小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展（精选5篇）

篇1：小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

针对小分子环境污染物免疫检测技术的现状,介绍了免疫检测技术原理、特点和研究开发步骤.综述了该技术的.基本检测形式、抗原的设计与合成、抗体的制备和关键技术问题以及最新技术的分类发展和应用现状.

作 者：余若祯 何苗 施汉昌 钱易 作者单位：清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家联合重点实验室,北京,100084刊 名：环境工程 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING年，卷(期)：23(3)分类号：X5关键词：免疫检测 半抗原 环境污染物

篇2：小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

1 水体环境中石油的危害性

1.1 石油类污染物对水体性质的影响

水体石油污染指石油进入河流、湖泊或地下水后, 其含量超过了水体的自净能力, 使水质和底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化, 从而降低水体的使用价值和使用功能[4,5,6]。石油类污染物在进入水体后, 会在水面上形成厚度不一的油膜。据测定, 每滴石油在水面上能形成 0.25m2 的油膜, 每吨石油能覆盖 5×106m2 的水面[4]。油膜使水面与大气隔绝, 使水中溶解氧减少, 从而影响水体的自净作用, 致使水底质变黑发臭。油膜、油滴还可贴在水体中的微粒上或水生生物上, 不断扩散和下沉, 会向水体表面和深处扩展, 污染范围愈扩愈大, 破坏水体正常生态环境。另外, 水面浮油还可萃取分散于水体中的氯烃, 如狄氏剂、毒杀芬等农药和聚氯联苯等, 并把这些毒物浓集到水体表层毒害水生生物[5,6,7]。

1.1.1 水体能量

石油在水面上形成的油膜会使水体环境因素发生严重变化, 使水体生态遭到破坏。油膜覆盖水面会阻碍水的蒸发, 影响大气和水体的热交换。水面上散布着的石油使阳光更多地被反射, 改变了水面的反射率和减少了进入水体表层的日光辐射, 会对局部地区的水文气象条件产生一定的影响。同时, 石油薄膜还能增加海水的温度, 特别是海洋表面的温度, 其影响的程度取决于众多因素, 首先取决于石油薄膜的厚度。试验表明, 石油薄膜厚度小于 1mm 时, 22℃ 的海面温度经过 10h 大约可上升 1℃[8]。

1.1.2 水气交换

石油薄膜能破坏水体和大气的气体交换、水气交换和盐分 (物质) 交换, 并且还影响到水体与大气相互作用的每一个过程[9]。海面上分散着的石油薄膜可减少风传递给海水的动量, 削弱大气和海洋之间的动量交换。这些动量会不断消耗, 它会传递给风压流, 使海面风压流不断增大。此外, 石油薄膜还能影响到风传给海水的动量在风压流和波浪之间的再分配, 风速不同, 其对水气交换的影响程度也不相同。需要着重指出的是, 石油薄膜抑制了波浪的破碎过程, 即阻止了能使海水中盐分向大气扩散的飞沫形成, 这不利于把海水中所含的有机物质向大气中释放 (盐分及其他物质是形成云的凝结核的重要来源) 。石油对海洋大规模的污染, 可足以破坏海洋与大气界面上碳酸气的平衡[8]。

1.1.3 饮用水

各国对饮用水中油的允许界限为 0.1～1.0μg/L[1]。饮用水中含有石油对水色、水味和溶解氧均有较大影响。当污水中石油类污染物的含量达到一定浓度时, 将对常规的水处理工艺 (混凝、沉淀、过滤、消毒) 产生一系列的不利影响, 如妨碍已经形成的絮体沉降, 阻止沙滤过程的正常进行, 产生三卤甲烷类副产物, 导致管网水的生物不稳定性等, 进而影响出水水质[1,2,3]。

1.2 含油污水外排对土壤生态环境的影响

用含石油的水灌溉农田, 石油会穿透植物体内部, 在细胞间隙和维管束系统中运行。植物的根部会将从土壤中吸收的石油能向叶子和果实转移, 并不断积累, 对植物产生毒性作用:破坏植物体细胞, 阻碍呼吸、蒸腾作用, 破坏叶绿素的合成, 抑制营养物质吸收和转移, 造成植物黄化、死亡等, 使农作物的产量受到严重影响[3]。此外, 石油排入土壤后, 会破坏土壤结构, 影响土壤的通透性, 致使土壤的渗水量和透水性都下降。积聚在土壤中的石油烃, 绝大部分是高相对分子质量的有机化合物, 水溶性都很小, 其黏着在植物的根系上形成一种黏膜, 会阻碍根系的呼吸和吸收, 引起根系的腐烂。另外, 石油富含的反应基会与土壤中的无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷作用, 从而使土壤肥力降低, 对作物的产量性状、农艺性状、品质性状及抗病虫能力、抗倒伏性能等均会产生不同程度的影响[10,11]。

