苯甲酮、苯并三唑类紫外吸收剂在城市污水处理系统中的环境行为及归趋研究

Benzophenones and benzotriazoles type UV ?lters, as emerging pollutants, are similar to persistent organic contaminants. Some of these UV ?lters have been reported to possess signi?cant estrogenic activity. They are widely used as ultraviolet (UV) light ?lters in cosmetics, skin creams, body lotions and building materials, and have been reported to occur in the environment. Despite this, very few studies have examined their occurrence and pro?les in wastewater treatment plants. In this study, we investigate degradation factors of UV ?lters in urban wastewater treatment processes; to explore volatilization, adsorption and degradation in distribution process of different medium by degradation pathway and mechanism; to predict the law of migration and transformation by optimizing the multimedia model, to analyze ecological risk, and provide a scientific basis for pollution prevention.

苯甲酮、苯并三唑类紫外吸收剂，作为新兴污染物质具有和持久性有机污染物相似特征，具有内分泌干扰毒性。紫外吸收剂广泛应用于工业和消费品中，如化妆品、沐浴液、镜头、建筑材料等，并随着我国消费量逐年递增。近几年，紫外吸收剂在环境样品中频繁检出，但该类污染物在城市污水厂中相关研究极少。本研究探讨城市污水处理过程中，紫外吸收剂降解去除的各种影响因素；通过模拟降解实验推断降解途径、机理，探讨其挥发、吸附沉降和生物降解的多介质分配过程；通过优化污水处理厂多介质模型来还原预测紫外吸收剂在污水处理系统的迁移转化与归趋过程，评估污水处理系统排放的该类污染物对地表水体的影响，进行生态风险分析，为污染防治提供科学依据。

苯甲酮和苯并三唑类物质是应用广泛的紫外吸收剂，主要用于防止紫外辐射对人体皮肤和高分子材料的损害。随着温室效应和臭氧层破坏的加剧，紫外吸收剂的使用量日益增加，近年来，苯甲酮和苯并三唑类物质的内分泌干扰特性和对人体健康的潜在影响引起了广泛关注。近几年，紫外吸收剂在环境样品中频繁检出，但该类污染物在城市污水厂及污水厂出水受体河流相关研究极少。另外，邻苯二甲酸酯类污染物在污水厂中报道也极为普遍，但在寒冷地区的污水厂鲜有报道。本研究建立了多种紫外吸收剂的检测方法，并优化了邻苯二甲酸酯类的环境检测方法；探讨城市污水处理过程中，紫外吸收剂及邻苯二甲酸酯降解去除的各种影响因素；污水厂A/O工艺对6种PAEs的去除途径研究表明，两季节平均基质吸附占总输入量的70%，生物降解比例为18%。BAF工艺对6种PAEs的去除途径研究表明，两季节平均基质吸附比例为79%，生物降解比例为9%。两工艺对6种PAEs的去除途径均以基质吸附为主，生物降解为辅。A/O工艺对PAEs的生物降解量高于BAF工艺对PAEs的生物降解量，且生物降解量随PAEs的辛醇—水分配系数（Kow）的升高而降低。BAF工艺对PAEs的基质吸附量高于A/O工艺对PAEs的基质吸附量，且基质吸附量随PAEs的 Kow的升高而增高。应用污水处理厂逸度模型对PAEs在A/O工艺中的去除途径进行模拟，模拟结果具有一定的科学参考价值，可以用来评估与本研究烷基链4碳以上PAEs理化性质相近污染物质该水厂中的去除途径。