《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Emerging contaminants in the northwestern Taihu Basin: occurrence, spatiotemporal distribution and ecological risks
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该研究系统评估了西北太湖流域表面水中43种新兴污染物的分布特征及生态风险，检测到26种污染物包括4类EDCs、7类抗生素、7类PPCPs、4类PFASs和4类OPEs，平均浓度231.0 ng/L。时空分析表明雨季（256.4 ng/L）浓度显著高于旱季（205.6 ng/L），主要受降雨径流、合流管溢流及底泥悬浮影响，空间分布显示入湖口及南溪河、新蒙河区域浓度突出，揭示工业排放与城市面源污染特征。生态风险评估显示90.5%站点存在中至高风险，其中炔雌醇贡献率最高（84.1%），提示需强化多污染物协同控制策略。
田叶超|张硕|王辉|朱文瀚|李军|李阿敏
中国南京大学环境学院，水污染控制与绿色资源循环国家重点实验室，南京 210023
摘要
本研究调查了太湖西北部地表水中43种新兴污染物（ECs）的存在情况、时空分布及生态风险。共检测到26种化合物，包括4种内分泌干扰物、7种抗生素、7种药品和个人护理产品、4种全氟烷基和多氟烷基物质以及4种有机磷酸酯。这些化合物的浓度范围为87.4至602.9 ng/L，平均值为231.0 ± 11.0 ng/L。其中，乙炔雌二醇、阿莫西林、三氯生、全氟辛酸和三（2-氯异丙基）磷酸酯的浓度最高。时空分析显示，雨季（256.4 ± 16.8 ng/L）的总浓度显著高于旱季（205.6 ± 13.1 ng/L，p < 0.05），这主要是由于降雨期间径流、合流制污水溢出和沉积物重新悬浮所致。从空间上看，太湖的入水口是这些化合物的主要输入途径；而在南溪河和新蒙河流域，全氟烷基和多氟烷基物质以及有机磷酸酯的浓度较高，表明可能存在工业排放和城市非点源污染。生态风险评估结果显示，大多数采样点的风险等级为中等到高，其中雨季的高风险点占比为90.5%，旱季为83.3%。乙炔雌二醇是主要的高风险化合物，在雨季和旱季分别占总风险的84.1%和65.7%。本研究揭示了新兴污染物污染的多样性、季节变化及空间异质性，为水质评估和风险管理提供了依据。
引言
近年来，新兴污染物（ECs）已成为环境科学和公共卫生的全球性关注焦点[1]。它们包括药品和个人护理产品（PPCPs）、抗生素（ABs）、内分泌干扰物（EDCs）、全氟烷基和多氟烷基物质（PFASs）以及有机磷酸酯（OPEs）[2]。这些污染物在医疗、工业、农业和日常生活中被广泛使用，通常通过市政废水、工业废水和农业径流进入水环境[3]。与传统污染物相比，新兴污染物的特点是浓度低、分布广、持久性强且具有显著的生物累积潜力[4]。传统的废水处理工艺通常无法有效去除它们，导致它们在河流、湖泊、地下水甚至饮用水中频繁被检测到[5]。先前的研究表明，新兴污染物会干扰水生生物的繁殖和生长，引发代谢紊乱和抗生素抗性，并可能通过生物累积对人类健康造成长期威胁[4]。因此，系统地研究这些污染物在高风险流域中的存在情况、传输途径及生态效应对于水质评估和污染控制至关重要。
国际社会在新兴污染物的监测、风险评估和管理方面取得了显著进展[6]。高收入国家已制定了优先控制清单和环境质量标准，并实施了先进的废水处理技术、早期预警系统和严格的监管措施[7]。例如，在欧洲和北美，建立了多尺度监测网络和跨媒体追踪方法，同时制定了更严格的排放限值和饮用水指南[8]。这些研究不仅揭示了不同水体中新兴污染物的时空分布，还强调了基于毒理学数据和物种敏感性分布的生态风险评估[9]、[10]。相比之下，尽管中国在这方面也取得了快速进展，但研究仍处于早期阶段。现有研究大多集中在单一河流或特定水体上，对流域尺度或不同功能区的综合研究较少[2]、[11]。此外，降雨驱动的径流、合流制污水溢出和沉积物重新悬浮在新兴污染物动态中的作用尚未得到充分探索。
