以杭州市萧山区2008—2014年饮用水源地铁含量监测数据为分析对象,研究饮用水源地的铁含量时空分布并评价铁污染状况,结果表明,铁含量单次测值历年超标,超标倍数0.01~8.80,超标率16.7%~86.1%,7年间超标率呈现阶段性的螺旋式上升,铁污染日趋严重,到2014年有所减轻。通过对饮用水源地周边环境和污染源调查,结合文献资料,分析铁污染成因,提出防治对策:制定地表水体中铁的分类标准,完善废水的铁排放标准;建立跨行政区域的水环境管理机制,全面实施河长制;加强水土保持和酸雨控制,进行河流综合整治;加强饮用水源管理,扩建备用水源和另找水源。

Cell-associated ARGs in wastewater treatment plants (WWTPs) has been concerned, however, cell-free ARGs in WWTPs was rarely studied. In this study, the abundances of four representative ARGs, sulII, tetC, blaPSE‑1,and ermB, in a large municipal WWTP were investigated in both cell-associated and cell-free fractions. Cell-associated ARGs was the dominant ARGs fraction in the raw wastewater. After biological treatment, sludge settling, membrane filtration, and disinfection, cell-associated ARGs were substantially reduced, though the ratios of ARG/16S rRNA gene were increased with disinfection. Cell-free ARGs persisted in the WWTP with a removal of 0.36 log to 2.68 logs, which was much lower than the removal of cell-associated ARGs (3.21 logs to 4.14 logs). Therefore, the abundance ratio of cell-free ARGs to cell-associated ARGs increased from 0.04−1.59% to 2.00−1895.08% along the treatment processes. After 25-day-storage, cell-free ARGs in both biological effluent and disinfection effluent increased by 0.14 log to 1.99 logs and 0.12 log to 1.77 logs respectively, reflecting the persistence and low decay rate of cell-free ARGs in the discharge water. Therefore, cell-free ARGs might be a kind of important but previously neglected pollutant from WWTPs, which added potential risks to the effluent receiving environments.

为探究污水处理系统中抗生素抗性基因(ARGs)、特别是胞外游离态ARGs的赋存特征,本研究选取生活污水处理系统和工业废水处理系统各一座,采用荧光定量PCR对细胞态及游离态ARGs丰度变化开展研究.在生活污水处理系统M中,进水sulⅡ、tet C、bla PSE-1和erm B这4种ARGs细胞态的绝对丰度均大幅高于游离态的绝对丰度,生物处理未对抗生素抗性菌(ARBs)产生富集效应;MBR的超滤膜有效削减了水中细胞态和游离态DNA,最终ARGs的总去除率为2.54~4.95 logs.在焦化废水处理系统C中,生物处理对携带sulⅡ的ARBs产生了富集效应,但游离态sulⅡ的相对丰度和绝对丰度均有所降低;其后混凝-砂滤工艺使水中细胞态和游离态sulⅡ的绝对丰度分别出现了下降和上升,游离态sulⅡ在总sulⅡ中的比例从生物处理出水中的0.05%,上升到混凝-砂滤出水中的1.33%,并在25℃恒温避光静置5d后进一步上升至9.31%.ARBs深度去除及残留细胞裂解,使污水处理系统出水中游离ARGs在总ARGs中的比例有所上升.游离态ARGs介导ARGs在污水处理系统出水受纳环境中的传播扩散风险有待后续研究进行深入评估.

焦化废水是一种典型的难降解工业废水,组分复杂,生物毒性高,大多采用生物处理联合物化深度处理的工艺,以满足炼焦化学工业的污染排放标准,但其排水安全性仍然令人担忧。为研究工艺排水安全性,选择发光细菌青海弧菌Q67、稀有鮈鲫(Gobiocypris rasus)血红细胞、活性污泥微生物群落为测试生物,研究了焦化废水及各处理阶段出水的急性毒性和遗传毒性变化,进而识别影响生物毒性的水质因子。焦化废水经过序批式生物膜反应器处理后,出水急性毒性比进水下降71%,遗传毒性下降为90%以上的轻度以下损伤,显示生物强化处理对焦化废水生物毒性有良好的去除作用。生物处理出水再经过深度处理后,则表现出不同的毒性变化:活性炭吸附法对生物急性毒性的消除最佳,但遗传毒性较生物处理出水有所升高;臭氧氧化法不仅水质改善效率差,且最终出水的生物急性毒性与遗传毒性均升高;臭氧催化氧化法对水中残留有机物去除效率较高,但也造成出水急性毒性与遗传毒性的升高。各水样对青海弧菌Q67的急性毒性与有机物、氮等水质指标表现出较强相关性,而遗传毒性与水质指标之间的相关性不显著。研究结果可为评价和改进处理工艺、保障水体生态安全提供参考。

通过测定不同季节北京大学未名湖不同区域的水质指标,发现在无显著人为外源影响的条件下,水体氮相关指标较好,四季全部采样点的氨氮都优于Ⅱ类水指标,总氮都优于Ⅳ类水指标,但COD,TP和DO等指标在有的采样点仅达到、甚至劣于Ⅴ类。未名湖的平均综合营养状态指数(TLI)为56.1,属于轻度富营养化。利用PCR-DGGE分析未名湖的底泥微生物群落,结果表明其多样性随季节变化较明显,春、秋季多样性指数都较高,夏、秋季多样性指数与地理位置及水体营养盐含量呈显著正相关关系。线性回归结果提示未名湖底泥微生物群落可能受藻类固氮作用的影响。