綜述：真菌毒素、抗生素和微塑料在餐廚垃圾厭氧共消化中的賦存、影響及去除策略

張雨辰，武 冬，蘇應龍，謝 冰,3

（1. 華東師范大學生態(tài)與環(huán)境科學學院上海有機固廢生物轉(zhuǎn)化工程技術研究中心，上海 200241；2. 華東師范大學生態(tài)與環(huán)境科學學院上海市城市化生態(tài)過程與生態(tài)恢復重點實驗室，上海200241；3.上海污染控制與生態(tài)安全研究院，上海 200092）

譯者：張雨辰；審查：謝 冰；單位：華東師范大學生態(tài)與環(huán)境科學學院

1 研究亮點

* 綜述了真菌毒素、抗生素和微塑料（MPs）在生物固體中的賦存情況，并討論了其對厭氧消化（AD）過程的影響；

*作為共消化底物的污泥和糞便中抗生素殘留需要被檢測。

2 背景

AD 已廣泛應用于有機廢棄物的減容、穩(wěn)定和資源化。餐廚垃圾中高鹽高油會對AD 過程造成抑制，因此統(tǒng)籌畜禽糞便、園林綠化廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物和市政污泥等有機固體廢棄物進行共消化，不僅可以減緩抑制作用，還可以優(yōu)化底物配比，增加資源轉(zhuǎn)化率。然而，考慮到這些廢棄物在轉(zhuǎn)運和處理處置中，微生物產(chǎn)生的真菌毒素、人類生產(chǎn)活動排放的抗生素和MPs 等，對AD 過程可能產(chǎn)生抑制并在沼液沼渣中殘留，排放到環(huán)境后，最終進入食物鏈。因此，有必要對這些新興污染物在環(huán)境中的賦存及影響進行全面研究。

3 研究方法

整理統(tǒng)計調(diào)查類文獻報道的實際環(huán)境中的餐廚垃圾、污泥、畜禽糞便等有機固廢中真菌毒素、抗生素和MPs 的賦存濃度，結(jié)合這類污染物對AD 過程的影響，計算出最大甲烷產(chǎn)量的50% 抑制濃度IC50，得出污染物的風險熵（RQ），提出污染物的去除策略。

4 主要研究結(jié)果

無論是中溫、高溫、序批式還是連續(xù)式AD，所關注的11 種真菌毒素都只能在短期內(nèi)產(chǎn)生抑制作用，并會迅速降解。考慮到AD 工藝的停留時間一般大于30 d，AD 受真菌毒素污染底物的影響不顯著。AD是一種很有前途的處理和回收受真菌毒素污染的有機廢棄物的方法。畜禽糞便較剩余污泥有著較高的抗生素殘留濃度和更多的種類，特別是氧四環(huán)素（OTC）和諾氟沙星（NFC）應該作為優(yōu)先識別的抗生素。剩余污泥中MPs 的個數(shù)中位數(shù)約為20 顆/g，在此量級情況下，微米及毫米級的PVC、PET、PES 起抑制作用，PE 無顯著影響，PA6 起促進作用。

5 結(jié)論與展望

所統(tǒng)計的11 種真菌毒素對AD 有短期抑制作用，即使在高濃度水平也會很快降解。OTC 和NFC 等抗生素的RQ 最高，對AD 的抑制風險最大。MPs 可以延長酸化和甲烷化過程，作用程度取決于其材料類型與尺寸。液相和固相中污染物的定量技術還有待開發(fā)，以方便后續(xù)研究污染物的抑制濃度閾值。當多種污染物同時存在時，應研究其混合效應、物質(zhì)代謝和微生物影響機制。將AD 技術與新反應器設計、新材料、生物強化和物理化學處理等技術相結(jié)合，有望成為處理受污染有機廢棄物的有效途徑。