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钦州湾近海及入海河流典型药品与个人护理品(PPCPs)污染特征与生态风险评估

崔叶峰  
【摘要】:药品与个人护理品(PPCPs)作为新兴的污染物,可能对生态系统和人类健康构成威胁,在过去二十年中引起了广泛的关注。钦州湾地处“一带一路”的重要节点,在中国与周边国家经济交往中扮演着重要角色。城市化的高速发展使得钦州人口快速上升,多种药物以不同方式进入环境。水产养殖业作为传统优势产业,导致大量养殖用药直接排放进入钦州湾。目前关于钦州湾地区PPCPs的调查研究还仅限于抗生素,关于非抗生素类PPCPs的研究还未见报道。所以,开展该地区非抗生素类PPCPs的研究对当地环保工作具有重大意义。本研究以钦州湾及入海河流为研究区域,调查了2017年夏、冬两季地表水和沉积物中15种常用非抗生素类PPCPs的污染特征及环境风险。结果表明,15种目标PPCPs中有14种在水体中检出。其中避蚊胺和咖啡因分别是夏冬两季最主要的污染物,最高浓度分别是33.7 ng/L和26.8 ng/L。除避蚊胺和吲哚美辛外,大多数目标PPCPs在冬季的浓度较高。从空间上看,内湾的PPCPs浓度普遍高于外湾,整体上呈钦江茅尾海茅岭江大风江钦州湾外湾三娘湾的趋势。11种目标污染物在沉积物中被检出,其中三氯卡班、三氯生和避蚊胺是两季沉积物中的主要污染物,最高浓度分别达11.9 ng/g干重、6.76ng/g干重和3.06ng/g干重。在PPCPs的季节变化和空间分布上,沉积物与水体的情况相似。咖啡因与卡马西平的高比值(10)表明大量未经处理的生活污水直接排入地表水。主成分分析—多元线性回归法显示,未经处理的污水和污水处理厂出水是水体和沉积物中目标PPCPs的两大主要污染源。在水体中的贡献率为44.3%和55.7%,在沉积物中的贡献率为59.4%和40.6%。风险评价表明,水体中双氯芬酸对水生生物至少构成中等风险,并且在冬季的一个站位呈现高风险。此外,PPCPs在夏季和冬季水体中的混合风险熵(MRQ)分别在0.001~0.620和0.001~1.49范围。每个MRQ值都高于对应的单个PPCP的RQ值,说明混合污染物对水生生物的风险程度要高于单个污染物。由于较低的污染浓度,沉积物中检出的所有目标PPCPs均未表现出风险。本研究将丰富PPCPs的污染信息,有助于识别潜在的污染源并阐明钦州湾水生生物的风险水平,为环境管理提供了重要的依据。


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