生态环境保护之水污染（追索生活日常中的）

生态环境保护之水污染（追索生活日常中的）据统计，全世界范围内每年PPCPs产量高达2000万吨。“如何有效控制PPCPs环境污染是全人类面临的重大课题。” 周雪飞说，随着经济的发展以及生活质量的不断提高，PPCPs的产量和用量日趋巨大，种类日益繁多，结构日渐复杂，PPCPs污染对于全球环境和人类健康的潜在危害已引起各国政府、学术界和公众的重视。“PPCPs具有生物活性、生物累积性和准持续性，对环境有着长期潜在且不可恢复的影响。”周雪飞举例说，印度就曾有过惨痛的教训。在印度，牛的地位很高，牛死后，尸体一般被置于野外或专门的停尸场，任其自然消失，而以腐肉为食的秃鹫则是大自然最重要的“清道夫”——一群秃鹫可以在几分钟内处理完一具死尸。2000年，印度人突然发现99.5%的秃鹫消失了，没有了秃鹫的印度乱作一团：野狗暴增、花豹横行、瘟疫肆虐，约有48000人死于狂犬病，损失约24亿美元。更恐怖的是，这种糟糕的状况正以印度为中心，向尼泊尔、

我们每个人每天要洗脸刷牙，许多人清晨出门也会梳妆打扮，病人会服用各种药物……但大家可能都没意识到，药品和个人护理用品中未被人体吸收的成分，也可能对水源和土壤造成污染，积累多了可能威胁人类健康。

近年来，同济大学环境科学与工程学院周雪飞教授团队对化学污染物的关注从农药等典型的环境污染物延伸到了这一“新型污染物”——药物和个人护理用品（Pharmaceutical and Personal Care Products，简称PPCPs）。在去年举行的上海市科学技术奖励大会上，周雪飞教授领衔的“典型药物和个人护理品（PPCPs）全过程环境污染控制关键技术及应用”项目获技术发明一等奖。

值得一提的是，这是PPCPs环境污染控制领域首个获得省部级科技奖项的项目。“成果从生产源头、使用过程、环境净化全过程控制PPCPs环境污染，全方位保障水环境质量安全，在投资、运行能耗、二次污染控制等方面都达到了国际先进水平，取得了重要技术创新，在生态文明建设中大有可为。”业内专家评价。

环境中PPCPs排放来源

据介绍，PPCPs与人类生活密切相关，是一个庞大的化合物体系，包括各种处方药和非处方药，如抗生素、消炎药等，个人护理用品方面，日常的有牙膏、护肤品、防晒霜、香水等等，涵盖极为广泛，主要通过工业废水、畜禽废水、医院废水和生活废水等处理后尾水的排放进入环境。

许多PPCPs组分具有较强的生物活性、旋光性和极性，大都以痕量浓度存在于环境中。兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用是其导入环境的主要方式。由于该类物质在被去除的同时也在源源不断地被引入到环境中，人们还将其称为“伪持续性”污染物。城市污水是一种重要的资源，其处理得好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。大多数PPCPs以原始或被转化形式排人到污水中随污水进入污水处理厂。海外曾有文献报道在城市污水处理厂排放口检测到一定浓度的PPCPs。

“生产环节主要是药企、日化等厂家的工业废水排放。使用环节，像药品进入人或畜禽体内并不会完全被吸收，未被吸收的部分会随着排泄物进入污水系统，而外用的护理品则直接通过日常的清洗、游泳等途径排放，甚至没用完的药品投入垃圾桶，如果后续处理不当，也会通过渗透等途径进入环境，进入水体的PPCPs可能会通过饮用水和食物危害人体，等等。”

“PPCPs具有生物活性、生物累积性和准持续性，对环境有着长期潜在且不可恢复的影响。”周雪飞举例说，印度就曾有过惨痛的教训。在印度，牛的地位很高，牛死后，尸体一般被置于野外或专门的停尸场，任其自然消失，而以腐肉为食的秃鹫则是大自然最重要的“清道夫”——一群秃鹫可以在几分钟内处理完一具死尸。2000年，印度人突然发现99.5%的秃鹫消失了，没有了秃鹫的印度乱作一团：野狗暴增、花豹横行、瘟疫肆虐，约有48000人死于狂犬病，损失约24亿美元。更恐怖的是，这种糟糕的状况正以印度为中心，向尼泊尔、巴基斯坦等周边国家扩散。研究人员经过各种检测最终揭开谜底，原来，牛尸体内残留的兽用消炎止痛药双氯芬酸是几千万只秃鹫短时间内统统死于肾衰竭的罪魁祸首。

