污水处理过程中对羟基苯甲酸酯的迁移转化及其环境风险研究

As an emerging group of Endocrine Disrupting Chemicals，parabens (PBs) have attracted increasing attention in recent years. In our project, the method for the determination of PBs in water, sludge and biological samples will be developed to investigate the occurrences and fates of PBs in municipal wastewater treatment plants (WWTPs) and receiving water in Beijing. According to mass balance principle, combining with the mass flux of PBs in each treatment unit, the removal mechanisms will be discussed in WWTPs. Based on these results, the transport, transformation and degradation of PBs in wastewater treatment process will be further probed, and the mass loading of PBs from WWTPs into the receiving water will be assessed to investigate the effect of WWTPs on ambient environment. In order to investigate the fate and evolution tendency of PBs in the receiving water, the transportation and transformation of PBs in water, sediment and biological samples will be assessed. Finally, the bioaccumulation and biodegradation of PBs in the aquatic food web will be investigated，and it is necessary to assess the environmental risk of these PBs using the measured environmental concentrations in the receiving water to aquatic organisms. In summary, our project will be conducted to gain a better understanding of the behavior and potential risks of PBs in WWTPs and the receiving water, and provide enough data and scientific evidence for environmental risk assessment，controlling environmental pollution, and wastewater reuse.

近年来对羟基苯甲酸酯（PBs）作为一种类雌激素物质引起了人们的广泛关注。本项目拟在完善水样、污泥和生物等复杂基体中PBs分析方法的基础上，以北京市污水处理厂为研究对象，对污水处理过程及受纳水体中PBs的迁移转化进行研究。通过对进出口污水及污泥中PBs的研究，考察其在污水处理厂的污染现状和特征；计算各个处理单元中PBs的质量通量，根据质量平衡原理研究PBs在污水处理过程中的去除机制，探讨其在整个处理过程中的迁移转化和降解规律，估算污水处理厂PBs的排放通量；通过对受纳水体湖水、沉积物和生物样品中PBs含量和组成的研究，考察其在水体中的环境行为，研究其在水生食物网中的迁移转化、生物富集和放大规律，评价污水中PBs的释放对水生生物的环境风险。项目的完成有助于更好地了解PBs在污水处理和污水排放过程中的环境行为以及潜在的环境风险，为污水处理过程中PBs的污染评价、控制对策、污水再利用提供科学依据。

近年来对羟基苯甲酸酯（PBs）作为一种类雌激素物质引起了人们的广泛关注。由于其使用量巨大，对生态环境和人类健康造成潜在的威胁，其在环境系统中的迁移、转化、降解、富集等环境行为以及风险研究等成为关注的焦点。项目采用HPLC-MS/MS检测技术，对环境水样、植物、动物和污泥样品等多种复杂基体中14种PBs类化合物的分析方法进行研究，建立了完善的质量控制和质量保证体系。项目以北京市污水处理厂为研究对象，对污水处理过程及受纳水体环境中PBs的变化情况进行研究。6种PBs、2种氯代衍生物和PHBA可以在污水和污泥中检出。其中PBs可以在常规处理过程中有效去除（97.6-100％），而PHBA(78.6％)和氯代衍生物(33.9-40.7%)难以去除。深度处理可以进一步去除PHBA，而对氯代衍生物的去除效果有限。风险评价表明对污水处理厂出水中对羟基苯甲酸酯类化合物对水生藻类和植物的生态风险可以忽略不计。接着研究了PBs在北京城区主要河流和湖泊中的污染特征和时空变化规律。有7种PBs、4种氯代衍生物和PHBA在350个地表水样品检出。值得注意的是，本研究在地表水中首次检测到长链的OcP。与其他研究相比，北京城区河流和湖泊中PBs及其氯代衍生物的污染水平较高。研究发现生活污水排放是河流中PBs的主要来源。PBs和氯代衍生物的季节变化规律不同。PBs冬季浓度最高，而氯化衍生物夏季较高，这可能是夏季有更多的PBs生成了氯化衍生物。风险评价表明，目前北京城区河流中的PBs的浓度水平不会对生生物产生明显的影响。最后研究了PBs在高碑店湖中的分布特征和环境风险，分析了PBs类化合物在该地区水样、植物和动物的污染水平及分布特征，结果表明该地区普遍存在PBs类化合物的污染，工业废水和生活污水可能是该地区PBs类污染物的主要来源。研究表明长链化合物和氯代衍生物具有较强的生物富集能力。总体而言，水中的PBs对水生生物的风险较小。本工作的完成有助于更好地了解PBs在污水处理厂及受纳水体中污染水平、环境风险。