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饮用水有机提取物对小鼠睾丸酶活性的影响
水污染和水资源缺乏是当今世界重大的环境问题之一,也是人类面临的严重挑战.流行病学调查显示,人类精液的精子密度已由1940年的1.13亿/ml下降到1990年的0.66亿/ml;每次射精量也由3.4 ml下降到2.75 ml,分析认为环境污染是主要原因之一[1].我们曾对某市饮用水的有机污染物进行了气-质联机(GC/MS)分析,结果表明,饮用水中含有雄性生殖毒物,如:氯仿、苯系物及邻苯二甲酸酯等[2].为了进一步探讨饮用水有机提取物对雄性生殖的影响及其机制,我们进行了本试验研究.
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负载金属饮水除砷材料的研究
目的 研究负载金属多孔材料对饮水中砷的去除效果.方法 以活性炭、活性氧化铝、硅胶、大孔树脂等多孔材料为载体,以铁盐、锆盐等为活化试剂制备负载金属除砷材料,考察材料制备条件及材料的静态和动态除砷作用.结果 选择以活性炭为载体材料、硝酸铁为活化试剂制备饮水复合除砷材料.按现行规范砷限值为0.05mg/L计算,试验的载铁活性炭材料对于三价砷浓度为0.284mg/L和五价砷浓度为0.254mg/L模拟饮水,除砷容量分别可达2.94mg/g和2.56mg/g.结论 以活性炭和硝酸铁制备的载铁活性炭材料具有较好的饮水除砷性能.
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饮水中有机致突物对小鼠体细胞遗传损伤的分子机制研究
通过居家饮水中提取的有机浓缩物亚急性染毒小鼠后,在动物肝、肾、肠组织观察到显微病理及超微病理学变化;各实验组小鼠胸骨骨髓嗜多染红细胞微核率高于阴性对照组.用PCR-SSCP方法可检出高剂量组肝、肾、肠组织DNA p53基因点突变,尤以第7外显子突变频率较高.提示用分子生物学技术研究饮水有机致突物在实验小鼠体内遗传毒性机制的可行性.
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饮用水有机浓集物对大鼠黄体细胞的毒性研究
采用胰酶消化法建立了大鼠黄体细胞体外分离方法.在整个操作过程中,黄体细胞存活率均在95%以上.研究结果表明:孕期14～20天大鼠、黄体细胞密度106个/ml、培养时间4小时是适宜的体外分离培养条件.在对某市自来水厂氯化饮用水有机浓集物(每孔相当于500、1000、3000、5000ml自来水)进行毒性测试时发现:各试验浓度组均可使黄体细胞孕酮分泌量显著增加(P<0.01),呈现出明显的剂量-效应关系.故认为氯化饮用水有机浓集物可导致大鼠黄体细胞孕酮分泌量显著增加,从而影响黄体细胞的正常生理功能.
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铜绿的亚慢性健康效应研究
目的 探讨长期经口暴露铜绿对大鼠健康的影响及其可能的作用机制.方法 选用80只SPF级SD大鼠,雌雄各半,随机分为4组,铜绿染毒剂量分别为0、7.3、24.4和73.2mg/kg.每周大鼠经口灌胃染毒6天,第7天称重,连续13周,记录动物的外观体征、行为活动等.13周末处死动物,观察大鼠血清生化指标和尿液指标;取脑、心、肝、肾、胃和脾等脏器称重并对脏器进行病理学检查,同时测定组织匀浆中的丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力.结果 大鼠的行为活动、摄食饮水、粪便尿液、组织超微结构正常,动物体重增加.与对照组比较,低剂量组雄性大鼠体重显著增加(P＜0.05);高剂量组大鼠血清乳酸脱氢酶活性较对照组显著降低(P＜0.05);实验组大鼠肝脏、脑、心脏SOD活力增加,心脏GSH-Px活性增强,与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05);中、高剂量组大鼠胃SOD、GSH-Px活性显著降低,MDA含量显著增高(P＜0.05).结论 在一定的暴露剂量下,铜绿可明显增加大鼠体重,提高大鼠肝、心和脑的抗氧化酶的活性,但是过量的铜绿会对胃组织产生一定的氧化损伤.
