化学高级氧化去除水中内分泌干扰物研究进展.pdf

第35卷第8期水处理技术Vol.35No.8
2009年8月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTAug.,20091

化学高级氧化去除水中内分泌干扰物研究进展

武睿
（同济大学环境科学与工程学院，污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092）

摘要：介绍了内分泌干扰物（EDCs）的性质、来源、检测方法及其危害，现有的化学高级氧化技术对EDCs的去除
性能；叙述了以及超声波等技术在降解此类废水中的应用；提出了今后的研究方向，认为今后
O3、UV-H2O2、UV-TiO2
应集中研究明确各种化学高级氧化去除EDCs的动力学和机理，优化操作条件以减少副产物的生成。
关键词：内分泌干扰物；化学高级氧化；进展
中图分类号：TQ031.7文献标识码：A文章编号：1000-3770(2009)08-001-04

内分泌干扰物（Endocrinedisruptingcom-质谱联用（GC-MS）、高效液相色谱（HPLC）；生物
pounds，EDCs）是一类干扰人类或动物内分泌系统学分析法（包括体外和体内），如子宫增重法、竞争
正常运行化学物质。研究表明，多种天然或人工合成性受体结合实验、酵母筛选实验、细胞增殖实验、报
的化学物质可引起类似雌激素的反应，如药品、农药告基因法等[12-13]。
和重金属等[1]。生物体长期暴露于低含量的具有内
2化学高级氧化去除EDCs
分泌干扰作用的化学物质环境中，组织器官发生变
化学高级氧化（）是通过运用电光辐照催
异，生殖系统逐渐退化，最终会导致种群灭绝。例如，CAO、
对人类可以降低精子数量，改变性别比率，影响免疫化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强
的自由基（如），再通过自由基与有机化合物之
系统等[2-4]；对动物可导致生殖异常，性别反转等[5-6]。·OH
近年来，内分泌干扰物已成为环境领域研究的热点间的加和、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分
子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物
问题。
质，甚至直接降解成为CO和HO，接近完全矿化[14]。
的来源和检测方法22
1EDCs近几年来，已广泛应用于去除水中微量有机物，特别
水环境中的内分泌干扰物主要来源于市政污是内分泌干扰物的研究。氧化剂的氧化还原能力是
水、工业废水、垃圾填埋厂渗滤液和屠宰厂废弃物决定CAO效率的关键因素，在废水处理中主要使
等。内分泌干扰物种类繁多、结构复杂，并随着人工用的几种氧化剂的氧化还原电位列于表1（按标准
合成化学品的增加而增加，总体上可分为天然和人电位从低到高排列）
E0。
工合成化学物2大类，按照其化学性质的不同又可一般氧化还原电位越高，其处理效果也越好。在
分为持久性有机卤化物、农药、类固醇、防腐剂、塑料实际应用中为了增加去除效率，一些联合氧化技术
增塑剂洗涤剂金属及其他等这些内分泌干扰物也广泛用于去除，如
、、。EDCsUV-O3、UV-H2O2、
在废水地表水沉积物地下水甚至饮用水中均有等去除
、、、UV-Fenton、UV-TiO2、UV-H2O2-O3。CAO
检出，含量通常比较低，常以单位为μg·L-1或ng·L-1EDCs的研究大致可分为以下3类：CAO的去除效
的质量浓度计[7-11]。率和操作条件的优化，CAO去除EDCs的降解动力
如何对内分泌干扰物进行灵敏、有效的检测也学，CAO降解EDCs的途径。
是研究的关键。现有的检测方法可分为2大类：仪器2.1氯化
分析法，如液相色谱质谱联用（LC-MS）、气相色谱在饮用水和污水生物处理工艺中广泛使用氯作

收稿日期：2008-12-23
作者简介：武睿（1985－），男，硕士研究生，研究方向为污水处理理论与技术
联系电话：[phone]；E-mail：[e-mail]
2水处理技术第35卷第8期
表1用于水与废水处理中部分氧化剂的氧化还原电位[15-16]构有关，对于有碳碳双键或有电子供体的芳香族化
Table1Redoxpotentialsofsomeoxidizersusedinwaterand合物则易被氧化，对于有酰胺结构的化合物则不
wastewatertreatmentO3
氧化剂化学反应式易氧化
E0/V。
----和或金属催化剂联合使用时可促
ClOClO+H2O+2eCl+2OH0.841O3UV、H2O2
ClO(aq)+eClO-
ClO2220.954进的分解，加快产生自由基等活性中间体来加强
-O3
Cl2Cl2(g)+2e2Cl1.358
--+臭氧化反应等采用和降
MnO4MnO4+4H+3eMnO2+2H2O1.679。HuberO3、O3-UVO3-H2O2
+
H2O2H2O2+2H+2e2H2O1.776解雌酮（）和咖啡因的研究表明