可能较低。(2)黄河水相中6种对羟基苯甲酸酯类总浓度(∑Parabens)范围是3.31~55.2 ng/L(平均值15.0 ng/L),对羟基苯甲酸(P-HB)的浓度范围是2.99~20.8 ng/L(平均值7.39ng/L);淮河∑Parabens残留水平是15.0~164 ng/L(平均值58.7 ng/L),P-HB的残留水平是3.51~27.0 ng/L(平均值7.58 ng/L)。淮河较黄河∑Parabens高,约是其4倍,P-HB含量水平相当,对于单体Parabens而言,MeP和PrP均处于主导地位,检出率和浓度均较高;与国内外研究流域相比,本文研究处于中等偏低水平;季节变化明显,平水期和枯水期Parabens和P-HB的污染水平较丰水期高;黄、淮河单体Parabens的相关性有所差别,表明其产品添加防腐剂种类及Parabens污染来源有所不同,∑Parabens和P-HB均存在正相关性,并且DOC与MeP和∑Parabens的相关性说明了Parabens可以吸附在DOC上,具有很强的迁移性和生物利用性,对人类健康存在潜在风险。(3)黄河沉积物中∑Parabens范围是13.3~37.2 ng/g(平均值21.0 ng/g),P-HB的浓度范围是21.5~3069 ng/g(平均值273 ng/g);淮河沉积物中∑Parabens残留水平是16.1~31.6 ng/g(平均值22.6 ng/g),P-HB的残留水平是50.3~179 ng/g(平均值100 ng/g)。黄、淮河沉积物中∑Parabens残留水平相似,黄河较淮河P-HB含量水平较高,平均浓度约是其3倍。对于单体Parabens而言,MeP和PrP仍处于主导地位,检出率和浓度均较高,所占∑Parabens的比例较水相相比有所降低;本文研究与国内外相比中等偏高,即污染较严重,应引起重视;∑Parabens季节变化不显著,和水相不同,沉积物中的Parabens的残留水平随时间保持稳定;黄、淮河单体Parabens的相关性有所差别,表明其产品添加防腐剂种类及Parabens污染来源和汇入量有所不同,另外,∑Parabens和P-HB均存在正相关性,表明P-HB作为Parabens的主要代谢及水解产物,存在于沉积物中。
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【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X52

【参考文献】