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中国饮用水源水中藻类卫生标准的研究
为制定饮用水源中藻类限值,结合国内外文献调查研究毒理学试验和现场生态学调查资料,根据世界卫生组织(WHO)和卫生部推荐的饮用水中微囊藻毒素MC-LR的限值、藻类生物量和MC-LR浓度关系以及毒理学实验所得到的藻类的无作用浓度而制定饮用水源中藻类限值.结果显示,推荐饮用水源中藻类三级限值分别为:安全限值:1.0×104个/升;警戒限值:2.1×105个/升;危险限值:1.2×106个/升.提示饮用水源中藻类限值在日常工作中有显著意义和可行性.
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以黄浦江为水源的管网末梢水中微量有机物污染现状
目的 研究上海市以黄浦江为水源的管网水中微量有机物污染状况.方法 采用固相萃取技术,以1g XAD-2和3g 402树脂吸附饮水中有机物,30%丙酮-甲醇洗脱,根据美国EPA推荐的优先控制污染物类别,采用18种GC/MS方法检测.结果 检出有机污染物10类142种,主要包括邻苯二甲酸酯类,酚类、胺类、醇酸酯类、脂肪烃类、卤代烷烃类、单/多环芳香族化合物、杂环化合物、醛/酮等化学物.结果 表明水中邻苯二甲酸二丁酯、4-枯基苯酚、N-苯基-β-萘胺含量相对较高.其中,邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯属EPA推荐的水体优先控制污染物,同时发现饮用水中含除草剂-莠去津和利谷隆和雌激素-3-脱氧雌二醇.结论 以黄浦江为水源的饮用水污染谱复杂,所检出有机污染物多数未纳入国家标准.
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水体富营养化状况的人工神经网络预测模型的建立
目的 建立郑州市主要生活饮用水源富营养化预测模型.方法 以郑州市主要生活饮用水源西流湖和黄河花园口段某调蓄池作为研究现场,监测富营养化相关理化指标水温(WT)、透明度(SD)、总磷(TP)、总氮(TN)、光照度(Li)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a(Chla);采用评分法和综合营养状态指数法对水体富营养化状况进行评价;运用标准化函数对各理化因子原始监测数据进行归一化处理后,构建BP人工神经网络富营养化预测模型;并采用改进的Levenberg-Marquat算法对网络进行优化.结果 两水源富营养化状况评价结果显示:西流湖和黄河花园口段某调蓄池水体均为富营养化状态,西流湖随着春、夏、秋季节的变化,富营养化状况逐步加剧;应用BP神经网络技术,根据J=√n+m+a函数计算隐层数,将隐层节点数范围定位2～15,分别进行训练,终确定网络节点数为10;根据郑州市主要生活饮用水源环境理化指标检测数据,建立了水体富营养化相关因子Chla预测模型,重要的6个富营养化理化因子全部纳入模型进行分析,网络训练过程均方差为1e-11,实测值与预测值模型拟合相关系数为0.871,与预期目标比较接近,成功构建了郑州市主要生活饮用水源富营养化人工神经网络预测模型.结论 人工神经网络技术能够运用于水体富营养化预警系统的研究,所建立预测模型更符合实际情况.
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三种饮用水对高血压小鼠血压的影响
目的 探究3种饮用水对高血压小鼠血压的影响及可能机制.方法 测定3种饮用水的水质情况:溶解性总固体(TDS)、耗氧量(0C)、pH、氧化还原电位(ORP)、电导率(EC)、溶解氢、钙和镁;采用N'-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐(L-NAME)连续灌胃法(30天)建立ICR小鼠高血压模型.然后将小鼠随机分为4组:正常对照组、模型对照组、模型自来水组和模型过滤水组,每个月检测小鼠血压,3个月后测定小鼠血清一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、内皮素(ET)、血管紧张素(Ang)、醛固酮(ALD)、儿茶酚胺(CA)、白细胞介素-6(IL-6)、超敏反应蛋白(hs-CRP)及环磷酸鸟苷(c-GMP)含量;取小鼠心脏、肾脏和胸主动脉组织制作石蜡切片观察其形态.结果 过滤水pH、TDS、OC、EC、钙和镁均高于纯水和自来水,ORP呈负值,且溶解氢含量高;模型过滤水组小鼠收缩压与平均血压[(106.24±5.31)和(90.73±4.99)mmHg]低于模型对照组[(119.58±6.08)和(96.44±6.48) mmHg],差异有统计学意义(P＜0.05);模型过滤水组NO含量[(87.05±39.82) μmol/L]明显高于模型对照组[(45.01±9.62)μmol/L]和模型自来水组[(46.56±30.54)μmol/L],差异有统计学意义(P＜0.05);模型自来水组和模型过滤水组IL-6[(201.42±36.41)和(173.99±114.96) pg/mL]和Ang含量[(1319.20±111.90)和(1349.38±180.15)ng/L]显著低于模型对照组[(363.14±149.00) pg/mL和(1736.17±242.86) ng/L],差异有统计学意义(P＜0.05);模型过滤水组T-SOD和GSH-Px活性[(268.37±12.25)和(712.45±30.59) U/mL]显著高于模型对照组[(250.46±15.60)和(678.36±35.80) U/mL],差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 与纯水、自来水相比,过滤水可通过抗氧化、抗炎作用降低高血压小鼠血压.