1.3 石油类污染物对渔业的影响

石油污染破坏水体环境给渔业带来的损害是多方面的。首先是石油污染能破坏渔场, 沾污鱼网、养殖器材和渔获物, 水体污染可直接引起鱼类死亡, 造成渔获量的直接减产。其次表现为产值损失, 油污染能使鱼虾类生物产生特殊的气味和味道, 而且这些气味和味道无论采取怎样的加工方法都无法消除, 因此可降低水产品的食用价值, 严重影响其经济利用价值。当海水中的石油含量为 0.01mg/L 时, 在 24h 内即可使鱼、虾、贝类产生异味[3,7]。人们在食用受石油烃衍生出的致癌物质特别是多环芳烃污染的水产品时, 这些致癌物质可通过食物链的传递危及人体的健康和安全[12]。另外, 水体石油污染还会造成相当大的社会和经济损失, 如影响到旅游和娱乐。

1.4 石油类污染物对水生植物的影响

水体上的石油污染物能影响水生植物的光合作用及其生理生化功能, 油膜使大气与水面隔绝, 降低了光的通透性, 破坏正常的富氧条件, 使受污染水域植物的光合作用受到严重影响。其结果一方面使水体产氧量减少 (水体浮游植物光合作用所放出的氧气约占全球产氧量的70%) ;另一方面水体藻类和浮游植物的生长与繁殖速度的停止或减缓, 也影响和制约了水体其他动物的生长和繁殖, 从而大大减少了水体动物最基本的食物供给量, 进而波及到水体动物的生存, 最终结果将导致海洋生态平衡的失调[3,13]。

石油在植物体内吸收和积累的量随时间的延长而增大, 并与时间成指数关系。随时间的延长, 植物抵抗力逐渐减弱, 最后导致死亡。石油中的一些污染物如苯并芘, 有较强的致癌作用, 它可以通过植物体的富集作用残留在食物中, 再通过食物链传给人类。一些岸边植物也难逃水体石油污染的影响如红树, 它们虽有十分强大的根系系统能捕捉水体环境中的石油污染物, 但对石油污染十分脆弱、敏感, 沾染石油的岸边植物会发生脱叶现象, 其恢复需要数年时间。而沾染石油的新根和新幼树可能立即被杀死, 还可能发生严重的岸边侵蚀[7]。

1.6 石油类污染物对人体的影响

石油一般可以通过呼吸、皮肤接触、食用含污染物的食物等途径进入人体, 能影响人体多种器官的正常功能, 引发多种疾病[3]。经常受到石油类污染的孩子患急性白血病的风险要高出平均水平 4 倍, 患急性非淋巴细胞白血病的几率是普通孩子的 7 倍[13]。化学氧化法能将污水中呈溶解态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。氧化法又可分为氧化剂氧化法、电解氧化法和光化学催化氧化法。氧化剂氧化法是指利用强氧化剂氧化分解污水中的油和 COD 等污染物质以达到净化含油污水的一种方法[35]。电解氧化法是指在污水中插入电极并通过直流电, 使污水中的油和COD等污染物质在阳极发生电氧化作用或与电解所产生的氧化性物质发生作用以达到净化含油污水的一种方法[31]。光化学催化氧化法是采用半导体材料利用太阳光能或人造光能以达到净化含油污水的一种方法[35]。

2.3 物理化学法

物理化学法主要包括气浮法、吸附法、电化学法、超声波分离法等, 这些方法一般都具有适应性较强、选择性广的优点[36-37]。气浮法是依靠气泡表面吸附油粒或悬浮物以达到分离的目的, 在含油污水中通入空气或其他气体产生微细气泡, 使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上, 形成水-气-油粒三相混合体系, 随气泡一起上浮到水面形成浮渣, 然后使用适当的撇油器将油撇去[36]。吸附法是利用吸附剂的多孔性和大的比表面积, 将含油污水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附在表面从而实现分离。超声波分离法是当超声波通过含油污水时, 会使微小油滴与水一起振动, 而由于大小不同的粒子具有不同的相对振动速度, 油滴将会相互碰撞、黏合, 使其体积增大, 随后变大的粒子不能随声波振动, 只作无规则运动, 最后水中的油滴凝聚并上浮, 再用其他设备分离[37]。电化学法包括电凝聚、电气浮和电火花法。电凝聚是利用溶解性电极电解含油污水, 从溶解性阳极溶解出金属离子, 金属离子水解生成氢氧化物, 它能吸附和凝聚乳化油与溶解油, 沉淀后除去油。电气浮是利用不溶性电极电解采油污水, 在电解分解作用和初生态的微小气泡上浮作用下, 使乳化油破坏, 并使油珠附着在气泡上。电火花法是利用交流电来去除采油污水中的乳化油和溶解油, 在电场作用下筒内的导电颗粒间会产生电火花, 在电火花和水中均匀分布的氧的作用下, 油分被氧化和燃烧分解[31]。

