淡水環(huán)境中新污染物的污染現(xiàn)狀及治理研究

摘要：主要綜述淡水環(huán)境中新污染物的污染現(xiàn)狀，分析新污染物的來源、種類及其對淡水生態(tài)系統(tǒng)的影響，并探討當前針對新污染物的治理策略和技術。研究發(fā)現(xiàn)，淡水環(huán)境中新污染物的檢出頻率和類型逐漸增多，對生態(tài)環(huán)境和人類健康構成潛在風險。因此，提出綜合性的治理建議，以期為淡水環(huán)境新污染物的有效管理和控制提供參考。

關鍵詞：淡水環(huán)境；新污染物；污染現(xiàn)狀；治理策略；生態(tài)環(huán)境

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）01-0-03

Research on the Pollution Status and Treatment of New Pollutants in Freshwater Environment

Abstract： This article mainly summarizes the pollution status of new pollutants in freshwater environments， analyzes the sources， types， and impacts of new pollutants on freshwater ecosystems， and explores current treatment strategies and technologies for new pollutants. Research has found that the detection frequency and types of new pollutants in freshwater environments are gradually increasing， posing potential risks to the ecological environment and human health. Therefore， comprehensive governance recommendations are proposed to provide reference for the effective management and control of new pollutants in freshwater environments.

Keywords： freshwater environment; new pollutants; current pollution situation; governance strategy; ecological environment

隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，淡水環(huán)境中的污染物種類日益復雜，除了傳統(tǒng)的重金屬、有機物等污染物，新污染物如持久性有機污染物、內分泌干擾物、抗生素以及微塑料等也逐漸成為全世界關注的焦點。這些新污染物具有隱蔽性、廣泛性、環(huán)境持久性以及慢性健康效應，給淡水生態(tài)系統(tǒng)安全與人類健康帶來了嚴重的危害。因此，全面掌握淡水環(huán)境新污染物污染狀況，探討有效的治理策略與技術來保護淡水資源和維持生態(tài)安全。

1 淡水環(huán)境中新污染物的污染現(xiàn)狀

淡水環(huán)境作為地球生態(tài)系統(tǒng)中至關重要的一環(huán)，正面臨來自新污染物的嚴重威脅。新污染物的種類非常豐富，包括藥物和個人護理用品、內分泌干擾物、全氟和多氟烷基物質以及微塑料等，它們在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的污染表現(xiàn)，引起了人們的關注。

1.1 藥品和個人護理用品類型的新污染物

隨著生活水平的不斷提高，人們對醫(yī)療的要求也越來越高，藥品和個人護理用品的用量也大大增加。日常生活中，人們所用的抗生素、鎮(zhèn)痛藥，經人體代謝，一些尚未充分吸收的活性成分經污水排放系統(tǒng)流入淡水環(huán)境。污水處理時，常規(guī)污水處理工藝通常不能有效除去這些物質[1]。研究顯示，較多城市河流和湖泊中均檢出藥品殘留。這些殘留物會影響水生生物，如擾亂魚類內分泌系統(tǒng)和影響繁殖能力。

1.2 內分泌干擾物類型的新污染物

內分泌干擾物的出現(xiàn)也是個很大的難題。在工業(yè)制造過程中，釋放的某些化學成分如雙酚A，在塑料產品和食品包裝等多種材料中均有廣泛的分布。這些東西被利用、拋棄或者被分解時，就有向環(huán)境釋放的危險。在淡水的生態(tài)環(huán)境下，雙酚A和其他種類的內分泌干擾物能夠附著在微粒上或在水中溶解來實現(xiàn)遷移，從而干擾淡水生物內分泌系統(tǒng)，使生物個體生長發(fā)育失常。例如，在某些被污染海域，雄性魚類表現(xiàn)出雌性化特點，嚴重影響魚類種群正常繁殖和生態(tài)平衡。

1.3 全氟和多氟烷基物質類型的新污染物

全氟和多氟烷基物質因其特殊的化學屬性，能夠作為防水涂層和消防泡沫等廣泛應用于工業(yè)制造和人們的日常生活。多氟烷基物質具有穩(wěn)定性強、持久性好、不易降解等特點，可隨雨水沖刷和工業(yè)廢水的排放而流入淡水系統(tǒng)。進入淡水環(huán)境后，多氟烷基物質在生物體中積累并產生生物放大效應。位于食物鏈上層的生物體內的多氟烷基物質濃度明顯高于低營養(yǎng)級的生物，這可能給淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和穩(wěn)定性帶來隱患。