关键词： 饮用水 血压 抗氧化 N'-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐 -
试验给水管网不同给水管材腐蚀的电镜分析及细菌API鉴定
目的 研究不同给水管材的腐蚀、结垢及饮用水与生物膜中的菌种情况.方法 以实验室模拟给水管网为研究对象,应用环境扫描电镜对目前给水管网中使用较为普遍的镀锌管、PPR管(无规共聚聚丙烯管)和ABS(苯乙烯管)管的腐蚀、结垢情况及结垢层元素组成进行了分析;应用生物梅里埃API(Analyticproducts NC)细菌鉴定系统10S和20E对饮用水及生物膜中常见的菌种进行了鉴定,并分析了菌种致病性.结果 镀锌管的腐蚀、结垢情况为严重,PPR和ABS管内壁存在薄结垢层.APIIOS试剂条鉴定实验给水管网水样的10株菌中有7株为条件致病菌;API20E试剂条鉴定水样及生物膜样品的21株菌中5株为致病菌,11株为条件致病菌,其余5株对人体尚无致病报道.结论 饮用水管网微生物学水质较差,水及生物膜样品中大多数细菌都为条件致病菌,存在一定的微生物风险.在给水管材方面应加快城市旧管网改造步伐,推广应用新型管材.
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影响生活饮用水细菌总数指标的研究与评论
目的 研究影响饮用水管网中细菌总数测定的实验条件及指标.方法 对中国北方某市市区配水管网中自由余氯、浊度、总铁、总有机碳(TOC)等水质指标进行了监测.结果 采用R2A培养基(R2A medium)及较长的培养时间得到的细菌总数,能较好地反应饮用水中微生物的水平;水温与细菌总数呈正相关关系;余氯与细菌总数有较好的负相关关系;浊度和总铁与细菌总数之间存在较好的正相关关系;TOC与细菌总数呈一定的负相关关系.结论 在水力条件相对较为复杂的小区中,影响饮用水细菌总数的因素很多,不能用单一指标代表,要综合各种因素考虑.
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二氧化氯、次氯酸钠及其联合消毒模拟水样效果的比较
目的 比较不同剂量二氧化氯(CIOq)、次氯酸钠(NaCIO)及其联合(CIO2+NaCIO)消毒模拟水样的效果.方法 以实验室配制含大肠杆菌5.0×104～5.0×105cfu/100ml的模拟水样为研究对象,应用不同剂量CIO2、NaCIO、CIO2+NaCIO进行消毒试验,分别消毒60、60、30+60min后,以滤膜法和电位滴定法检测并比较模拟水样中大肠杆菌的杀灭率、CIO-2残留量、CIO2生成量和总余氯量.结果 0.4mg/L CIO2、0.5mg/L NaCIO,CIO2+NaCIO联合配比为0.1mg/L+0.3mg/L或0.2mg/L+0.2mg/L时,为消毒模拟水样的低有效剂量:与CIO2、NaCIO各自单独消毒相比,在CIO2+NaCIO联合消毒的模拟水样中,CIO2的残留量增加13.43%～166.67%,CIO2的生成减小13.11%～19.97%,总余氯量增加9.34%～40.15%.结论 二氧化氯、次氯酸钠二者联合消毒饮用水既可提高消毒效果,又可减少消毒剂使用剂量及消毒副产物的生成量.