2.4 生物化学法

生物化学 (生化) 处理法是利用微生物的生化作用, 将复杂的有机物分解为简单物质, 从而将有毒物质转化为无毒物质, 使含油污水得到净化[38]。微生物可将有机物作为营养物质, 使其一部分被吸收转化成为微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物, 其余部分可被微生物氧化分解成简单的有机或无机物质。根据氧气的供应与否, 生化法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理;从过程形式上可分为污泥法、生物过滤法和氧化塘法[31]。张海[39]针对大庆地区石油类化合物污染湖泊水质的特点和气候条件, 分别采用包含砾石床、砾石芦苇床、炉渣芦苇床、炉渣床去除石油, 平均去除率分别为24.7%, 28.4%, 45.9%, 42.9%。

综上所述, 含油污水的处理方法较多, 各有优缺点 (见表 1) 。一般情况下单一方法的处理效果均不佳, 在实际应用中通常是 2或3 种方法联合使用, 才能使水质达到标准。处理手段一般是先用物理方法分离、然后用化学法去除、再用生物法降解[31-37]。

3 结束语

石油类物质是危害程度大、污染周期长的工业污染物, 其污染源具有分布广、排放复杂以及影响的全方位性、综合性与双重性等特点, 因此对水体生态环境造成相当大的危害, 而且在一定条件下这些污染物会以不同的方式向周围环境迁移, 造成“二次污染”。所以, 人们在选择和使用石油类产品时, 必须要全面掌握其生态毒理效应, 考虑其环境容量与自净能力。

篇3：小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

1 导致地质污染的主要原因

目前在人类社会发展当中, 地质环境污染问题十分的严重, 这就对整个生态系统造成了极大的破坏。其中导致地质污染问题出现的原因有很多种, 主要有以下几点:

1.1 地面的沉降。

地质环境如果出现了地面沉降的现象, 这不仅对使得地面结构受到严重的破坏, 还容易对周围的水体结构造成一定的污染, 使得人们在对水资源进行使用的过程中, 出现用水困难的情况。

1.2 管道的破损。

在当前社会经济发展当中, 地下管理工程的施工有着十分重要的意义, 它不仅促进了社会经济建设, 还满足了人们生活和生产的相关要求。而部分地下管道在使用的过程中, 有着受到周围环境的影响, 而出现破损的现象, 这就使得管道中存在的污染物质流入到土壤当中, 从而对深层地下水造成了严重的污染。

1.3 水源井没有科学的止水。

人们在对水源井进行建设施工的过程中, 还是采用的传统的施工方法来对其进行处理, 而没有对周围的水文地质情况进行一定的了解, 这就导致存在着许多不科学止水的情况, 这就使得地质环境和深层水源都受到了污染。

2 关于水文勘测技术先进仪器的应用

由此可见, 在当前社会经济发展的过程中, 导致地质环境污染的原因有很多, 这不仅对人们的生活有着严重的影响, 还阻碍了社会经济的稳定发展, 因此我们就需要采用相应的技术手段来对其进行处理。其中人们为了让水文勘测技术的应用效果得到进一步的提高, 人们也将许多自动化智能化的设备仪器应用到其中。

2.1 实现水文雨流量的自动化监测。

水文监测自动化设备的应用, 主要是通过网络信息数据来对其相关的水文信息数据进行自动化的采集, 使得人们根据其相关的信息数据了来对周围地区的水资源控制技术进行相应的优化处理, 从而使其应用效果得到进一步的提升。

2.2 水文泥沙仪器设备的优化以及使用。

在水文勘测技术运用的过程中, 水文探测仪器的使用, 不仅使其工作效率得到进一步的提升, 还保障了使得水文勘测的稳定性和可靠性得到有效的保障, 满足了现代化水文勘测工作的相关要求。

