某规模化猪场废水中抗生素污染特征及生态风险评估

为了解规模化养猪场废水中抗生素污染特征和生态风险,选取广东省某规模化养猪场,连续2 a于夏、冬两季采集饲料、不同处理阶段废水和鱼塘水,用UPLC-MS/MS法检测4类19种兽用抗生素,对比分析沼气池和曝气池对不同类型抗生素的去除效果,并采用风险商值法评价猪场经处理后废水和鱼塘水综合利用的生态风险。结果表明,猪饲料中仅检出四环素类(TCs)的4种抗生素,TCs浓度在1 867～181 050μg·kg~(-1)之间,土霉素(OTC)和金霉素(CTC)是猪饲料中主要添加抗生素;猪场原水中喹诺酮类(QLs)、磺胺类(SAs)和TCs抗生素浓度分别为1 791.41、4 144.28μg·L~(-1)和42 393.81μg·L~(-1),未检出大环内酯类(MAs)抗生素,其中OTC单体浓度最高,其次为四环素(TC),分别为19 555.70μg·L~(-1)和18 654.86μg·L~(-1);处理后废水中MAs、QLs、SAs和TCs浓度分别为0.01、0.10、21.24μg·L~(-1)和388.02μg·L~(-1),单体浓度以OTC最高,为381.56μg·L~(-1)。沼气池对原水中QLs、SAs和TCs的去除率分别为91.9%、96.5%和18.8%,曝气池对沼液中QLs、SAs和TCs的去除率分别为99.9%、85.5%和98.9%。处理后废水向环境排放抗生素总量910.29μg·d-1·pig-1,其中TCs占比达94.24%。风险商值评价结果显示,处理后废水中的恩诺沙星(ENR)、磺胺二甲嘧啶(SM2)、OTC和TC为猪场处理后废水中的高风险污染物,磺胺嘧啶(SDZ)为鱼塘水中高风险污染物。研究表明,规模化养猪场经处理后废水和接纳部分废水的鱼塘水中抗生素对环境仍有较高生态风险。     

长三角某城镇典型小流域水体抗生素的污染分布特征

为探讨城镇流域水体抗生素的污染分布特征,以宁波北仑芦江流域为研究对象,应用固相萃取、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测地表水中四环素类(TCs)、氯霉素类(CPs)、喹诺酮类(FQs)、大环内酯类(MLs)和磺胺类(SAs)5类抗生素的污染水平,分析其分布特征和可能的来源,并通过计算风险商进行生态风险评估。结果表明:芦江流域共有14种抗生素检出,其中TCs和CPs抗生素检出率和检出浓度最高;TCs抗生素检出率为96.9%,浓度范围为27.10~133.0 ng·L~(-1);CPs抗生素检出率为86.5%,浓度范围为13.00~219.0 ng·L~(-1)。TCs、CPs和FQs抗生素主要集中在农业区和工业区,污水排放为水体中抗生素的主要来源,包括农业源和工业源,以及生活源;MLs和SAs抗生素主要集中在生活区,相关污水来源主要为生活源。城市化程度较低的农业区抗生素浓度要高于城市化程度较高的工业区和生活区。生态风险评估结果显示,所检测出的抗生素处于高风险等级、中等风险等级、低风险等级、无风险等级的比例为5∶3∶3∶3,表明芦江流域部分水体中抗生素的污染具有较高的生态风险。     

天津市家庭养殖环境中抗生素污染特征与风险评估

为了解我国农村地区家庭养殖环境中抗生素的污染特征,选取天津市蓟州区20户家庭养殖场为研究对象,采用固相萃取-高效液相色谱-质谱串联法,分析了4大类37种兽用抗生素在畜禽粪污中的污染特征及其对周边农田土壤的影响。结果表明,4大类抗生素在各种环境介质中均有检出,废水中检出率(0~80.0%)>粪便中检出率(0~74.4%)>土壤中检出率(0~35.0%),其中四环素类抗生素检出率高于其余3类抗生素。猪粪中抗生素总浓度的平均值(75.78 mg·kg^-1)分别为鸡粪(5.80 mg·kg^-1)和牛粪(0.26 mg·kg^-1)的13.1倍和291.4倍,猪场废水中抗生素总浓度的平均值(549.85μg·L^-1)是牛场废水总浓度平均值(5.27μg·L^-1)的104.3倍。此外,针对不同类型猪粪中抗生素残留的研究结果显示,肥猪粪(156.59 mg·kg^-1)>仔猪粪(49.38 mg·kg^-1)>母猪粪(23.97 mg·kg^-1)。对养殖场周边土壤研究表明,粪肥施用是土壤中抗生素污染的主要来源,且猪场周边土壤中抗生素污染倍数最高。研究表明,家庭养殖环境介质中抗生素污染非常普遍,其中四环素类抗生素在各环境介质中残留水平均为最高。抗生素的残留对环境产生了一定的生态风险,粪肥的还田利用可增加土壤中抗生素的生态风险,且废水中抗生素风险高于土壤中抗生素风险。     

