分析了20余种有机磷酸酯 (organophosphate esters, OPEs) 同系物在杭州市城镇、耕地和林地道路灰尘中的浓度水平及空间分布特征. 其中, 磷酸三(1-氯-2-丙基)酯是丰度最高的单体, 多种OPEs在不同功能区样品中的残留量呈现出显著区域性差异, 且峰值多检测于人口密度较大和距离主干道较近的地区, 印证了人为活动和交通排放是驱动其空间分布的重要因素. 基于所获道路灰尘浓度数据, 估算了当地人群经灰尘咽入和皮肤吸收而引发的OPEs暴露速率, 推演结果表明所涉健康风险较低.
场地土壤中存在多种环境污染物, 严重威胁城市土壤和地下水安全. 而深层土壤中的新型污染物研究较少, 例如抗生素和抗生素抗性基因 (ARGs), 需要及时监测和治理. 本研究选取河北邯郸明芳钢铁场地为研究区域, 采集了3根4 m的土壤柱. 采用超高效液相色谱-串联质谱仪检测了其中四大类 (磺胺类、氟喹诺酮类、大环内酯类、四环素类) 共17种抗生素的含量, 运用宏基因组测序技术研究了不同深度土壤中ARGs的种类、相对丰度和贡献物种. 研究结果表明, 总抗生素污染浓度范围在2593.2 ~ 4279.5 ng/g之间, 其中磺胺类抗生素 (SAs) 为166.1 ~ 1103.8 ng/g, 氟喹诺酮类抗生素 (FQs) 为993.3 ~ 1330.4 ng/g, 大环内酯类抗生素 (MLs) 为4.0 ~ 104.8 ng/g, 四环素类抗生素 (TCs) 为1269.5 ~ 2077.6 ng/g, 与其他区域土壤中抗生素浓度相比, 污染处于中度水平. 土壤剖面中, SAs在浅层土壤 (0—150 cm) 中占比高于深层土壤 (150—400 cm). MLs在深层土壤 (350—400 cm) 中有较多的累积. TCs和FQs的占比在各土壤层中均较高, 是检测到的主要抗生素类别. 四大类抗生素对应的ARGs丰度均随土壤深度增加而减少, 其中大环内酯类ARGs相对丰度最大, 检出频率为0.92 × 105 ~ 1.44 × 105. 物种贡献度统计结果表明, 放线菌门 (Actinobacteria) 对四大类抗生素抗性基因的丰度均具有最大的贡献. 综上, 本研究揭示了抗生素在场地土壤中的分布迁移特征, 而ARGs在深层土壤中的污染不容忽视, 可能会污染地下水, 增加抗生素耐药菌的传播.
河口是抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的重要汇集区域, 但对于河口环境中ARGs的地理格局和主要驱动因素了解不足. 为此, 本研究通过高通量定量聚合酶链反应(high-throughput quantitative polymerase chain reaction, HT-qPCR)技术研究了中国16个典型河口在干湿季节的ARGs赋存特征, 并结合统计分析揭示了多种因素对ARGs的影响. 结果表明, 干季ARGs丰度高于湿季, 且ARGs丰度随纬度升高呈增加趋势. 人类活动、可移动基因元件、肠道微生物、抗生素浓度、理化性质和气候变量对ARGs的赋存有显著影响. 其中, 气候变量和人类活动对ARGs影响最显著. 影响ARGs的最重要气候变量是温度, 温度升高使得ARGs丰度降低. 研究证实, 人类活动和气候因素共同驱动了河口ARGs的丰度变化, 可为未来气候变化和社会经济发展背景下ARGs的控制政策提供依据.
揭示了有机磷酸酯 (organophosphate esters, OPEs) 在长江口表层水、底部水和沉积物中的多介质赋存特征、空间分布与垂向传输规律以及典型水环境相间分配行为, 并探讨了关键影响因素及环境意义. OPEs已广泛分布于长江口环境中, 水样中峰值主要分布在人类活动强度高的区域, 同时, 河口水文特征也提升了入海口样本中的OPEs含量. 基于风险商推断出的中、高生态风险主要由磷酸三 (2-乙基己基) 酯和双酚A双二苯基磷酸酯导致. 每年经长江口径流和泥沙向东海汇入的OPEs总量分别约为150 t和290 kg, 已与诸多主流污染物的通量相当甚至更高.结果展现了OPEs在我国城市河口环境中的高残留量以及对于生态系统的潜在风险.
分别以上海黎明资源回用有限公司和上海文鑫生物科技有限公司大型垃圾处理基地为例, 研究了餐厨垃圾厌氧和好氧处理过程中产生的微塑料 (MPs), 并进一步跟踪处理后产生的有机肥产品及其施用后农田土壤中的微塑料, 以揭示微塑料的污染特征和环境归趋. 结果显示, 餐厨垃圾的厌氧和好氧处理过程中均存在微塑料, 主要为透明或黑色纤维形状, 以小于 1 mm尺寸为主, 主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和人造丝 (Rayon). 厌氧处理前样品中微塑料的平均丰度为40.0 ~ 546.7 items/kg, 而处理后的沼液和沼渣中微塑料的丰度分别显著降低了75.53%和54.41%. 好氧处理前的垃圾和稻壳中微塑料的平均丰度分别为53.3 ~ 493.3 items/kg和66.7 ~ 566.7 items/kg, 而处理后的有机肥中微塑料丰度提高了46.84%. 施用有机肥的土壤中微塑料的平均丰度达到 (176.7 ± 34.8) items/kg, 比未施用有机肥的土壤显著提高了137%. 这些结果表明, 城市餐厨垃圾处理过程可产生微塑料, 并能通过有机肥介导加剧土壤微塑料污染.
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