内分泌干扰物在污泥中的吸附行为研究(2)

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2.2 实验过程 3

2.2.1 溶液配制 3

2.2.2 污泥对雌酮与乙炔雌二醇吸附的研究 3

2.2.3 数据处理与分析 5

3 结果与讨论 5

3.1 标准曲线的绘制 5

3.2 吸附时间与吸附行为间的关系 6

3.2.1 E1吸附量与吸附时间的关系 6

3.2.2 EE2吸附量与吸附时间的关系 7

3.3 温度对吸附行为的影响 8

3.3.1 温度对E1吸附行为的影响 8

3.3.2 温度对EE2吸附行为的影响 9

3.4 pH对吸附行为的影响 11

3.4.1 pH对E1吸附行为的影响 11

3.4.2 pH对EE2吸附行为的影响 12

3.5 离子浓度对吸附行为的影响 14

3.5.1 离子浓度对E1吸附行为的影响 14

3.5.2 离子浓度对EE2吸附行为的影响 15

4 结论与建议 16

参考文献 18

1 引言

1.1 研究背景

环境内分泌干扰物（EDCs）是一类在环境中浓度极低，能够对生物体造成损伤的物质，一般它们是来源于生物体自身的排泄以及人工合成两个渠道。EDCs能够通过外界环境被动植物吸收，也可以经由多种转化途径进入人体，EDCs可能对动植物以及人类造成可逆或不可能的生物体损伤，影响生物的内分泌系统，使生物的内分泌功能发生紊乱，因此，也引起了世界范围内研究者们的关注。

常见的EDCs大体可以分为类固醇雌激素和酚类内分泌干扰物两类。类固醇雌激素又包括雌酮（Estrone，E1），雌二醇（17β-estradiol，E2）和雌三醇（Estriol，E3）等天然雌激素和乙炔雌二醇（Ethinylestradiol，EE2）等人工合成雌激素两类。E1、E2、E3主要来源于自然环境中的生物体排泄，EE2则是由人工合成，通过生活污水的排放等方式，进入到自然环境之中。类固醇类雌激素对生物体的危害极大，在ng/L的浓度级下就可以对生态环境造成破坏，影响动物与人体的繁殖能力与健康状况。酚类内分泌干扰物包括双酚（Bisphenol A，BPA）和壬基酚（4-Nonylphenol，NP）等，与类固醇雌激素相比，它对生物体的危害较小，但酚类内分泌干扰物在生产生活中酚类内分泌干扰物的使用较为广泛，在环境中的浓度较高，而且难以完全被生物降解，它们会在生物体内富集，从而对生态环境与人体健康造成损伤。

目前，对EDCs的研究已经开展了许多，包括对不同种类ECDs性质的研究、一定条件下EDCs吸附与解吸行为的研究、EDCs去除工艺的研究等。在日常的生产生活中，EDCs的去除主要是通过城市污水处理厂进行的，而城市污水处理厂广泛采用的技术是生物处理技术，生物处理主要是通过活性污泥系统对生活污水进行处理，该系统一般分为两级处理，一级处理主要包括格栅和筛网、沉砂池、沉淀池等，它们的主要作用是去除污水中体积较大的漂浮物和悬浮物、密度较大的无机颗粒物、悬浮固体等，由于仅利用筛滤截留、重力沉降等作用，因此对污水中已溶解的污染物质和颗粒较小的悬浮颗粒物的去除能力有限。对实际污水处理厂的调查也显示，污水中的内分泌干扰物通过一级处理很难去除。污水处理厂二级处理工艺一般为活性污泥法，这是一种常见的生物处理工艺。当污水进入生物反应器后，污泥颗粒会吸附内分泌干扰物，在短时间内使其从污水中迅速去除，然后内分泌干扰物会部分的被污泥中的微生物降解。活性污泥对内分泌干扰物的吸附和生物降解是污水中内分泌干扰物去除的主要原因，内分泌干扰物经过在污水处理系统后，可能会通过生物降解，未降解的部分则随二级出水排出或被剩余污泥吸附。污泥吸附与生物降解对内分泌干扰物的处理所起到的作用，以及吸附与降解间的联系，还有待更为详尽的研究。