新型一体式膜生物反应器处理化粪池污水的研究

[目的]探讨新型一体式膜生物反应器处理化粪池污水的效果。[方法]将A/O工艺与膜生物反应器有机结合,设计成新型一体式膜生物反应器,研究其处理化粪池污水的效果,分析反应器各区间（缺氧区、好氧区、沉淀池、膜室）的污染物去除效能。[结果]COD主要是在好氧池被去除,其次为缺氧池,膜室对稳定出水水质起到重要作用,出水COD在50mg/L以下。好氧池是去除氨氮的主要功能单元,反应器出水氨氮在30mg/L以下;硝态氮浓度在好氧池最高,出水中硝态氮浓度在15mg/L以下,亚硝态氮小于1.0mg/L;在处理高氨氮化粪池污水时,整个反应器系统表现出较好的污染物去除效果。[结论]将A/O工艺与膜生物反应器有机结合,用于处理高氨氮化粪池污水,能够达到较好的处理效果。     

典型养鸡场及其周边土壤中抗生素的污染特征和风险评估

为了解畜禽养殖场中抗生素污染特征和生态风险,选取天津市5家典型规模化养鸡场,分别采集新鲜鸡粪、周边近土,及远离养鸡场的对照远土,用UPLC-MS/MS法检测分析5类兽用抗生素[磺胺类(SAs)、四环素类(TCs)、喹诺酮类(QLs)、大环内酯类(MAs)、β-内酰胺类(β-lactams)]的污染现状,利用风险商值(RQ)法对养鸡场周边土壤环境中的抗生素污染进行生态风险评价,并提出消减典型兽用抗生素的对策。结果表明:天津市5家典型养鸡场新鲜鸡粪样中∑SAs、∑TCs、∑QLs、∑MAs、∑β-lactams的均值分别为4.11、143.34、90.46、258.14μg·kg^-1和4.06μg·kg^-1,养鸡场周边近土及对照远土的土壤样品中∑SAs、∑TCs、∑QLs、∑MAs、∑β-lactams检出浓度范围分别为3.15~8.51、9.92~133.95、2.48~13.72、0.03~2.33、0.01~0.40μg·kg^-1;环境因子与抗生素浓度的冗余分析结果显示,TP、pH及TN对土壤样品中抗生素浓度的影响较大,占抗生素浓度差异性总解释方差的56.35%;生态风险评价结果表明,养鸡场土壤样品中磺胺嘧啶(SD)、磺胺甲恶唑(SMX)生态风险最高,全部表现为高风险。总体上,养鸡场周边近土RQ值高于对照远土的RQ值;RQ差值表明,养鸡场a、b周边近土中4大类抗生素均存在较高的生态风险。因此,养殖场及其周边土壤中抗生素污染应从源头控制使用,在畜禽粪便污染过程中寻找抗生素消减关键技术,降低抗生素的生态风险。     

