我國(guó)主要流域地表水中PPCP類PMT污染物的篩查研究取得進(jìn)展
伴隨我國(guó)化工行業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)以萬(wàn)計(jì)化學(xué)品的生產(chǎn)、使用和排放加大了環(huán)境負(fù)擔(dān)和健康風(fēng)險(xiǎn)。為保護(hù)我國(guó)飲用水資源安全，我國(guó)在2018年開(kāi)展了全國(guó)范圍內(nèi)的集中式飲用水水源地環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)行動(dòng)。近期《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中明確提出了“重視新污染物治理”的新要求。在各類新污染物的來(lái)源中，化學(xué)品的環(huán)境排放是水體中新污染物的重要來(lái)源之一。
藥品及個(gè)人護(hù)理品 (PPCPs) 是一類用量大、普適性強(qiáng)的化學(xué)品，污水排放是水體中PPCPs的重要來(lái)源。近10年來(lái)，我國(guó)學(xué)者已經(jīng)對(duì)我國(guó)水環(huán)境中PPCPs進(jìn)行了觀測(cè)研究，積累了寶貴數(shù)據(jù)。水體的化學(xué)品污染是我國(guó)水資源面臨的難題之一，其中持久性、遷移性及毒性化學(xué)品 (PMT substances) 具有持久性和弱吸附性，故不容易被沉積物或活性炭等天然屏障或水處理過(guò)程去除，能夠逐水遷移，在飲用水水源匯聚，進(jìn)而影響飲用水水質(zhì)，并通過(guò)飲水這一暴露途徑危害人體健康。基于這個(gè)新的認(rèn)識(shí)，2020年10月，歐盟委員會(huì)發(fā)布了著眼于2050年的《面向無(wú)毒環(huán)境的化學(xué)品可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略》，提出將PMT納入《歐盟物質(zhì)和混合物的分類、標(biāo)簽和包裝法》（REACH），并執(zhí)行分類和標(biāo)簽制度。
水中PPCP類水污染物數(shù)以百計(jì)，究竟哪些物質(zhì)直接牽涉飲用水水源的水質(zhì)？針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，廣州地化所有機(jī)地化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)調(diào)研了我國(guó)近年來(lái)75篇相關(guān)文獻(xiàn)，建立了我國(guó)主要流域中監(jiān)測(cè)的432種PPCPs的化學(xué)污染物清單，系統(tǒng)篩查了其中具有持久、遷移性和毒性（PMT）的污染物。根據(jù)篩查結(jié)果以及所獲取的數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)，將PPCP的劃分為：vPvM、 PMT、potential PMT/vPvM++、potential PMT/vPvM、PM 等類別。另外，我們進(jìn)一步探查了我國(guó)地表水 （圖1）、地下水及飲用水中（圖2）已檢測(cè)出的52種具有或具有潛在PMT特性的PPCPs的污染分布情況及使用類型 （圖3）。同時(shí)，通過(guò)我們的化學(xué)品篩查工作驗(yàn)證了一個(gè)科學(xué)假說(shuō)，即地下水及飲用水中存在的PMT類PPCPs的占比大于在其在地表水中的占比。
圖1：(a) 我國(guó)地表水體中PPCPs的持久性、遷移性及毒性特征分類, (b) 地表水體中主要PPCP-PMTs濃度箱線圖
在138種地表水檢測(cè)到的PPCPs (藥品及個(gè)人護(hù)理品)中，具有或很可能具有PMT性質(zhì)的PPCPs有52種，占地表水種檢測(cè)到PPCPs的37.7%；在上述52種PPCP-PMTs中，濃度較高的包括：三氯生、氟苯尼考、紅霉素、磺胺甲惡唑等。
圖2：(a) 我國(guó)地下水及飲用水中PPCPs的持久性、遷移性及毒性特征分類 (b) 地表水中PPCP-PMTs濃度箱線圖 (c) 飲用水中PPCP-PMTs濃度箱線圖
地下水及飲用水中檢測(cè)到的PPCPs-PMTs共47個(gè)，占總檢出PPCPs數(shù)量的44.3%；其中諾氟沙星，氯四環(huán)素，四環(huán)素，紅霉素在地下水中的濃度較高；而紅霉素，磺胺甲惡唑，磺胺嘧啶，氧氟沙星在飲用水中檢出的濃度較高。
圖3：(a) 地表水中52種PPCP-PMTs的使用類型 (b) 我國(guó)主要流域中檢測(cè)到的PPCP-PMTs的數(shù)量
52種 (59.6%) PPCP-PMTs的使用類型主要為抗生素，其次為消炎鎮(zhèn)痛藥和殺菌類物質(zhì)；抗生素中氟喹諾酮和磺胺類藥物是被檢出的主要PPCP-PMTs。
研究結(jié)果顯示在我國(guó)地表水，地下水及飲用水中檢測(cè)到的PPCPs超過(guò)三分之一具有或很可能具有持久性、遷移性及毒性的特征。根據(jù)我們篩查出的PPCP-PMT清單，應(yīng)針對(duì)這類高危水污染物進(jìn)行源頭消減，以保護(hù)我國(guó)飲用水資源和地下水安全。
該項(xiàng)工作由中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所金彪、張干研究員，挪威巖土工程研究所Hans Peter Arp教授，生態(tài)環(huán)境部固廢與化學(xué)品管理技術(shù)中心于洋研究員合作完成。論文題為“The distribution of persistent, mobile and toxic (PMT) pharmaceuticals and personal care products monitored across Chinese water resources”，近期發(fā)表在國(guó)際期刊Journal of Hazardous Material Letters。第一作者和主要完成人包括碩士研究生黃晨和韓民。近日歐洲媒體“Chemical Watch” 以題為“Scientists in China call for national strategy on PMT substances”對(duì)這項(xiàng)研究成果進(jìn)行了報(bào)道。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.hazl.2021.100026
延伸閱讀：
1. Huang, C., Jin, B., Han, M., Yu, Y., Zhang, G. and Arp, H.P.H. (2021) The distribution of persistent, mobile and toxic (PMT) pharmaceuticals and personal care products monitored across Chinese water resources. Journal of Hazardous Materials Letters, 100026.
2. Jin, B., Huang, C., Yu, Y., Zhang, G. and Arp, H.P.H. (2020) The Need to Adopt an International PMT Strategy to Protect Drinking Water Resources. Environmental Science & Technology 54(19), 11651-11653.
3. Chemical Watch：https://chemicalwatch.com/268479/scientists-in-china-call-for-national-strategy-on-pmt-substances
（有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供稿）
