某污水处理厂对污水中拟雌激素总体效应的去除研究

摘要

背景与目的：环境内分泌干扰物（EEDCs）能够干扰人体和水生生物的正常生命活动，破坏机体内的环境稳态，已经成为继温室效应和臭氧层破坏之后又一重大环境问题。研究表明，大量工业废水和生活污水的排放是造成水环境中EEDCs增加的主要原因，尽管其在环境中的浓度极低，但对人和动植物的危害却不容忽视。污水处理厂在有效控制、阻断EEDCs进入水环境方面发挥了极其重要的作用，但由于我国污水处理工业起步较晚，对水中EEDCs的检测手段不完善，尚未引起管理部门的足够重视，致使水环境中EEDCs污染加重的趋势仍未得到有效控制。本实验拟以某大型城市污水处理厂的污水中EEDCs为研究对象，探讨在污水处理中的分布和拟雌激素总体效应（ELOE）的去除效果，并调查其对受纳水体的影响，为该污水厂异地重建提供相关的科学依据。
　　方法:
　　1.采用固相萃取(SPE)-酵母双杂交法（YTH）测定污水中游离态、悬浮态及不同处理单元EEDCs的ELOE，分析EEDCs在污水处理系统中的分布及总体效应去除效果。
　　2.采用SPE-YTH技术测定污水中EEDCs随季节的变化趋势以及不同处理工艺参数对污水中 ELOE去除效率，同时测定受纳河流不同控制断面水样中EEDCs的活性，以评价该污水厂尾水对受纳河流EEDCs-ELOE水平的影响。
　　3.以雄性锦鲤为受试动物，构建动物体内毒性试验模型，采用双抗体夹心法，通过测定其在不同浓度暴露组中的血清卵黄蛋白原(VTG)和性腺生长激素指数（GSI），探讨EEDCs-ELOE在污水处理厂的去除情况。
　　结果:
　　1. SPE-YTH构建的ELOE检测方法E2与β-半乳糖苷酶诱导活性U存在量效关系，曲线拟合度好（R2＝0.997），EC50为8.79×10-11mol/L，方法灵敏性高，结果稳定可靠。
　　2.污水中EEDCs主要是以游离态形式存在，二级生物处理对EEDCs-ELOE的去除起主导作用。A2O工艺和A2O-BMP联合处理工艺均能有效降低污水中ELOE，其中Ⅳ、Ⅵ系列生产线对EEDCs-ELOE的去除效率高于Ⅰ系列。该厂对ELOE去除效率随季节变化，冬季较低77.76％，其它季节88%左右。纳污河流自净断面的ELOE浓度值高于对照断面。
　　3.不同采样点位的水样暴露均诱导雄性锦鲤体内VTG的产生，进水口组和初沉池组对雄鱼体内 VTG的诱导水平相当，5%暴露组中高于二沉池组，而在10%暴露组中低于二沉池组。污水暴露锦鲤GSI进水口组和初沉池组均高于二沉池组。
　　结论:
　　1.测试期间，该污水处理厂运行稳定，污染物排放符合国家相关标准。该厂对污水中EEDCs-ELOE的去除效率较高，冬季低温对ELOE的去除不利。
　　2.二级生物处理可以有效降低污水ELOE，A2O-BMP联合处理工艺比A2O工艺处理效果好，扩大有效池容、延长水力停留时间有利于降低污水中 ELOE浓度。
　　3.该厂尾水的大量排放致使受纳河流的污染负荷增大，自净作用负担加重，具有潜在的环境风险。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

缩略表

1 前言

2 材料与方法

2.1 采样点位设置及频次

2.2实验仪器及试剂

2.3实验方法

2. 4 统计分析方法

3 结果

3.1污水处理厂基本控制项目测定

3.2 E2-U剂量-效应关系曲线建立

3.3 EEDCs在污水处理中分布和去除

3.4 尾水排放对受纳河流的影响

3.5 基于动物实验的城市污水中EEDCs-ELOE的去除效果

4 讨论

4.1污水中常规控制项目的去除情况

4.2 污水中游离态EEDCs占比差异

4.3 污水处理厂不同处理单元对EEDCs-ELOE的去除

4.4 污水处理厂对EEDCs-ELOE去除的季节性差异

4.5不同污水处理工艺对EEDCs-ELOE去除效果不同

4.6 大量尾水长期排放对受纳河流的影响

4.7基于动物实验的城市污水中EEDCs-ELOE的去除效果

5 结论

参考文献

综述: 污水中环境内分泌干扰物的研究进展

1 EEDCs的种类及来源

2 EEDCs的危害

3 EEDCs的去除研究

4 EEDCs的筛查和检测

5 展望

参考文献

个人简历

致谢