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环境学院教师在《Water Research》发表再生水中新污染物研究成果

近日,环境学院教师高小中完成的研究论文“Highly sensitive passive sampling of new pollutants in urban reclaimed water using hydrophilic-lipophilic balance sorbent-embedded cellulose acetate membrane”在环境类Top期刊《Water Research》(中科院一区,影响因子12.8)上发表。论文第一作者为环境学院教师高小中,北京林业大学为第二通讯单位。该项工作得到国家自然科学基金青年项目和中国博士后科学基金项目的资助支持。


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使用HECAM和CFISD动态部署监测城市再生水中新污染物的暴露和污染波动示意图


再生水被广泛用作灌溉用水,在中国城市使用量巨大。然而,污水中存在多种有机污染物,在处理过程不能完全去除,且往往被中国现行水质标准忽略。再生水作为灌溉用水的安全性在很大程度上受到其中复杂有机污染物的挑战。随着中国《新污染物治理行动方案》的提出,对再生水中的新污染物进行监测和筛查有了更多需求,有必要开发经济高效的监测方法。本研究开发高效动态部署方法用于短时间加权平均(TWA)浓度和污染物浓度波动监测。采用自行研制的连续流动式被动采样装置(CFISD)动态部署HECAM,对北京市某景观灌溉管网再生水中4类新型污染物进行了现场被动采样。讨论了污染物的现场动态累积,并评价了HECAM在测量短时间TWA浓度和浓度波动方面的性能。本研究大多数新污染物在HECAM上的膜水平衡分配系数大于10,000,有利于提供高检测灵敏度。在高效的7天连续部署中,目标分析66种新污染物,最终检测到了30种,具有较高检出率。CFISD的应用使现场采样中获得了稳定采样速率。最终,本研究中评估再生水中污染物的时间加权平均浓度,从0.03 ng/L (二甲戊乐灵)到3394 ng/L(邻苯二甲酸二丁酯),具有较宽的污染物浓度应用范围,同时也表明再生水的进一步使用可能存在风险。


本研究的动态部署结果也提供了灵敏的浓度波动信息,发现有12种新污染物在采样期间都出现不同程度的浓度波动。HECAM展现出较高的灵敏度和可靠性,表现为具有目标极性范围宽、检出限低、部署效率高、浓度范围宽、浓度波动敏感等特点。本研究开发的新污染物监测方法有助于进一步评价再生水水质安全。


文章链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121681


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