水环境中药物及个人护理品(PPCPs)的生物降解研究进展

第２９卷第４期Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．４水　资　源　保　护ＷＡＴＥＲＲＥＳＯＵＲＣＥＳＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ２０１３年７月Ｊｕｌ．２０１３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４６９３３．２０１３．０４．００２

基金项目：国家自然科学基金（５１０７９０４９，５１２７９０６１）；江苏省“青蓝工程”项目

作者简介：谢正鑫（１９９０—），男，硕士研究生，研究方向为环境毒理学。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉｅｚｈｅｎｇｘｉｎ１０１２＠１２６．ｃｏｍ

通信作者：陆光华，教授，博士生导师。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｈｌｕ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

水环境中药物及个人护理品（ＰＰＣＰｓ）的

生物降解研究进展

谢正鑫，陆光华，孙丽莎，袁陆妗，丁剑楠

（河海大学环境学院，江苏南京　２１００９８）

摘要：总结国内外水环境中药物及个人护理品（ＰＰＣＰｓ）的生物降解研究现状，详述ＰＰＣＰｓ在污水处理系统和地表水环境中的生物降解动力学方程，分析水力停留时间、污泥龄和温度等影响生物降解的主要因素，评述单一菌种和活性污泥中的混合菌种对典型ＰＰＣＰｓ的降解路径，并对今后ＰＰＣＰｓ生物降解领域的研究进行了展望。关键词：药物及个人护理品；生物降解；动力学；影响因素；路径

中图分类号：Ｘ５２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４６９３３（２０１３）０４０００５０７

Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓａｎｄｐｅｒｓｏｎａｌｃａｒｅｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＰＰＣＰｓ）ｉｎａｑｕｅｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ

ＸＩＥＺｈｅｎｇｘｉｎ，ＬＵＧｕａｎｇｈｕａ，ＳＵＮＬｉｓｈａ，ＹＵＡＮＬｕｊｉｎ，ＤＩＮＧＪｉａｎｎａｎ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｒｅｖｉｅｗｏｆｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓａｎｄｐｅｒｓｏｎａｌｃａｒｅｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＰＰＣＰｓ）ｉｎｔｈｅａｑｕｅｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｌａｂｏｒａｔｅｓｏｎｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆＰＰＣＰｓｉｎｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒ．Ｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｅｔｅｎｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｓｌｕｄｇｅａｇｅ，ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｐａｔｈｗａｙｓｏｆｓｉｎｇｌｅｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｍｉｘｅｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｉｎａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｆｏｒｔｙｐｉｃａｌＰＰＣＰｓｃｌａｓｓｅｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃｓｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＰＰＣＰｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＰＣＰｓ；ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｋｉｎｅｔｉｃｓ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ；ｐａｔｈｗａｙ

近年来，药物及个人护理品（ＰＰＣＰｓ）作为一类

新兴的环境污染物，在地表水、地下水、饮用水、污水

处理厂等环境介质中不断被检出，引起了人们的广

泛关注［１－４］。与传统的持久性有机污染物（ＰＯＰｓ）相

比，ＰＰＣＰｓ的半衰期较短。然而由于人类、畜禽和水

产养殖业的不断使用，大量ＰＰＣＰｓ持续不断地进入

环境中，仍会造成“假持久性”现象，给人类的健康

和生态环境安全带来潜在风险［５－８］。

生物降解是ＰＰＣＰｓ在水环境中消失的重要途

径，而且会影响其生态毒理效应［９－１０］，因此研究ＰＰＣＰｓ的生物降解行为，对于揭示此类污染物的环境归趋和生态风险具有重要意义。目前，关于ＰＰＣＰｓ的生物降解研究主要针对污水处理系统、天然地表水和实验室模拟系统３个方面。笔者将着重阐述ＰＰＣＰｓ在污水处理系统和地表水环境中的生物降解动力学、影响因素、生物降解产物与路径等方面的研究进展。１　生物降解动力学１．１　污水处理系统污水处理厂对ＰＰＣＰｓ的去除主要依赖于二级

处理单元的各种生物反应器。生物降解是污水处理

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