常規(guī)工藝去除污水中內(nèi)分泌干擾物（EDCs）研究進展

楊孟林，南國英，代學民，張煥莉，郭嘉宇

（河北建筑工程學院，河北 張家口 075000）

美國環(huán)境保護署于1998年為內(nèi)分泌干擾物（EDCs）設(shè)立了內(nèi)分泌干擾物篩選計劃（EDSP），該計劃對可能干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的化合物進行分類，并確定這些化合物的影響[1]。目前，美國環(huán)保局的“飲用水污染物候選名單”中僅列出了少數(shù)內(nèi)分泌干擾物[天然激素雌酮（E1）、17β-雌二醇（E2）、雌三醇（E3）和17 α-乙炔雌二醇（EE2）][2]，而我國現(xiàn)行污染物標準對污水廠出水、地表水及配水管網(wǎng)中內(nèi)分泌干擾物含量均沒有明確規(guī)定。

1 EDCs來源及污染現(xiàn)狀

EDCs主要來源于生活污水、畜牧業(yè)廢水和工業(yè)廢水，其中化學實驗室、農(nóng)業(yè)化學藥品及微塑料添加劑等也是直接來源[3]。郎朗[4]總結(jié)了國內(nèi)飲用水水源地EDCs的污染現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯類化合物的污染最為嚴重，并且多地水源地存在不同程度的污染。陳虎[5]利用液相色譜-質(zhì)譜方法分析了北京市6個典型再生水廠和3條地表河流的內(nèi)分泌干擾物含量，結(jié)果顯示再生水和地表水中均含有壬基酚、雙酚A和各類雌醇物質(zhì)，其中壬基酚濃度最高在30～300 ng/L，雌醇類物質(zhì)含量最低。譚佑銘[6]對某市自來水源水進行監(jiān)測，3個水廠的15件水樣中共檢測出包括酚類、苯類、烷烴類等78中有機污染物，其中可疑內(nèi)分泌干擾物鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和五氯酚的含量為0.004 75～4.5 μg/L、0.002 25～2.39 μg/L和0.727 μg/L。EDCs在污水、地表水、地下水，甚至飲用水中廣泛存在[7]。

2 EDCs危害

盡管內(nèi)分泌干擾物常以痕量濃度存在，但仍可造成嚴重損害。由于內(nèi)分泌干擾物的釋放量不斷增加，內(nèi)分泌干擾物能模仿體內(nèi)自然激素附著在受體上，阻礙天然激素在適當?shù)臅r間與其受體結(jié)合，尤其阻礙胎兒和新生兒生長發(fā)育。EDCs的不利影響包括：生殖障礙、性發(fā)育遲緩、神經(jīng)發(fā)育障礙、肥胖和癌癥 等[8]。

3 常規(guī)工藝去除EDCs

利用生物技術(shù)處理生活污水是我國現(xiàn)行污水廠最主要的工藝，其中活性污泥法及其衍生改良工藝是城市污水處理使用最廣泛的方法。污水廠出水存在的藥品種類、危害、出水濃度、活性污泥法、MBR法對內(nèi)分泌干擾物的去除效果見表1。由于不同的污水處理廠運行工況、微生物種群、進水水質(zhì)等不同，導致特征污染物出水濃度有所差異，以下表中數(shù)據(jù)為現(xiàn)有資料所得。

表1 常規(guī)處理工藝對內(nèi)分泌干擾物的去除效果[9-11]

污水中內(nèi)分泌干擾物通常較為復雜，含有眾多需要同時分析的成分，或者含有少數(shù)幾個目標分析物，但卻有許多化學干擾物質(zhì)存在。由表可知，結(jié)構(gòu)簡單的化合物可通過降解去除，結(jié)構(gòu)復雜的化合物則很可能以母體或部分降解化合物形式長期存在于污水中。我國藥品使用量非常大，流入污水廠中的一些化學品具有毒性，經(jīng)常規(guī)處理工藝處理后的水中仍殘留不等量的內(nèi)分泌干擾物。

4 結(jié)論

內(nèi)分泌干擾物對人體及其他生物的生長發(fā)育、神經(jīng)、器官都有不利影響，并且在地表水、水源水和沿海水域均能檢測出來。污水中EDCs的成分和結(jié)構(gòu)復雜，利用常規(guī)的處理方法對EDCs的去除效果不穩(wěn)定且對于大部分污染物的去除率不高。未來去除EDCs的發(fā)展方向有：①了解各類內(nèi)分泌干擾物在地表水、水源水及管網(wǎng)中的含量；②采取EDCs源頭控制；③選擇去除EDCs的最佳工藝，比如物理、化學、生物法聯(lián)合應用；④提高EDCs的生化性進一步利用生物氧化降解。