當我們談論污染時，腦海中常浮現霧霾、污水等直觀畫面，但一類更隱蔽的“環(huán)境刺客”正悄然滲透——它們被稱為“新興污染物”，包括抗生素殘留、微塑料、全氟烷基物質等，雖暫未被廣泛監(jiān)管，卻已遍布空氣、水、土壤甚至生物體內。近日，《Engineering》期刊推出“新興污染物控制：科學與技術”專題，匯集全球研究團隊的最新成果，為應對這一全球環(huán)境挑戰(zhàn)提供解決方案。

從風險評估到源頭治理：構建“防御網”的關鍵一步

新興污染物之所以棘手，在于其潛在危害尚未被完全認知。我國研究團隊在專題中指出，建立前瞻性風險評估框架是首要任務。例如，抗生素濫用導致的耐藥基因污染已成為“隱形流行病”，而傳統(tǒng)水處理工藝難以將其去除。針對這一問題，Han等研究者開發(fā)了基于紫外線（UV）的高級氧化技術，通過產生強氧化性的自由基，可高效分解水中的抗生素耐藥基因，為控制耐藥性傳播提供了新思路。

與此同時，化學方法的創(chuàng)新為特定污染物治理帶來突破。Ding等團隊提出的新型降解技術，能針對性分解鹵代抗生素——這類污染物因含鹵素原子而難以自然降解，新方法通過斷裂其化學結構，不僅降低毒性，還能減少二次污染。

全球視野下的污染圖譜：從新冠疫情到高原積雪

環(huán)境監(jiān)測是揭開新興污染物“面紗”的第一步。新冠疫情期間，Zhao等團隊發(fā)現，醫(yī)療廢水和生活污水中的有機微污染物濃度顯著上升，部分地區(qū)表面水中的抗病毒藥物殘留增加了2-3倍，這一發(fā)現揭示了全球公共衛(wèi)生事件與環(huán)境污染物之間的隱性關聯。

而在遠離工業(yè)中心的地區(qū)，污染同樣無處不在。Fiedler等在厄瓜多爾的調查顯示，全氟烷基物質（一種用于不粘鍋、防水服的化學物質）已滲透到當地飲用水源，即使在人口稀少的區(qū)域，檢出率仍高達65%。更令人擔憂的是，我國內蒙古高原的積雪中也檢測到微塑料，Zhang等團隊指出，這些直徑小于5毫米的塑料顆粒可通過大氣環(huán)流遠距離傳輸，甚至“落戶”在人跡罕至的雪域。

技術創(chuàng)新照亮治理之路：預測模型與靶向清除

面對復雜的污染現狀，精準治理需要“智慧工具”。Huang等團隊開發(fā)的微污染物降解預測模型，通過模擬UV高級氧化過程中污染物的轉化路徑，能提前評估處理效果，為水質管理部門提供決策支持。這種“數字孿生”技術，相當于給污水處理廠裝上了“污染預報系統(tǒng)”，可大幅提高治理效率。

微塑料的治理則需要多技術協同。專題中提到，除了傳統(tǒng)的過濾、吸附方法，基于微生物的生物降解技術正嶄露頭角——某些細菌能分泌酶類，將微塑料分解為小分子物質。不過研究也指出，這些技術目前仍處于實驗室階段，大規(guī)模應用還需突破成本和效率瓶頸。

未來挑戰(zhàn)：從科學發(fā)現到政策落地

專題主編指出，新興污染物治理需“科學-技術-政策”三方聯動。例如，全氟烷基物質在環(huán)境中的半衰期長達數十年，但全球統(tǒng)一的排放標準尚未建立；微塑料的檢測方法不統(tǒng)一，導致各國數據難以比較。這些問題都需要國際合作來推動解決。

目前，我國已在重點流域開展新興污染物普查，并將部分抗生素、內分泌干擾物納入監(jiān)測體系。隨著更多技術如UV高級氧化、生物降解的成熟，未來有望構建起從源頭控制到末端治理的全鏈條防御體系。

來源: Engineering