广州市兽用抗生素的环境残留研究

畜禽废物中的抗生素可造成土壤及水体的抗生素污染,利用高效液相色谱及高效液相色谱-串联质谱分析了广州市代表性养殖场畜禽废物、施用畜禽粪土壤和鱼塘水中尼卡巴嗪、喹乙醇、四环素类、磺胺类、喹诺酮类、氯霉素类抗生素的含量.结果发现:猪粪、鸡粪中抗生素含量最高的均为四环素类,分别为123.76、14.59 mg·kg-1;含量最低的均为氯霉素类,分别为2.35μg·kg-1、0.08 mg·kg-1;小猪猪粪中抗生素的含量明显高于大猪.鱼塘水中抗生素含量较高的是四环素(5.16μg·L-1)与磺胺对甲氧嘧啶(4.78μg·L-1),土霉素在所有样点中均未被检出.施用禽畜粪土壤中四环素类、喹诺酮类含量较高,分别为70.40、49.77μg·kg-1;磺胺甲基嘧啶、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲噁唑、甲砜霉素、氯霉素、喹乙醇均未被检出.粪样中的抗生素可导致土壤和水体的抗生素污染,TCs、QNs和NCZ可能对生态环境和人类健康安全的威胁更大.     

猪场粪污中典型重金属和抗生素的去除及农用风险评估

为了解规模化猪场粪污中重金属和抗生素的残留水平,选取山东省某规模化养猪场,采集不同处理阶段废水(暂存池、初沉池、二沉池、终沉池和氧化塘)和好氧反应器进出料,采用原子吸收法/电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)及超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS-MS)分别对6种主要重金属(Cu、Zn、As、Cd、Cr、Pb)和6种典型抗生素(土霉素、金霉素、强力霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑)进行测定,并采用内梅罗污染指数法和生态风险商值对氧化塘出水和堆肥产品中重金属或抗生素进行生态风险评估。结果表明:6种重金属和6种抗生素在废水和堆肥产品中均有检出,废水中重金属主要为Cu和Zn,最高浓度分别为15042.5μg·L^-1和20890.3μg·L^-1;主要残留抗生素为土霉素、金霉素和强力霉素,其中土霉素最高浓度可达234.1μg·L^-1。猪场废水处理工艺中"固液分离+UASB+多级A/O+氧化塘"组合工段能有效去除重金属和抗生素,重金属的去除率为74.8%~99.7%(Pb除外),抗生素的去除率为39.4%~99.8%,其出水水质满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)。猪粪中抗生素在好氧反应器堆肥过程中的降解率为49.8%~90.9%;好氧堆肥产品中Pb、Zn含量超过了我国《有机肥料》(NY 525—2012)或《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284—2018)。研究表明,强力霉素和土霉素为氧化塘出水中主要的高风险污染物,排入环境会造成一定的生态风险,需要采取减量等消减措施;Pb、Zn是堆肥产品中主要的污染物,直接施用农田会带来潜在风险。     

膜生物反应器－复合垂直流人工湿地（ＳＭＢＲ－ＩＶＣＷ）系统处理混合废水的应用研究

本文采用一体式膜生物反应器(SMBR)-复合垂直流人工湿地(IVCW)组合工艺(SMBR-IVCW)系统,研究了该系统对复合废水的净化效果.结果表明,当系统进水为CODCr397～890mg·L-1、氨氮9.40～27.1 mg·L-1、TP4.30～10.7mg·L-1、TN 45.9～75.8mg·L-1的条件下,在SMBR和IVCW的水力负荷分别为1 000L·d-1和375 mm·d-1的最优工况下运行,系统CODGr、NH3-N、TN和TP的去除率分别为97.5%、99.0%、59.6%和65.2%;系统进出水中氮的形态组成发生了显著变化;SMBR-IVCW系统在高浓度综合污水处理方面具有良好的潜力.     