3 污染环境地质水文勘测

通常情况下, 我们在对污染地质环境进行勘测的过程中, 其勘察方式主要是分成确定勘查和详细勘察两个阶段, 从而对地震环境的相关数据信息进行全面的了解, 采用相应的技术手段来对其进行处理, 使得水文勘测的效果得到有效的提升。

3.1 水文地质勘察的主要内容。

水文地质勘察应以以下几点为工作重心:所调查场地的生产现状及其变迁, 由此判别出该场地可能的污染源, 污染现状及途径;查明该场地地下水分布、水位及其流速、排泄和补给等动态变化因素;查明污染的分布特征和环境质量的现状;在上述基础上进行风险评估并拟定治理计划。

3.2 勘察工作的技术要求。

勘探点的布置及深度:在确认污染阶段, 我们布三个以上的点在潜在污染区, 场地内包括上下游及污染区域设置三个或三个以上的地下水监测井, 并把采样点与其并为一点考虑;在详细勘察阶段, 应该保证布点的均匀和密度;当第一层为非承压式的含水层时, 则监测井或土壤钻孔的深度应至含水层底板的顶部;反之, 则需要依据设置监测井的情况来断定建井或土壤钻孔的深度。

3.3 采样要求。

当采样区域内存在较大的变异时, 应该在不同性质的土壤里分别采样。并保证每个性质的土壤至少有一个样品。采样位置的具体设置如下:表层、表层与上隔水层之间、隔水层、地下水位线、含水层及含水层底板。一般以含水层作为地下水监测的监测对象, 如果第二层也有受污染的可能时, 应设置组井, 对第一第二层同时进行监测。

3.4 试验与检测的要求。

这一项目应分为对污染物的分析和对土的物理性质分析两个部分。其中包括场地的生产、使用、排放, 原状土样的天然含水量、孔隙比、重度、塑性指数等。

3.5 样品的采集。

按照《岩土工程勘察规范》的规定, 我们采用的是机械钻探和手工钻采样, 部分点采用坑采完成, 根据土壤类型和污染程度来选择土壤采样器。采样过后应该及时的清洗采样器, 防止土样交叉污染。用于采集污染物分析样品的, 应该剔除杂质, 按照规定的指标将样品装入不同的容器;用于采集物理性质分析样品的采样器, 在取土的时候, 孔底的虚土厚度不得超过取土器度卡上端的高度, 否则需清孔。

过滤管、井壁管和沉淀管是构成地下水监测井井管的主要部分, 装置的顺序从下至上依次为沉淀管、过滤管、井壁管。过滤管的长度范围是从含水层底板到地下水位以上, 位于含水层中, 水上的部分监测在动态变化范围内;沉淀管位于隔水层内, 一般长度为50~60cm。洗井后, 采样应在两个小时之内完成, 而且要遵从一井一管的原则。

3.6 样品的保存及要求。

用于污染物分析的样品需要冷藏, 采样后应立即放进装有干冰的保温箱内, 并随时更换干冰保证温度在4度左右, 保证在限定的时间内送入实验室。用于物理性质分析的样品, 应按要求及时封装贴上标签, 并注明其采样的地点、取样的深度、是否避免暴晒、浸泡或冰冻等条件。为了避免贮存器见土壤可能产生的变化, 土样的试验应该在取样后2d之内进行。

3.7 场地风险评估与治理决策。

场地风险评估应结合场地地质、水文地质及污染物特征上隔方面来综合考虑, 从经济、科学技术等多个角度出发进行多个方案的比较, 进而确定污染区域的范围和程度, 决策出修复方案。

结束语

总而言之, 目前人们在对污染环境进行治理的过程中, 其水文勘测技术的运用, 这不仅很好要的满足了现代化社会经济发展的相关要求, 还使得人们的生活质量得到有效的提升。而且随着科学技术的不断发展, 人们也将许多先进的科学设备应用到其中, 这就使得水文勘测技术的应用效果得到保障, 提高了地质环境数据信息的采集的可靠性和准确性, 有利于人们对地质环境治理。

摘要：在现代化社会经济发展的过程中, 水文勘测技术的应用有着十分重要的意义, 这样不仅有效的保障了生态环境的质量, 还实现水资源的有效控制管理, 从而有利于我会社会经济发展建设。通过对地质污染的主要原因进行分析, 讨论了水文勘测技术的实际应用, 以供参考。

关键词：环境地质,水文勘测技术,运用分析

参考文献

[1]刘雅可, 韩华, 于岩.污染场地环境与水文地质勘察技术的应用探讨[J].北京市勘察设计研究院有限公司, 2011 (2) .

