基於手性對映體指紋譜和CMB的PPCPs污染源解析

《基於手性對映體指紋譜和CMB的PPCPs污染源解析》是依託清華大學，由王斌擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於手性對映體指紋譜和CMB的PPCPs污染源解析
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：王斌
• 項目類別：面上項目

項目摘要

環境中藥物和個人護理品（PPCPs）來源複雜，但對其污染源貢獻的研究不足。加強PPCPs污染源解析研究，發展源解析定量方法是當前面臨的新課題，而合適的示蹤物質是源解析的關鍵。大多數PPCPs是手性異構體，手性特性表明它們適用於污染源示蹤。研究擬建立複雜環境樣品的手性PPCPs對映體分析方法，通過實驗室模擬和採樣分析篩選合適的手性PPCPs示蹤物。通過對北京溫榆河-北運河流域的採樣分析，揭示其在各種污染源和地表水中的存在特徵和歸趨、以及手性環境行為，建立不同來源污水和受納水體中手性PPCPs的對映體指紋譜，結合對映體指紋譜和化學質量平衡模型（CMB），建立新的源解析方法，進行PPCPs污染源解析，探討不同排放源對水環境中PPCPs污染的貢獻。本研究將擴展PPCPs區域環境行為研究及源解析方法，為PPCPs區域風險評價和控制提供科學依據，促進流域水環境安全管理。

結題摘要

環境中藥物和個人護理品（PPCPs）來源複雜，但對其污染源貢獻的研究不足。加強PPCPs污染源解析研究，發展源解析定量方法是當前面臨的新課題，而合適的示蹤物質是源解析的關鍵。大多數PPCPs是手性異構體，手性特性表明它們適用於污染源示蹤。研究建立了環境樣品中布洛芬、萘普生、氟比洛芬、美托洛爾、普萘洛爾、阿替洛爾、氟西汀和文拉法辛及其典型代謝產物（美托洛爾酸（MTPA）、α-羥基美托洛爾（α-OH MTP）、去甲基文拉法辛（O-DMV）和氮氧-二去甲基文拉法辛（N,O-DDVFX））等多種手性PPCPs對映體分離分析科學方法，通過多區域採樣分析和實驗室降解模擬研究手性PPCPs的對映體變化規律。項目對北京溫榆河-北運河流域、洞庭湖流域和太湖流域西北部區等典型區域進行採樣分析，研究了PPCPs在典型污染源和地表水中的存在特徵和歸趨、以及手性對映體環境行為，揭示了手性藥物對映體生物降解差異和相互轉化規律。建立污染源和受納水體中手性PPCPs的對映體指紋譜，結合對映體指紋譜和化學質量平衡模型（CMB），建立新的源解析方法，進行PPCPs污染源解析，探討不同排放源對水環境中PPCPs污染的貢獻，計算結果與實測值吻合度好。結果表明研究的兩個目標區域的未處理廢水對PPCPs污染的顯著貢獻，應該加大管網收集和污水處理率，並開發深度處理工藝，以提高污水中PPCPs的處理效率。本研究擴展了PPCPs區域環境行為研究及源解析方法，為PPCPs區域風險評估和控制提供科學依據，促進流域水環境安全管理。