据统计，全世界范围内每年PPCPs产量高达2000万吨。“如何有效控制PPCPs环境污染是全人类面临的重大课题。” 周雪飞说，随着经济的发展以及生活质量的不断提高，PPCPs的产量和用量日趋巨大，种类日益繁多，结构日渐复杂，PPCPs污染对于全球环境和人类健康的潜在危害已引起各国政府、学术界和公众的重视。

研究成果已成功应用于多家药企

据悉，周雪飞团队在国内较早开展PPCPs环境污染控制研究。自2006年开始，针对PPCPs污染物的环境赋存和迁移转化规律开展了深入的研究；随后针对PPCPs污染控制过程中存在的问题，在基础理论构建、关键技术和装备开发等方面，系统开展PPCPs全过程污染控制技术研究，取得了一系列创新性成果，并已成功应用于实践。团队首创了“典型PPCPs全过程环境污染控制关键技术体系”，从生产源头、使用过程、环境净化全过程控制的关键技术和专用装备入手，实现PPCPs全过程污染浓度递次削减。

与此同时，针对生产源头，团队发明了催化微电解-强化生化-高效分离处理新工艺，解决了PPCPs生产废水可生化性差、泥水分离效率低的处理技术难题，实现了生产废水高效低耗深度处理和PPCPs生产源头高效控制。目前，该成果已成功应用于多家药企。

技术工艺革新激发广阔应用前景

基于PPCPs使用过程排放特性，团队构建了医院废水、畜禽废水、市政废水PPCPs多级屏障阻控技术，解决了PPCPs在传统废水处理工艺中去除率低、控制技术种类匮乏的难题，在传统污染物达标排放的同时，实现PPCPs高效阻控和技术工艺革新。

环境净化层面，团队发明了特异性吸附和高效降解PPCPs的新型环境功能材料，解决了环境低浓度PPCPs削减中基质干扰严重、去除效率低的关键技术难题，实现了环境中痕量难降解PPCPs的深度净化及技术装备创新。

十多年来，周雪飞团队持续深耕PPCPs环境污染控制研究，成果已申请中国专利38项，美国专利1项，授权中国发明专利24项；发表SCI论文63篇；出版专著3部。相关技术成果通过产学研合作在全国十余个省市百余处项目得到推广，社会、经济、环境效益显著，具有广阔应用前景。

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自1976年美国在环境中检测到药物残留以及1981年在伦敦的一条河流中检测出25种药物的浓度均超过1 000 ng/L等事件以来，PPCPs作为一大类新兴污染物开始受到环保工作者的关注。

很多国家和地区都相继开展了环境中PPCPs的检测工作，且很多研究都发现了水体的PPCPs污染现象。

1998年，在欧洲的一条河流中，发现卡马西平、双氯芬酸、布洛芬以及多种抗生素和脂质调节剂的浓度达到了20～140 μg/L。Baker等在英国开展的针对64种目标药物的研究显示，各个取样点都可检测到其中的29种目标药物。德国在地表水的检测中发现，卡马西平、氯贝酸、双氯芬酸、普萘洛尔和磺胺甲恶唑等的浓度为0.48～1.20 μg/L。葡萄牙的Lis 河中针对33种目标药物开展的调查显示，其中20种药物被检测到，卡马西平、氟西汀、布洛芬、酮洛芬、水杨酸的检出率达到了100%。在南非的地表水中检测到40种新兴污染物，其中75%的污染物浓度高于在英国检测到的浓度。法国在2009年—2010年针对水源的药物残留开展了一项全国性调查，从检测结果来看，检出频率最高的为咖啡因(49.6%)。

不同国家、同一国家内不同区域或季节变化都存在PPCPs的分布差异。

栏目主编：黄海华 文字编辑：彭德倩 题图来源：图虫 图片编辑：徐佳敏

内文图：王美杰 制

来源：作者：彭德倩