篇4：小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

1 抗生素简介

抗生现象, 是由于很早以前人们发现了一种奇怪的现象, 一些科学家用显微镜研究微生物时发现将两种或两种以上的微生物放在一起培养时, 其中的一类微生物会对另外一类微生物的生长繁殖起到抑制的作用。1928年英国细菌学家Alexander Fleming在培养青霉菌的时候偶然的发现了一种不用于的青霉菌的次代产物, 后期称之为青霉素。随后与青霉素类似的一类次代产物陆续被科学家们发现, 在对这类次代产物的研究中, 科学家们发现了一个共性的问题就是这类次代产物会对细菌有抑制或杀灭作用, 故将其称为抗菌素。鉴于“抗菌素”早已超出了抗菌的范围。因此, 在我国的第四次全国抗生素学术会议中, 学者们一致同意将抗菌素改名为抗生素, 并定义抗生素为由某些自然微生物产生的, 或者由人工化学合成的, 能抑制微生物和其他细胞增殖的化学物质叫做抗生素[2]。目前常见的抗生素种类包括:四环素类、哇诺酮类、大环内酯类、磺胺类、β-内酞胺类、氨基糖营类和氨基环多醇类以及其他常用的抗生素[3]。

2 水体环境中抗生素的来源

医疗抗生素用药、畜牧类抗生素用药以及生产抗生素的制药厂是水体环境中抗生素的主要来源。水体环境中的抗生素主要来自于制药企业生产过程中排放的含有抗生素的废弃物和含有抗生素药物的医院垃圾, 而长期服用抗生素的人类或者动物所排出的分泌物经由城市污水管网或者乡镇污水管网最终进入到水体环境中也成为水体环境中抗生素的主要来源之一。由于目前国内的废水处理中并未涉及抗生素的处理, 故这些抗生素主要通过废水, 排入到市政管网, 经由污水处理厂处理后排入水体环境中。畜牧类抗生素用药主要来源于动物养殖业中添加了抗生素的饲料进而进入动物体内随动物的分泌物的方式排除, 经由雨水冲刷或者其他方式最终进入水体环境中。用于农业肥料中的抗生素, 通过地表径流排入水体环境中, 或者其中一些抗生素的活性物质通过下渗也会进入水体环境中, 由于这种方式而进入水体环境的抗生素, 也成为水体环境中抗生素的来源之一。

3 水环境中抗生素的吸附和降解

大多数残留的抗生素的最终去向是水体环境。抗生素进入水体环境中后, 会发生一系列复杂的迁移转化行为, 其中的一些抗生素会降解、转化为无害物质;而另一些抗生素则会被水体环境吸收并残留在水体环境中, 这些迁移转化行为受水体本身的理化性质、抗生素本身的结构和性质, 以及所处的环境条件等多种因素的综合影响。

3.1 吸附

做为抗生素在水体环境中迁移和转化的重要途径, 吸附介质的吸附能力由其自身的理化性质、化学结构以及所处的水环境条件所决定。水体环境中抗生素的吸附主要通过氢键、离子交换、离子桥、表面张力、诱导力、以及范德华力等分子间的作用力等方式完成的, 因此水环境中的p H值和离子强度对其吸附能力的影响很大。根据调查研究表明, 水体环境中抗生素吸附能力的强弱顺序大致为四环素类>大环内酯类>喹诺酮类>磺胺类>氨基糖类>青霉素类。

3.2 降解

抗生素进入水环境中后会发生一系列的降解作用, 包括光解、水解和生物降解等, 而水解是水体中抗生素降解的重要方式。在p H中性条件下大环内酯和磺胺类抗生素水解较慢, 而β-内酞胺类抗生素在弱酸条件下水解较快。

而光解是抗生素在水环境中降解的另一种重要途径。通常情况下, 季节、阳光、水体温度、水体的硬度、水体的构成已经抗生本身的种类都会影响抗生素在水环境的光解程度。

4 水环境中抗生素的毒理效应

医疗、畜牧业等产生的抗生素随不同的方式最终进去水体环境中, 这些抗生素以原形或代谢产物的方式存在于水体环境中但其依然具有生物效应。近年来, 抗生素残留对水体环境中的动植物、浮游生物以及对人体的潜在毒理效应已经成为国际研究的热点之一, 并且由其产生的毒理效应不容忽视。