然而，仅凭浓度数据无法全面反映其潜在的生态风险[12]、[13]。新兴污染物的毒性、持久性和生物累积性存在很大差异，即使是低浓度的污染物也可能造成严重的生态影响[1]。国际研究逐渐从基于浓度的监测转向综合风险评估方法，如风险商（RQ）和物种敏感性分布方法，以识别高风险物质并指导优先控制措施[14]、[15]。然而，中国关于混合物毒性、慢性低剂量效应及代谢物生态影响的研究仍较为有限，可能导致长期风险的低估[2]、[16]。这种不确定性进一步增加了有效管理的复杂性，凸显了整合污染物特征、环境暴露和生态响应等多维度数据对于科学决策的必要性[17]。
太湖流域位于长江三角洲，是中国人口最密集、经济最发达的地区之一，同时也是重要的饮用水源和生态功能区[18]、[19]。快速的城市化、工业化和农业活动带来了日益严重的多源污染压力，威胁着水生生态系统的健康[20]、[21]、[22]。先前的研究在该流域频繁检测到内分泌干扰物、抗生素和全氟烷基和多氟烷基物质，表明存在持续的多污染物污染[23]、[24]、[25]。然而，现有研究往往局限于局部河流段或特定水体，限制了对流域尺度空间异质性和多种污染物综合污染状况的全面理解[26]、[27]。此外，降雨驱动的径流、合流制污水溢出和沉积物重新悬浮在塑造污染物动态中的作用机制仍待探索。
为填补这些研究空白，本研究在太湖西北部开展，该地区人类活动密集，是太湖的主要入水口。本研究的具体目标是：（i）表征43种代表性新兴污染物的存在情况和组成特征（包括6种内分泌干扰物、20种抗生素、9种药品和个人护理产品、4种全氟烷基和多氟烷基物质以及4种有机磷酸酯）；（ii）分析雨季和旱季的季节变化及迁移路径；（iii）使用风险商（RQ）方法评估生态风险，识别高风险化合物和热点区域；（iv）为太湖流域及其他高风险湖泊生态系统的水质评估、重点污染物控制和风险预防提供科学依据。
化学物质
共选择了43种新兴污染物作为目标分析物，详细信息见表S1。选择依据包括全面的文献回顾以及中国的《重点控制新兴污染物清单》（2021年）和《斯德哥尔摩持久性有机污染物公约》。除非另有说明，所有参考标准和溶剂均为色谱级。
采样工作
采样工作分别在雨季（2022年7月）和旱季（12月）进行
新兴污染物的存在情况
图2显示了雨季和旱季不同采样点中新兴污染物的存在情况。在43种目标化合物中，共检测到26种，包括4种内分泌干扰物、7种抗生素、7种药品和个人护理产品、4种全氟烷基和多氟烷基物质以及4种有机磷酸酯（见图S1）。总浓度范围为87.4至602.9 ng/L，平均值为231.0 ± 11.0 ng/L，表明这些化合物在该研究区域广泛存在。
在检测到的6种内分泌干扰物中，天然雌激素的检出频率较低，可能是因为它们的
结论
本研究系统评估了太湖西北部地表水中新兴污染物的存在情况、时空分布及生态风险。在调查的43种化合物中，共检测到26种，包括4种内分泌干扰物、7种抗生素、7种药品和个人护理产品、4种全氟烷基和多氟烷基物质以及4种有机磷酸酯。总浓度范围为87.4至602.9 ng/L，平均值为231.0 ± 11.0 ng/L，表明该地区存在显著的化合物污染。其中，乙炔雌二醇（EE2）、阿莫西林（AMOX）、三氯生（TCS）和全氟辛酸（PFOA）的浓度较高
作者贡献声明
李阿敏：撰写 – 审稿与编辑、资源获取、概念构思。田叶超：撰写 – 原稿撰写、可视化处理、软件使用、方法设计、实验研究。张硕：数据验证、软件应用。王辉：数据验证、方法设计、实验研究。朱文瀚：软件使用。李军：撰写 – 审稿与编辑、方法设计。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（42227806）和中国国家重点研发计划（2023YFE0100900）的财政支持。
