西江支流新興江中微污染物PPCPs的分析水平調(diào)研

葉芃顯　葉昭西　魏文瑞　楊月

摘 要：21世紀以來，藥物及個人護理品（PPCPs）成為近年來水研究熱度持續(xù)增加的一類污染物。為了研究PPCPs濃度在江河流域中的變化趨勢并提出針對處理污染的數(shù)據(jù)參考，我們選擇了新興江進行此次濃度調(diào)查研究。新興江是珠江水系西江段支流，主體流域位于云浮市新興縣。本次研究在新興縣內(nèi)的采樣點涵蓋了新興縣新興江流域各段及支流的數(shù)據(jù)，包括采樣點附近的養(yǎng)殖場、農(nóng)場等PPCPs含量相對較高的區(qū)域。本次研究中，采用了固相萃取的手段從采集水樣中富集PPCPs，氮吹濃縮得到富集的甲醇-水溶液，再通過測量數(shù)據(jù)，得到各采樣點的數(shù)據(jù)，經(jīng)過整合分析得到PPCPs濃度隨新興江流域濃度的變化規(guī)律。而研究結(jié)果顯示，PPCPs包含的物質(zhì)如盤尼西林V、咖啡因等PPCPs中常見污染物隨新興江流域濃度變化的特征。

關鍵詞：PPCPs 固相萃取 云浮市 新興江

中圖分類號：X701.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（c）-0125-03

PPCPs藥品及個人護理品是一類新型有機污染物。其包括藥品，化妝品組分，食品添加劑以及其余個人護理品。這些藥物通過人類新陳代謝后排泄最終進入自然環(huán)境中，而個人護理品在日常使用中通過淋浴或洗滌等途徑進入污水管道或者自然水體。

由于是微量污染物，PPCPs在很長一段時間內(nèi)被環(huán)境科學研究者忽略，但其對水體的影響則不容小覷，且在生物體內(nèi)有較為復雜的遷移轉(zhuǎn)化過程。因此隨著科學技術的進步與人們環(huán)保意識的提高，PPCPs越來越引起專家學者們的重視。目前我國有許多對于PPCPs污染情況的調(diào)查，但多是針對污水、地表水以及地下水等水體，有關PPCPs在居民區(qū)水域中污染水平的調(diào)查研究較為少見，尤其是尚未進行過對于西江支流新興江PPCPs污染現(xiàn)狀的調(diào)查，因此我們選擇了新興江進行本次的濃度調(diào)查及研究。

1 實驗方法

1.1 實驗儀器

本次實驗用到的實驗儀器有電子天平、pH計、泵、固相萃取小柱、SPE固相萃取裝置、純水機、氮吹儀。

1.2 采樣點

采樣點及位置分布樣見表1。

1.3 實驗步驟

在通過采樣獲取實驗樣品之后，需要對樣品進行過濾、酸化等預處理，然后進行以下幾個步驟。

1.3.1 添加內(nèi)標及防絡合試劑

加入內(nèi)標：加入50uL0.5mg/Lcaffeine13C3內(nèi)標液于500mL水樣中。

添加Na2EDTA溶液：加入2mL 250mg/LNa2EDTA替代液于500mL水樣中。

1.3.2 固相萃取及濃縮

加入大約6mL甲醇于所需使用的柱子中，讓其通過重力作用自動流下；當甲醇大部分流下時加入約1mL酸化甲醇；加入6mL ofLGW兩次；標注水樣對應的萃取柱。連接好儀器及管路進行萃取，調(diào)節(jié)萃取流速在大約5mL/min。待進樣完畢，對柱子進行潤洗、干燥。

1.3.3 洗脫

將白色支架以及10mL試管放入槽內(nèi)；在每個小柱中加入2mL酸化甲醇使其重力留下，重復四次；若有需要可在第一次加入2mL時加少量真空方便液體流下；洗脫操作快結(jié)束時，加真空時液體充分流出。

1.3.4 吹脫

將裝有 SPE洗脫液的試管放入吹脫裝置；用氮吹的方法將其吹脫到剩下50μL。

1.3.5 重構(gòu)