4.1 对水生生物的毒性

在国内外的学者们对进入水体环境中的多种抗生素的研究中发现, 这些抗生素中的20%的对藻类非常毒, 15%对大型藻类有毒, 几乎一半以上的抗生素对鱼类都有毒。抗生素可通过食物链传递, 一些低等水生生物摄入抗生素后, 被鱼类等高级的水生动物吃掉, 而后续也会通过食物链继续影响水生生物, 从而破坏了水体环境中的生态平衡。更重要的是, 长期的循环后, 会导致水环境中产生一些耐药性细菌[4,5]。在某些污水处理厂的水中已检测到耐药性细菌的存在, 在被污水严重污染的河水和底泥中也发现了具有耐药性的大肠菌群[6]。

4.2 对水生植物的影响

水体环境中的抗生素也能够影响一些水生植物的生长。例如, 四环素类抗生素可以影响到植物的翻译和转录, 喹诺酮类抗生素可以影响植物体内的叶绿体基因的复制, 磺胺类会影响植物的代谢 (叶酸和脂肪酸的合成) , 而少量的氧氟沙星就会对植物产生危害。

4.3 对人体的毒性

医疗或者畜牧业产生的进入水环境中的抗生素, 大部分会进入江河湖流中, 而现如今人们的日常饮用水大多也取自于江河水中, 而国内目前污水处理厂和自来水厂的水处理流程中并未涉及到抗生素的去除, 因此抗生素会随着饮用水的饮用进入人体。即便人们长期饮用的水中只含有痕量的抗生素, 日积月累后最终也会影响到人体的免疫系统, 从而降低人机的免疫力, 主要表现在:毒性损伤、变态反应或过敏反应和三致作用, 即致癌、致畸、致突变作用。目前关于抗生素对水体环境的污染并引起的连带的毒理效应的研究相对较少, 一些结论还需要更深入的研究与论证。

5 结论与展望

近年来, 国内外的科学家们投入越来越多的精力在抗生素的研究和治理中。由于找不到新型无污染的替代药品, 在我国每年都会使用大量的抗生素, 但是人们却很少研究在水体环境中残留的抗生素的分布及污染状况。因此, 就当前的形势下, 我们需要投入更多的精力去研究抗生素在水体环境中分布、污染状况、毒理效应等, 从而得到更为准确和详尽的基础资料, 为深入研究水体环境污染与修复提供可靠的依据。

摘要：在医疗业和畜牧养殖业中, 抗生素被大量的使用, 然而长期以来, 大量的畜牧类和制药废水排放到水环境中。这些抗生素中的绝大部分不能被人体和动物完全吸收, 据统计有高达80%以上的抗生素以原药或者代谢产物的形式进入到水体环境中, 从而对水环境造成污染。这些进入水体环境中的抗生素的归趋及其对水体环境的潜在危害越来越受到国内外学者们的关注, 本文就水体环境中抗生素的种类、来源、在水体环境中的迁移转化及其毒理效应等方面进行了综述, 以期为水体环境的污染防治及修复提供依据。

关键词：抗生素,水环境,污染,毒性

参考文献

[1]Kiimmerer K.Antibiotics in the aquatic environment-A reviewPartⅠ[J].Chemosphere, 2009, 75 (4) :417-434.

[2]顾觉奋, 王鲁燕, 倪孟祥.抗生素[M].上海:上海科学技术出版社, 2002.

[3]李彦文, 莫测辉, 赵娜, 邰义萍.菜地土壤中磺胺类和四环素类抗生素污染特征研究[J].环境科学, 2009, 30 (6) :1762-1766.

[4]Zurita J L, Repetto G, Jos A, et al.Toxicological effects of the lipid regulatorgemfibrozil in four aquatic systems[J].Aquatic Toxicology, 2007, 81:106~115.

[5]Kim Y, Choi K, Jung J, et al.Aquatic toxicity of acetaminophen, carbamazepinecimetidine, diltiazem and six major sulfonamides, and their potential ecological risksin Korea[J].Environment International, 2007, 33:370~375.

篇5：小分子环境污染物的免疫检测技术及其研究进展

近年来, 我国购房装修的热潮导致了较多的建筑材料和装修材料中有害气体的挥发, 室内空气污染问题逐渐引起了人们的关注。室内环境污染所造成的人群健康的影响具有普发性、广域性和持久性, 应得到高度重视。因此, 如何明确室内空气污染因子的来源及特征、如何降低其环境对人群健康造成的风险, 如何治理室内空气污染成为了热点的研究课题。