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上流式厌氧污泥床去除饮用水中硝酸盐氮的研究
在室温、COD∶N∶P=200∶5∶1、NO-3-N浓度从5mg/L逐渐增加至100mg/L、水力停留时间从11.1 h缩短至4.7 h的条件下,活性污泥在上流式厌氧污泥床中经过7周时间即可完成反硝化细菌的驯化培养过程.此时反硝化细菌数量可较驯化前增加约60倍,产甲烷速率提高约10倍,脱氮率达99%.还详细研究了C/N(原子计)及pH值对反硝化的影响,当C/N≥1.0时,反硝化效率差别无显著性.水样经脱氮处理后无需调节pH值.
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吹扫捕集气相色谱质谱法测定饮用水中挥发性有机物
目的建立吹扫捕集气相色谱质谱联用测定饮用水中挥发性有机物的分析方法.方法采用吹扫捕集富集水中挥发性有机物,解吸后用GC/MS测定,选用特征离子定量.结果在36分钟内60种VOCs有效分离,在0μg/L～12μg/L浓度范围内,51种目标化合物的相关系数大于0.995,方法检测限范围为0.021μg/L～0.70μg/L,样品加标回收率在90%～120%之间,响应因子的相对标准偏差小于30%.结论该方法灵敏度高、准确度好,适合于饮用水中挥发性有机物的分析测定.
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在线固相萃取-液相色谱串联质谱法测定饮用水中的双酚A和壬基酚
目的 建立测定饮用水中双酚A(BPA)和壬基酚(NP)的在线固相萃取-液质联用法(On-line SPE LC-MS/MS).方法 水样经On-line SPE在线富集和净化,以甲醇-水为在线固相萃取流动相,流速2.0ml/min,采用沃特世Direct Connect HPXBridgeTM C18在线固相萃取柱(填料粒径10μm)进行在线固相萃取.以甲醇-0.1％氨水为分析流动相,流速0.4ml/min,采用沃特世UPLC BEH C1s色谱柱进行分析.质谱检测器采用电喷雾电离源,以多反应监测(MRM)方式进行负离子监测,采用内标法对饮用水中的BPA和NP进行定量分析.结果 该方法每个样品总耗时10rmin.BPA线性范围为5～ 1000ng/L,NP为10～5000ng/L,相关系数(r2 ＞0.999).BPA、NP的定量限(LOQ)分别为5和10ng/L,两种内分泌干扰物在3个加标水平下平均回收率为86.6％～105％,相对标准偏差3.11％ ～ 18.2％,日间精密度11.3％ ～13.2％.结论 该方法实现了样品的自动化前处理,提高了分析效率,操作简单,灵敏度高,可用于饮用水中两种环境内分泌干扰物的痕量检测.
关键词： 在线固相萃取-液质联用 饮用水 内分泌干扰物 双酚A 壬基酚 -
膜萃取-GC-PFPD法快速测定饮用水中47种有机磷农药
目的 建立饮用水中有机磷农药残留的膜萃取-气相色谱快速测定方法.方法 将1000ml水样置入活化了的C18固相圆盘膜萃取装置,抽滤萃取,用10ml乙酸乙酯洗脱,无水硫酸钠脱水,氮吹至少于1ml,定容至1ml,进样2μl,气相色谱仪测定.结果 本法加标回收率在81.8％ ～123％之间,方法精密度(RSD)在2.67％ ～24.0％之间,不同有机磷农药检出限在0.006 ～0.35 μg/L之间,定量下限在0.022 ～1.2μg/L之间.结论 本法简单、准确、灵敏、结果重现性好、定性结果可靠、适用于水中痕量有机磷农药的测定.