將50μL的（9∶1）高純水/甲醇混合溶液加入一個空的圓錐形試管中，將該試管的液面與SPE吹脫液的液面做比較，估算每個樣品管中洗脫液的剩余體積，使其保持為50uL；用完全洗干凈的500μL的微量移液注射器，將樣品用（9∶1）高純水/甲醇混合溶液定容到250μL。

1.3.6 內(nèi)標液的添加

用甲醇清洗10μL的注射器，用內(nèi)標液潤洗至少3次；在每個樣品和每個空白內(nèi)標液中加入1.25mg/L的內(nèi)標液；離心每個樣品。

經(jīng)過上述一系列的處理，方能對樣品進行PPCPs濃度的測定。

2 實驗數(shù)據(jù)處理與分析

2.1 實驗數(shù)據(jù)處理

新興江水樣常見PPVPs濃度見表2。

2.2 討論與分析

表1中9種PPCPs在新興江流域水樣中被檢出，其中E3、PCNV、BPA、FEN、DIC五種物質(zhì)在全部16個站點中均被檢出。其中E3、PCNV、BPA、FEN四種物質(zhì)的濃度基本都在100ng/L以上，有檢出TCS的水樣種TCS的濃度大都在1000ng/L以上，濃度較高。DIC、IBU濃度較低，在100ng/L以下。說明新興江流域存在一定的PPCPs污染情況。

采樣點S1位于新興江與西江的匯江口，同時也在城市主干道附近，而從檢測結(jié)果來看動物雌性激素、DIC、TCS、PCNV、Fenoprop，都是在所有數(shù)據(jù)中最高的。這表明在新興江和西江都存在一定的污水處理，但是在匯江口的數(shù)據(jù)仍然較高，尤其是Beta-estrodiol、Fenoprop、TCS測得濃度甚至可達其他監(jiān)測站點的2～10倍，這也就說明盡管具備了對絕大多數(shù)污染物的治理和管控，但是對PPCPs的處理仍然有限，其在水體中，隨著水流中濃度仍然呈現(xiàn)增加的趨勢，而更加值得注意的Beta-estrodiol也異常增高，這種激素常出現(xiàn)在現(xiàn)代母豬飼料當中，而新興縣又是云浮地區(qū)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大區(qū)，許多養(yǎng)殖場入駐，這也說明養(yǎng)殖場的廢水排放可能就包含大量的PPCPs的部分組分，這類污水的處理也缺少了可行性的管理。

本次的采樣中S8-10，三個點位于云浮溫氏養(yǎng)殖場，這一大型集團化養(yǎng)殖場的下、中、上游，在三個站點中可以注意到Estriol這種動物雌激素在S9站點的數(shù)據(jù)明顯高于兩側(cè)S8和S10，說明養(yǎng)殖場實際上對養(yǎng)殖飼料中含有的PPCPs存在清除和凈化。

另外，本次采樣也關注到了流經(jīng)新興婦幼保健院河段時PPCPs的濃度變化（S11和S12），變化中可以看出絕大多數(shù)PPCPs組分的濃度在流經(jīng)婦幼保健院后出現(xiàn)了明顯的增大，芐草丹可用于多數(shù)有機物的有機溶劑，TCS有消毒功能，被廣泛運用到肥皂等日用化學品中，且在環(huán)境當中難以分解，流經(jīng)婦幼保健院的水實測數(shù)據(jù)顯示TCS的濃度迅速增加，這也就意味著新興對醫(yī)療廢水的治理缺乏有效的管控，大批量的醫(yī)療廢水可能是直接排放進入或者是由其他方式間接排放至新興江中的。

3 結(jié)語

通過本次研究，我們可知新興江流域的水體中都存在一定程度的PPCPs污染，并且水體中某些污染物的濃度水平甚至達到μg/L級別。因此，建議環(huán)保部門進一步細化PPCPs污染物的分類以及污染標準，對養(yǎng)殖場、醫(yī)院等污染源地重點治理，建議對各種污染源分類管理并處理，同時加強環(huán)保宣傳教育，進而減少該類污染物對人們生產(chǎn)生活的危害。

參考文獻

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