2 引起室内空气污染的因子及其特征

《室内空气质量标准》 (GB/T 18883-2002) 将物理因子、化学因子、生物因子和放射因子4个参数作为衡量室内空气质量的标准。物理因子包括可吸入颗粒物、电磁辐射、温度、相对湿度、空气流速等。室内可吸入颗粒物主要是烹饪、吸烟产生借助于通风换气和渗透进入室内。化学因子主要来源于燃烧煤、天然气、厨房中的油烟和吸烟等产生的以气态、气溶胶态存在的CO、CO2、NOX、SOX, 碳氢化合物和CH2O等有害化学物质。装修材料释放的化学因子最多, 包括苯系物、CH2O、VOCS等。生物因子主要是细菌、真菌、病毒等微生物。人体自身的新陈代谢也是造成室内空气生物性污染的一个因子, 可通过呼吸、皮肤、汗腺排放大量污染物。放射性污染主要来源于天然石材、土壤中的Rn, 其通过建筑的缝隙、接合处等进入室内, 并在室内积聚。

2.1 隐藏性

近年来, 随着PM2.5等问题的热议, 空气污染也逐渐受到重视。但人们往往只将雾霾、沙尘暴、工厂排放的黑烟或汽车尾气等视作空气污染。与户外空气污染、有害废物以及其它的环境污染相比, 室内空气看起来似乎污染程度较低, 吸入室内空气带来的潜在健康风险也就不足以引起公众的注意。

2.2 多样性

室内空气污染物的多样性包括污染物种类多样、污染源多样及影响因素多样, 种类多样性表现在目前有记载的室内空气有机气态污染物大约200~300种, 而且有大量被世界卫生组织定性为对人体有毒有害的物质。污染源多样性表现在建筑物建造的选址环境、建造材料、装修材料和人为因素等都会造成室内空气污染。

2.3 积累性

建筑、家装材料、家具等都会释放出多种有害物质, 尤其是刚装修完的房间, 污染物的浓度很高, 甚至可以闻到强烈的刺激性气味。虽然一段时间后释放污染物的浓度会逐渐减小, 但这却是一个长期的过程。开窗通风是有效降低污染物浓度的方法, 但现代社会对土壤可利用率的提高, 造成建筑物高而密集, 室内通风效果不佳, 污染物无法有效的排出室外, 从而造成了室内污染物的累积。

2.4 不确定性

室内空气污染物种类多样, 多种污染物之间的协同或拮抗作用对污染物毒性的影响也尚不确定。多数室内空气污染物对人体健康的危害是低剂量长期作用的结果, 而各种污染物最小浓度影响人体生理机能的值也不确定, 同时关于污染物暴露浓度和污染物有效毒性之间的关系还处在研究阶段。

3 室内空气污染物对居民身体健康的影响

3.1 呼吸系统及皮肤黏膜

室内空气污染物对呼吸系统的危害包括引起肺功能的急、慢性变化, 呼吸道症状的发生率增加, 患慢性支气管炎、哮喘概率增加, 其原因主要是室内燃料燃烧、烹调油烟、吸烟的可吸入颗粒物引起系统气道狭窄, 造成小气道阻力增加, 通气功能障碍。皮肤和粘膜暴露于室内空气污染物可引起感觉系统效应, 室内空气污染物中的SO2、CH2O、VOCS及环境烟草烟雾等可导致组织变化, 产生粘膜组织和皮肤刺激。CH2O直接接触皮肤可能引起过敏性皮炎, 色斑, 皮肤坏死等症状。

3.2 免疫系统

室内空气污染可导致多种免疫系统健康效应, 包括过敏性哮喘、过敏性鼻炎、肺炎、皮炎, 多重化学物质敏感症等。放射性污染物Rn对人体健康的危害也主要表现在此, 随着接受剂量的增加, 受照人群癌症的病发率也会增加。Rn更是肺癌的第二大病因, Rn使吸烟人群患肺癌的几率增加, 也是非吸烟患肺癌人群的主要病因。微生物也可能使人体产生鼻炎、哮喘、过敏性皮炎等疾病, 长期接触更会对人体免疫功能尤其是呼吸道防疫功能构成威胁。

3.3 感觉和神经系统

室内空气污染物可对感觉神经系统产生作用, 室内空气中许多污染物具有气味和黏膜刺激性, 主要包括CO、CH2O、VOCS、环境烟草烟雾等, 这些污染物可影响神经细胞和神经信号的传导, 产生麻醉作用, 神经细胞对化学污染物的代谢缓慢, 因此有毒有害污染物在中枢神经系统蓄积产生的危害大于其他组织。