农村生活污水陶瓷膜-生物反应器处理工艺强化脱氮除磷研究

传统膜生物反应器是农村生活污水处理的重要工艺之一,但其存在氮磷去除效果差等问题,本文旨在探究陶瓷膜生物反应器对农村生活污水的处理效果,并提高其脱氮除磷效果。陶瓷膜-生物反应器(C-MBR)是将好氧生物反应与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的工艺,具有占地面积小、维护简单、排泥量少等优点。本文利用陶瓷膜代替传统膜-生物反应器中的有机膜,对C-MBR进行强化脱氮除磷工艺研究,通过优化回流比、DO、HRT等进行强化脱氮,采用粉煤灰多孔填料吸附进行强化除磷。结果表明:在进水COD和TN、NH_3-N、TP浓度分别为360.00～661.00、33.90～57.60、16.80～32.30 mg·L~(-1)和4.78～5.70 mg·L~(-1),MLSS为3000 mg·L~(-1),膜孔径为50 nm条件下,C-MBR出水对应指标平均浓度分别为34.90、22.59、1.13 mg·L~(-1)和4.57 mg·L~(-1),平均去除率分别为93.68%、47.86%、95.00%和12.32%。优化回流比至200%、DO浓度为2.00 mg·L~(-1)、好氧池HRT为4 h时,TN平均去除率显著提高,最佳可达69.39%,出水平均浓度为12.52 mg·L~(-1),且此时出水稳定、能耗低;粉煤灰多孔填料在水力负荷0.33 m~3·m~(-3)·d~(-1)条件下,对TP去除率可达90.90%,出水平均浓度为0.42 mg·L~(-1),满足一级A标准。使用1000 mg·L~(-1)的次氯酸钠水溶液,以每片膜500mL·30 min~(-1)速度对膜进行在线清洗时,跨膜压差恢复速率最快,膜污染去除效果恢复最佳。优化回流比、DO、好氧池HRT能有效强化C-MBR脱氮效果,填料吸附磷能有效强化除磷效果。本研究为农村生活污水就地处理、提高C-MBR脱氮除磷效果提供了有益参考。     

微氧状态下IC反应器处理印染废水的试验研究

以微氧状态下的IC反应器处理印染废水.废水以原水、絮凝剂的体积比为400:1的比例经10%PAC和0.05%PAM混凝沉降后生化性能有所改善,BOD/COD为0.23;当进水负荷提高到4 655.1 mg·L~(-1),溶解氧控制在0.3 mg·L~(-1).HRT为5 h下运行7 d后,COD去除率可达到85.8%,此阶段微氧颗粒污泥已相对成熟,高进水负荷下在微氧范围内提高溶解氧质量浓度对颗粒污泥性能影响不大.     

双水相体系萃取油楠种子总皂苷的研究

利用双水相萃取技术提取分离油楠种子中的总皂苷,以乙醇/硫酸铵为双水相萃取体系,研究乙醇质量分数、硫酸铵质量分数、p H值、温度等因素对萃取效果的影响。结果表明:在乙醇质量分数为30%,硫酸铵质量分数为20%,p H6.0,温度为30℃的萃取条件下,油楠总皂苷在两相的分配系数为12.60,回收率为94.8%。该方法可用于油楠种子中总皂苷的提取分离。     

水性含氟聚合物涂料的研究进展

阐述了含氟聚合物的特性和水性含氟聚合物涂料的种类和其利用特征应用、性能、制备工艺,并展望了水性含氟聚合物涂料的前景及其市场发展趋势.     

农抗120防治西瓜炭疽病应用技术

对2％农抗120水剂不同施药时期、施药浓度及不同施药方法、施药次数的防治试验研究表明，用2％农抗120水剂50倍液浸种，结合西瓜炭疽病发病初期用200倍液农抗120水剂，隔7～10d连续喷雾2次，防效可达78．76％～90．9％     

水溶液中电沉积Fe-Nd-P合金的研究

采用恒电流沉积法，在含有NdCl3的酸性镀液中获得了不同Nd含量的Fe-Nd-P合金镀层．利用电子显微分析、能谱分析研究了镀层的形貌及成分．测得从H3PO3镀液中获得Fe-Nd-P合金镀层中稀土元素Nd的质量分数高达71．51％．通过测试镀层的沉积速率，研究了水溶液电沉积Fe—Nd—P工艺中金属盐、络舍剂浓度、电流密度、镀液pH值、温度等对镀层沉积速率的影响，确定了最佳镀液配方及工艺条件．     

猕猴桃叶超声波水浸提液化感作用的研究

以油菜、莴笋和小青菜为受体,采用室内生物测定的方法,研究猕猴桃叶超声波水浸提液的化感作用并初步探讨化感作用机制。结果表明,浸提液对受体幼苗生长有低质量浓度(0.001g/mL)促进,高质量浓度(0.04～0.08g/mL)抑制的双重作用。随浸提液质量浓度的增加,3种受体的SOD活性总体呈现先上升后下降的趋势;除莴笋的POD活性先升高后降低以外,油菜和小青菜的POD活性都逐渐增加;3种受体的MDA质量摩尔浓度逐渐上升。浸提液对3种受体化感作用大小顺序为莴笋>油菜>小青菜。受体通过增强SOD和POD活性来抵抗化感作用胁迫对自身造成的伤害,胁迫程度超出其承受阈值时活性下降,最终使MDA质量摩尔浓度增加。     