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电感耦合等离子体质谱法测定生活饮用水输配水设备中24种金属元素的方法研究
目的 建立电感耦合等离子体质谱法测定生活饮用水输配水设备中24种金属元素的方法.方法 应用电感耦合等离子体质谱技术,采用混合内标,直接测定生活饮用水输配水设备中24种金属元素.结果 铍(Be)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、硒(Se)、钼(Mo)、银(Ag)、镉(Cd)、锑(Sb)、钡(Ba)、铊(Tl)、铅(Pb)、铀(U)、钍(Th)、钛(Ti)线性范围在0.5～200.0μg/L,铁(Fe)、镁(Mg)、钾(K)线性范围在0.05～2.0mg/L,相关系数达到0.9999,用浸泡液配制锡(Sn)标准液,基体无干扰,锡(Sn)线性范围在1.0～20.0μg/L,相关系数达到0.999以上.方法的回收率在83%～125%,样品精密度为0.32%～8.8%(除锌为11.2%).结论 电感耦合等离子体质谱法操作简便、灵敏度高、准确度高、线性范围宽,适合生活饮用水输配水设备中24种金属元素的测定.
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饮用水中的9种农药残留及微囊藻毒素的在线固相萃取-液相色谱-质谱法测定
目的 建立饮用水中9种农药残留和微囊藻毒素LR的在线固相萃-取液相色谱-串联质谱(online SPE LC-MS/MS)的检测方法.方法 采用在线固相萃取技术,水样经HRP SPE柱富集,HSS T3高效液相色谱柱分离,乙腈和甲酸水梯度洗脱,分别用三重四极杆串联质谱和飞行时间质谱检测,ESI正离子模式下采集数据,外标法定量.结果 10种目标化合物的定量限远低于我国生活饮用水卫生标准的限量要求,其中飞行时间质谱法的LOQ为0.08 ～ 0.40 μg/L,三重四级杆质谱法的LOQ为0.01 ～0.19 μg/L.3个加标水平下(0.1、0.2、1倍的标准限量),10种目标物的加标回收率为66.5％～ 130.3％,相对标准偏差为0.8％ ～14.5％.结论 该方法快速、简单、灵敏度高,适用于饮用水中有关农药残留和藻毒素的同时检测.
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高效液相色谱-串联质谱联用法测定饮用水中5种微囊藻毒素
目的 建立液相色谱-串联质谱法同时测定饮用水中5种微囊藻毒素(MC-LR、MC-LW、MC-RR、MC-LF、MC-YR)检测的方法.方法 采用直接进样方式,用高效液相色谱-串联质谱(HPLC/MS/MS)测定饮用水和水源水中的微囊藻毒素.水样经0.22μm微孔滤膜过滤,采用HPLC/MS/MS电喷雾电离阳离子(ESI+),多反应监测(MRM)模式检测,外标法定量.结果 方法的线性范围为0.5 ～50.0μg/L,线性相关系数0.9994～1.0000,检出限0.06～0.08μg/L;高低两个水平的平均加标回收率分别为91.2％～102％和93.0％ ～99.0％；相对标准偏差(RSD)2.11％ ～3.264％；日内重复取样测定的RSD≤3.26％,日间重复取样测定的RSD≤4.36％.结论 该方法可用于测定水中5种微囊藻毒素,方法操作简单、干扰少、快速、准确可靠,检测方法的检出限、精密度和加标回收率符合国家生活饮用水标准检验方法对质量控制的要求.
关键词： 高效液相色谱-串联质谱法 微囊藻毒素 饮用水 -
三重四级杆-气质联用法测定生活饮用水中半挥发性有机物
目的 建立三重四级杆-气质联用法(GC-MS/MS)测定生活饮用水中半挥发有机物.方法 通过大体积固相萃取装置连续进样,同时处理多个样品,用C18固相萃取柱吸附水样中的目标组分,通过二氯甲烷、乙酸乙酯对生活饮用水中半挥发性有机物进行提取、分离;经DB-5MS毛细管色谱柱程序升温分离,利用三重四级杆-气质联用法(GC-MS/MS)选择离子模式(SRM模式)对目标物进行定性,后用苊-D10、菲-D 10、屈-D12三种内标对21种半挥发有机物分别进行定量分析,进而对生活饮用水中21种半挥发性有机物进行检测.结果 该方法通过二级质谱扫描提高了检测的灵敏度,稳定性好、选择性高,线性相关系数在0.9902以上,检出限小于5.0 ×10-5 mg/L,回收率为72.6％～127.3％,相对标准偏差为1.05％ ～9.89％.结论 此方法快速、准确、可靠,可用于生活饮用水中微量半挥发性有机物的日常监测.
关键词： 半挥发性有机物 三重四级杆气相色谱-质谱联用 饮用水