3.4 生殖系统

室内空气污染物对生殖健康的影响的研究日益增多, 其中苯系物和CH2O的威胁最大。育龄期的妇女长期接触苯系物会导致月经失调, 孕妇接触苯系物更有可能导致胎儿的先天缺陷。动物实验研究结果显示二甲苯影响妊娠小鼠胎儿的发育, 吸入二甲苯更可能通过对血液系统的损伤导致自然流产发生及胎儿发育迟缓。低剂量长期接触甲醛会引起女性经期紊乱、妊娠综合症, 孕妇接触可能引起新生儿体质降低等问题。

4 室内空气污染治理现阶段存在的问题

4.1 缺乏完善的室内空气质量标准及管理体系

现阶段关于室内空气污染物监测的指标尚不完善, 《室内空气质量标准》 (GB/T 18883-2002) 只是对CH2O、CO2、PM10、NOX、细菌总数、二氧化物等少量指标进行了规范, 而其他污染物并没有相应的要求。同时, 从建房开始到最后交房的过程中, 关于建筑选材的要求和交房时对室内空气质量的检测等项目, 有关部门缺少有效的监测手段来督促。相关法律法规缺乏有效的执行手段, 常常造成了有法不可依的现象。

4.2 行业缺乏对污染物的有效监测手段

室内污染物的监测同样存在很多问题, 目前国内的检测技术有限只能准确监测一些常见的污染物如CH2O、CO2、NOX等。但针对VOCS等种类繁多且影响因素众多的物质, 只能定性检测或进行少量的化合物的定量检测。同时国内的研究多采用进口的采样设备和分析仪器, 检测的技术多借鉴国外, 不准确的数据也限制了研究的进展。

4.3 个人缺乏环境绿色消费观念

公众对室内空气污染的认识依旧停留在家装时散发的刺激性气味上, 大多认为闻不到味道了就没有什么危险, 并没有意识到室内空气污染长期作用可能引发的潜在危险。一般家庭种植绿植多是为了美化环境, 而不了解不同植物对不同污染物的作用, 对于市场上净化空气物品的选择也多有跟风。

5 治理室内空气污染的建议

5.1 建立完整的室内空气质量监测体系, 完善管理制度

国家应完善《室内空气质量标准》, 对更多污染物的指标进行规范。同时对于相关法规的执行政府各部门之间应密切配合, 相互协调。制定建筑物质量验收标准, 在建筑和家装过程中加强对房地产开发商、装修公司的监督管理。对住宅、商场等建筑物装修后交付使用前要经环保部门监测, 确定满足《室内空气质量标准》 (GB 18883-2002) 后才能交付使用。在管理上加强法规控制和政策引导, 使产品在投入市场前进行严格的专项毒理学安全性评估程序和试验, 提高市场认可度。

5.2 优化建筑设计, 丰富空气净化手段

建筑设计要遵循生态环境的设计原理, 选材上国家对装修材料制定了严格的有害物质控制标准, 必须按照国标来严格把关, 做到慎选装饰材料, 拒毒于门外。装修施工过程应严格要求施工细致, 加强对各种污染物的控制。今后对室内空气污染的研究在技术上尽可能使多种净化技术相融合, 对净化产品进行功能整合, 实现计算机在线模拟和实时监测, 利用膜分离净化技术、纳米复合材料、生物技术、等离子体技术、负离子空气净化技术及光催化氧化技术将成为室内空气污染净化的主导技术, 其中光触媒纳米TiO2光催化技术是一种极具发展潜力的净化手段。

5.3 树立绿色环保理念, 养成健康生活方式

绿植是净化室内空气的好帮手, 吸附有毒气体可以选择吊兰, 有异味时可以种植芦荟, 仙人掌、虎皮兰、景天等都是要改善空气质量时好的选择。居室要经常开窗户通风换气, 切忌长时间的封闭。尽可能地选择清洁燃料, 选用高效的燃煤、燃气灶, 保证燃料充分燃烧, 减少污染物排放。尽量使用电饭煲、微波炉和电烤炉等进行烹饪, 减少燃料燃烧的污染。厨房必须安装排烟设备, 经常通风换气, 及时排除烹饪烟雾。

摘要：指出了室内空气污染现阶段的研究多集中在室内污染源的污染特性及其传播、室内空气质量及其对人群健康影响的评价和减少室内空气污染的措施等方向。综述了引起室内空气污染的因子及其特征、室内空气污染物对人群健康的影响, 指出了现阶段室内空气污染治理在各方面存在的问题, 并提出了降低室内环境风险的相关建议, 以期为我国室内空气污染的治理及室内环境风险评价提供理论依据。

关键词：室内空气污染,影响因素,环境风险,研究进展

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