氯虫苯甲酰胺在水溶液中光解的影响因素研究

以紫外灯为光源,研究了氯虫苯甲酰胺在水溶液中的光化学降解。结果表明,氯虫苯甲酰胺的光解符合一级动力学方程。在试验设定的浓度范围内,氯虫苯甲酰胺的光解速率与其初始浓度呈负相关;碱性缓冲溶液中氯虫苯甲酰胺的光解速率最慢,而在酸性和中性缓冲溶液中的光解速率相对较快;在不同水质中氯虫苯甲酰胺的光解速率从大到小的顺序为超纯水自来水塘水湖水河水;H2O2对氯虫苯甲酰胺表现出显著的光敏化降解作用,使其光解速率常数提高了3.11~1.08倍,而当H2O2浓度添加至一定量后,其光敏作用减弱。研究结果将为阐明氯虫苯甲酰胺在水体中的环境行为及其环境安全性评价提供科学依据。     

‘乍娜’葡萄试管苗水浸液对油菜的化感作用

取培养40d的乍娜葡萄试管苗,以油菜为受体材料,通过葡萄茎叶水浸液和根系水浸液2种方法收集化感物质,研究了不同质量浓度的化感物质对油菜的化感效应及其作用机理.结果表明:2种方法均延缓了油菜种子的萌发;在幼苗生长方面,随着水浸液质量浓度的增加,茎叶水浸液表现为高浓度抑制低浓度促进作用,根系水浸液表现为抑制作用;茎叶水浸液化感作用大于根系水浸液;2种方法使油菜根系活力和丙二醛含量降低,与油菜体内保护酶(如超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)的变化也有密切关系.     

胺苯磺隆在环境水体中的光化学降解

研究了胺苯磺隆在不同水体中的稳定性及在高压汞灯下胺苯磺隆在不同水体中的光化学降解,同时研究了水体温度和pH值对胺苯磺隆光化学降解的影响。结果表明,胺苯磺隆在水体中的稳定性较好;高压汞灯下,胺苯磺隆在4种类型的水中的光解速率顺序为:蒸馏水>巢湖水>稻田水>池塘水;胺苯磺隆的光解半衰期先是随着温度的升高而不断增加,当温度升至40℃以后,光解半衰期基本保持一个稳定的水平;高压汞灯下胺苯磺隆在不同pH值缓冲溶液中的光解速率为:pH值4>pH值7>pH值9,pH值对胺苯磺隆在水中的光解影响较大。     

水酶法从菜籽中提取油研究

为研究＂无毒、环保＂的油脂提取技术,采用水酶法从菜籽中提取油,使用果胶酶作为破碎细胞壁的酶,对蛋白水解酶进行筛选。结果表明：通过单因素试验得到果胶酶的酶解浓度为2%（v/w）,pH 3.8,50℃,4 h。确定选用植物蛋白水解酶为蛋白水解酶,油脂提取率为93.26%,游离油得率为88.09%。     

外来杂草假苍耳(Iva xanthifolia)化感作用研究

利用生物测定和化学提取法,研究了假苍耳水提液对10种植物种子萌发的影响以及不同浓度假苍耳水提液对黄瓜种子萌发及幼苗生长发育的化感作用。结果表明,假苍耳水提取液对10种植物种子的萌发均具有明显的抑制作用,其中对稗草、绿狗尾萌发的抑制作用最强,抑制率分别为65.10%、61.11%;对黄瓜、白菜的抑制作用次之,抑制率分别为37.77%、36.48%;对高粱的抑制作用最小,抑制率为1.13%。不同浓度的假苍耳水提取液对黄瓜种子萌发和幼苗生长发育均具有明显的抑制作用,并且随着浓度的增大而增强。当浓度为20mg·L-1时,对黄瓜种子萌发及幼苗生长发育的抑制不明显;当浓度为20000mg·L-1时,对黄瓜种子的萌发抑制作用明显,萌发抑制率为42.05%、根长抑制率为52.36%、芽长抑制率为52.20%。