文章結合最近國內外的研究成果,指出了研究內分泌干擾物在城市污水處理廠剩余污泥處理過程中歸趨的重要性,重點總結了有關雌酮、17β-雌二醇、雌三醇、17α-乙炔雌二醇等甾體雌激素在城市污水處理廠污泥處理過程中歸趨的主要研究進展,包括4種甾體雌激素的基本理化性質、城市污泥處理系統各處理單元中雌激素的背景含量、主要污泥處理過程對雌激素的去除效果及其機制等,并展望了今后該方面的研究前景、熱點和趨勢。
正文:
內分泌干擾物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)是對內分泌系統產生干擾并由此對整體生物體或者其后裔產生負面健康危害的一類外源物質。自然環境中的EDCs名單很長,包括天然和合成雌激素、植物或者菌類雌激素、烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs)的代謝物、有機氯農藥、雙酚A(BPA)、多氯聯苯(PCBs)、鄰苯二甲酸鹽和有機錫等。其中天然雌激素雌酮(estrone,E1)、17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)、雌三醇(estriol,E3)與人工合成雌激素17α-乙炔雌二醇(17α-ethinylrstradiol,EE2)等是以18 個碳原子雌炔為基本結構構型的物質,被統稱為甾體雌激素(steroid estrogens,SEs)。表1 列出了4 種甾體雌激素的主要物化性質。甾體雌激素具有極強的內分泌干擾效應,危害程度可達其他環境激素的3 個數量級以上,極其微量的該類化合物便可對生態系統產生巨大的危害[1-6]。SEs 在城市污水處理廠中較為常見,大多數的SEs 被認為是通過污水處理廠釋放入環境中的[7]。
考慮到SEs 較強的疏水性,吸附成為污水處理廠去除SEs 的重要因素。天然雌激素的辛醇-水分配系數為2.6~4.0,乙炔雌二醇的辛醇-水分配系數為4.1,這使它們很容易吸附在污泥顆粒上,進而直接影響污泥中雌激素的濃度[8-12]。Anderson 等[11, 13]發現,在SS為4 g/L 的典型活性污泥法工藝中,約有52%~70%的E1 和53%~79%的E2 通過污泥吸附從水相中去除?梢,城市污水處理廠排出的剩余污泥是環境中SEs 的重要來源。 |