2 新污染物對淡水生態(tài)系統(tǒng)的影響

新污染物在淡水生態(tài)系統(tǒng)中產生了許多廣泛而又深刻的影響，從生物個體到生態(tài)系統(tǒng)整體結構與功能均受到不同程度的影響。

2.1 影響浮游生物生長與繁殖

對浮游生物來說，新污染物也是有害的。微塑料可能妨礙浮游生物攝食與活動。當浮游生物誤食微塑料時，消化系統(tǒng)有可能發(fā)生阻塞而不能正常地攝取與消化食物，進而影響它們的生長與繁殖。而浮游生物體中新污染物的累積可能通過食物鏈傳遞而作用于較高營養(yǎng)級生物。例如，某些浮游動物累積的重金屬、有機污染物等在小型魚類的捕食作用下進入大中型魚類，然后在食物鏈整體上持續(xù)富集[2]。

2.2 改變種群結構與動態(tài)

從種群水平來看，新污染物改變了種群結構與動態(tài)。某些種類繁殖率因為生殖系統(tǒng)受到新污染物擾亂而降低。例如，一些淡水貝類受內分泌干擾物的影響，繁殖能力明顯減弱，幼體成活率降低，導致種群數量漸減。種群數量上的改變，可能破壞淡水生態(tài)系統(tǒng)原有物種平衡。如果某些關鍵生物種類的數量急劇下降，還可能會觸發(fā)一系列的連鎖反應，從而對依賴這些物種生存的其他生物產生不良影響。

3 淡水環(huán)境中新污染物治理的方法

3.1 加強源頭管控

加強源頭管控作為解決淡水環(huán)境新污染物治理問題的一項重點策略，涉及多層面舉措。其目的是從源頭減少新污染物生成與釋放，以切實減輕對淡水生態(tài)系統(tǒng)造成的損害[3]。

3.1.1 工業(yè)生產領域的管控

工業(yè)生產領域必須嚴格管控新污染物的應用。對于如全氟和多氟烷基物質這類具有高度持久性和生物累積性的化學物質，政府以及相關行業(yè)主管部門應當制定嚴格的使用限制條件。例如，在一些非必要領域（食品包裝涂層等）中，逐步淘汰多氟烷基物質的使用，鼓勵企業(yè)尋找更環(huán)保的替代品。同時，對在生產過程中產生新污染物的企業(yè)，應強制性地要求他們使用清潔生產技術，從根本上降低新污染物產生量。改進生產工藝、優(yōu)化化學反應條件等措施也可進一步降低藥品和個人護理品生產過程中有害副產物的產生量。以制藥行業(yè)為例，研發(fā)新的合成路線和綠色化學技術來降低污水中藥物成分殘留量。

3.1.2 產品設計階段的管控

產品設計階段應考慮到產品全生命周期中的環(huán)境影響，特別是可能排放的新污染物。在制造塑料產品時，應該避免使用含有內分泌干擾物的添加物，并設計可以降解或易回收的產品結構。例如，研制新型可生物降解塑料以降低微塑料源頭排放。同時，將產品可能包含的新污染物成分清晰地標示于產品標簽，增加消費者知情權，使消費者對產品的購買與使用做出更加環(huán)保的抉擇。

3.2 完善監(jiān)測技術體系

完善監(jiān)測技術體系是對淡水環(huán)境新污染物進行有效控制的關鍵，可以為人們精準把握新污染物類型、濃度、分布和變化趨勢等提供重要支撐，進而為做出科學、合理的治理決策奠定基礎。

3.2.1 構建綜合監(jiān)測指標體系

從監(jiān)測目標上看，對于淡水環(huán)境中的各種新污染物，需要構建更為綜合的監(jiān)測指標體系。傳統(tǒng)的水質監(jiān)測指標通常側重于常規(guī)的物理、化學參數（酸堿度、溶解氧、化學需氧量等）和一些常見的重金屬污染物，對于新污染物的關注不足。因此，需要把藥物和個人護理用品、內分泌干擾物、全氟和多氟烷基物質以及微塑料等新污染物納入監(jiān)測目標。例如：對于藥物和個人護理用品，應監(jiān)測淡水環(huán)境下常用抗生素、鎮(zhèn)痛藥及降壓藥的濃度；對多氟烷基物質而言，需要分析不同鏈長、不同結構的多氟烷基物質化合物含量。這需要繼續(xù)擴大監(jiān)測目標污染物清單以應對新的污染形勢。就監(jiān)測方法而言，需要發(fā)展與應用更為精準與靈敏的分析技術。對于新污染物，它們在淡水環(huán)境中的濃度通常很低，傳統(tǒng)的分析方法通常無法滿足監(jiān)測要求。因此，應當廣泛采納如高效液相色譜-質譜聯(lián)用和氣相色譜-質譜聯(lián)用等前沿技術。這些技術以高分辨率和高靈敏度精確探測微量新污染物。同時，對于微塑料的監(jiān)測，需要開發(fā)專門的方法，如采用傅里葉變換紅外光譜或拉曼光譜技術來識別微塑料的種類和表面化學性質，利用顯微鏡技術與圖像分析軟件相結合，測定微塑料尺寸和數量。

