饮用水源水中PPCPs的污染现状及研究进展

天津城建大学学报第22卷第5期2016年10月JournalofTianjinChengjianUniversityVol.22No.5Oct.2016收稿日期：2015-06-02；修订日期：2015-12-01基金项目：国家自然科学基金(21206106)；国家水体污染控制与治理重大专项(2012ZX07308002)作者简介：罗伟（1991—），男，湖南衡阳人，天津城建大学硕士生．环境与市政$饮用水源水中PPCPs的污染现状及研究进展罗伟a,b，王少坡a,b，费琼a,b，孙力平a,b(天津城建大学a.环境与市政工程学院；b.天津市水质科学与技术重点实验室，天津300384)摘要：药品和个人护理用品(PPCPs)的大量使用，给环境造成了严重的污染，现正成为水处理领域的新挑战．笔者介绍了近年国内外PPCPs在地表水、地下水及饮用水中的污染状况以及其在环境中的迁移转化；结合当前针对PPCPs的研究，综述了关于水环境中PPCPs的污染分布、分析检测方法以及去除工艺；并分析了未来饮用水源中PPCPs污染趋势和研究方向，以期为我国水环境中PPCPs污染控制提供参考．关键词：药品及个人护理用品(PPCPs)；饮用水源；污染现状中图分类号：TU991.11：R123文献标志码：A文章编号：2095-719X(2016)05-0344-08近些年，水体微污染已经成为世界性关注的环境问题，其频频在饮用水源中被检出，对生态环境和人类健康造成了严重威胁．微污染物质也被称为新兴污染物，包括医药、个人护理产品、类固醇激素、工业化学品、农药以及许多新兴的化合物[1]．药品及个人护理用品(pharmaceuticalandpersonalcareproducts，简称PPCPs)是这类新兴污染物的代表，它是一类数量庞大且种类在不断扩大的物质群，包括各种抗生素、人工合成麝香，医疗用药、杀菌剂、洗涤剂、发蜡等日常生活必需品[2]．PPCPs类污染物具有较强的生物活性、炫光性和极性，能以各种不同的形式和途径进入环境，随着近年来研究者对有机物污染的重视，PPCPs已经被检测发现普遍存在于世界各地的河流、湖泊、水库、污水厂出水、地下水、土壤、污泥甚至饮用水中，其含量特别低，大多以痕量浓度存在于环境中[3]．因其在环境中存在浓度低，一般不会引发急性中毒，但它具有稳定性和累积性，能长期存在于环境中而不被降解和去除，也能随食物链发生迁移转换，这样使得人类的健康长期暴露在它的潜在危险之下，持久之后后果是可怕的[4]．评估PPCPs对于健康和生态系统的风险具有十分重要的意义，在我国，已经有研究者开展了对城市污水厂出水和受纳水体，以及河流、湖泊、水库等地表水的相关研究工作[5]．作为PPCPs生产和使用大国，对PPCPs在饮用水源中的污染状况开展研究工作意义重大．本文在总结相关研究的基础上，介绍了近年来地表水、地下水及饮用水中PPCPs的主要污染物质和来源、在环境中的污染分布、迁移转化、分析检测方法以及去除工艺．提出了我国未来饮用水源水中PPCPs污染趋势和研究方向，为我国水环境中PPCPs污染控制提供有益的参考．1饮用水源水中PPCPs的污染来源环境中PPCPs类污染物的来源是各方面的．首先，日常活动是PPCPs进入环境最直接的来源，每天刷牙，淋浴，化妆等大量日化用品随着洗漱完毕的废水直接排放到环境或通过下水道进入城市污水管网．其次，每天都会有大批量的药品和抗生素被使用，药物经人体或动物体摄入后，只有少许发挥作用，大部分以化合物原状或代谢物，通过排泄分泌的方式进入污水中，这也是PPCPs进入环境的一个重要来源[2,6]．但目前城市污水厂的常规处理工艺主要是针对C/N/P的去除，而不能有效地去除PPCPs，其最终会随着污水厂的出水排放进入地表水体，因而城市生活污水是饮用水源水中PPCPs最主要的污染来源[7]．另外，大量分散式生活污水和养殖畜牧废水随意排放，居民环保意识淡薄，过期药物等垃圾随地扔放，也给PPCPs环境污染带来了负担．PPCPs还能通过固体废物进入水体，如丢弃天津城建大学学报罗伟等：饮用水源水中PPCPs的污染现状及研究进展·345·的固体药物能通过溶解下渗进入地下水，养殖场排放的粪便和污水处理厂的污泥，可以通过施肥、填埋等方式进入土壤环境，最终通过地表径流与渗滤等途径进入地表水与地下水[4,7]．最后，大气沉降和城市径流能加速各地区PPCPs的迁移转化，也是地表水中PPCPs的来源．表1[1-7]总结归纳了环境中主要PPCPs类污染物来源．表1环境中主要类PPCPs代表污染物来源来源种类代表污染物质主要来源其他来源类固醇激素雌激素、孕激素抗生素青霉素、磺胺甲恶唑抗癫痫药卡马西平、苯巴比妥消炎止痛药布洛芬萘普生双氯芬酸兴奋剂苯丙胺咖啡因β-阻断剂阿替洛尔美托洛