污水处理厂中典型内分泌干扰物的去除效果研究

摘要

内分泌干扰物(Endocrine Disruption Chemicals,EDCs)在水中极低浓度下即会引起水生生物生殖发育、神经和免疫系统的异常,对人群的健康危害不容忽视.EDCs在污水厂中具有低浓度、难去除的特点,为进一步阐明污水处理厂不同处理工艺对此类EDCs的去除效果,采用化学分析法(气质联用法)和生物学方法(H295R和MVLN细胞实验法)分析东莞市2个城市污水处理厂中8种典型EDCs的分布特征和去除效果.结果显示,两污水厂进水中壬基酚(Nonlyphenol,NP)、辛基酚(Octylphenol,OP)、双酚A(Bisphenol A,BPA)浓度较高,NP质量浓度分别高达10782 ng·L-1和2664 ng·L-1,而雌激素类物质雌酮(Estrone,E1)、雌二醇(17β-Estradiol,E2)与雌三醇(Estriol,E3)、17α-乙炔基雌二醇(17α-Ethinglestradiol,EE2)、己烯雌酚(Diethylstilbestrol,DES)浓度较低,经处理后,去除效率均超过90％.两污水厂进水及出水处理后H295R细胞内雌二醇(E2)水平显著升高,睾酮(Testosterone,T)水平呈下降趋势,类固醇合成基因HMGR、CYP11B2和CYP19表达量显著增加.MVLN细胞试验结果显示,两污水厂出水中雌激素当量(Estradiol Equivalency quotient,EEQ)分别达19.25 ng·L-1和14.21 ng·L-1.本研究表明,即使化学分析结果显示EDCs去除率高达90％,且出水中雌激素化合物低于检出限,但是出水中类固醇激素干扰活性及雌激素活性依然存在.类固醇激素水平与水中酚类物质浓度没有显著相关性,A、B两个污水厂出厂水中除酚类化合物外,其他产生雌激素效应的化合物或类固醇合成干扰物也不容忽视.