3.2.2 新污染物采樣策略

采樣策略中應考慮淡水環(huán)境復雜、新污染物分布特征等因素。淡水生態(tài)系統(tǒng)是由河流、湖泊、水庫以及濕地等各種水體組成，其中新污染物分布不均。對河流而言，應根據其流量、流速和支流匯入情況，合理布設取樣點，其中包括上、中、下游及不同河岸位置的取樣點，從而整體的認識與分析河流新污染物的運移與擴散趨勢。對于湖泊、水庫而言，由于大量新污染物將富集于沉積物，應考慮水體分層現(xiàn)象而采集不同水深水樣并同步取樣湖底沉積物。另外，對濕地這一特殊淡水生態(tài)系統(tǒng)應注意水生植物和土壤中新污染物的累積，并采集相關樣品加以分析。

3.3 利用生物修復

生物修復是淡水環(huán)境中針對新污染物的綠色可持續(xù)污染控制手段，利用生物代謝活動降解、轉化或者清除新污染物，它對被污染的淡水生態(tài)系統(tǒng)的恢復顯示出了很大的潛力。

3.3.1 微生物修復

就微生物修復而言，自然界有大量微生物對新污染物有降解作用。例如，有些細菌和真菌有能力分解藥物和個人護理品中的某些有機物質。這群微生物利用其內部的特定酶機制，能夠逐漸將復雜的藥物分子轉化為無害的小分子化合物。對于藥物和個人護理用品中的抗生素類而言，某些微生物可通過水解和氧化反應，破壞抗生素活性結構而使其喪失藥理活性。在實踐中，可將特定微生物菌劑添加在受污染的水體中，以提高其降解能力。例如，在污水處理廠的尾水排放口附近水域（通常存在一定數量的藥物和個人護理用品殘留），投加經過篩選和培養(yǎng)的高效降解菌，可以有效降低水中藥物和個人護理用品的濃度。同時，要改善微生物修復效果還需優(yōu)化環(huán)境條件，調節(jié)水體酸堿度、溫度、溶解氧，營造一個利于微生物生長與代謝的環(huán)境。例如，對某些好氧降解微生物而言，適當提高水體中溶解氧含量能夠顯著加快它們降解新污染物的速率。

3.3.2 植物修復

在生物修復中，植物修復又是最主要的方法。很多水生植物對新污染物都有吸收、富集的功能。例如，鳳眼蓮（水葫蘆）對于某些重金屬及有機污染物具有很強的吸附作用。其發(fā)達的根系有利于微生物附著并在根際形成微生物群落。該群落內微生物和植物互相合作降解新污染物。植物從根系中攝取新污染物并向體內轉運、累積，而根際微生物則能分解植物根系產生的有機物質，從有機物質中獲得能源，進一步降解新污染物。在受到全氟和多氟烷基物質污染的淡水環(huán)境中，可種植一些對多氟烷基物質具有一定耐受性并且能夠吸收和富集的水生植物，如蘆葦等。蘆葦根系能夠吸附水中多氟烷基物質粒子，而其內部某些生理過程也可能使多氟烷基物質發(fā)生某種轉變，降低水中多氟烷基物質含量。植物修復在美化環(huán)境和提高水體生態(tài)功能方面也有一定優(yōu)勢，有利于修復污染淡水生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)平衡。

3.3.3 動物修復

動物修復也可用于淡水環(huán)境新污染物的控制。某些濾食性的水生生物如貝類，有能力通過濾食機制吸收水中的微塑料和一些附著在顆粒物上的新型污染物。例如，河蚌濾食時，將水中微塑料顆粒攔截和累積在身體里，降低水體中微塑料含量。

4 結論

淡水環(huán)境中新污染物問題嚴峻，威脅生態(tài)安全與人類健康。當前雖已取得一定研究成果，但治理之路依然漫長。未來，需持續(xù)深入探索，強化跨學科合作，研發(fā)更高效的治理技術，并完善相關法規(guī)政策。同時，引導多元主體積極參與社會共治，才能有效應對新污染物挑戰(zhàn)，守護淡水生態(tài)系統(tǒng)，保障水資源可持續(xù)利用。

參考文獻

1 隋 冰.水環(huán)境污染控制與治理的對策[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2022（12）：103-106.

2 王志強.河道水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析及防治措施[J].節(jié)能與環(huán)保，2022（2）：39-40.

3 周呈龍.水環(huán)境治理的水利措施分析[J].化工設計通訊，2021（6）：190-191.