Phân tích hóa học và sinh học về hormone gây rối loạn nội tiết và hoạt tính estrogen trong một nhà máy xử lý nước thải nâng cao

Các hormone steroid estrone (E₁), 17β‐estradiol (E₂), estriol (E₃), 17α‐ethinylestradiol (EE₂), và các dạng liên hợp của chúng đã được khảo sát trong một nhà máy xử lý nước thải nâng cao (STP). Nồng độ estrogen trong mẫu nước và bùn, được thu thập vào tháng 10 năm 2004 và tháng 4 năm 2005, đã được xác định bằng phương pháp sắc ký khí-spectrometric khối lượng và sắc ký lỏng-spectrometric khối lượng giai đoạn tandem. Đồng thời, hoạt tính estrogen được định lượng bằng cách sử dụng các dòng tế bào đáp ứng estrogen (MELN) để điều tra hành vi của tổng thể các hợp chất estrogen. Nồng độ estrogen tại đầu vào dao động từ 200 đến 500 ng/L, với tỷ lệ các dạng liên hợp chiếm hơn 50%. Các estrogen chính trong nước thải đầu vào là E₁ và E₃. Hoạt tính estrogen dao động trong khoảng từ 25 đến 130 ng/L tương đương E₂ (EEQs). Nồng độ estrogen và hoạt tính estrogen đo được ở đầu vào và trong nước thải đã qua xử lý sơ bộ tương tự nhau, cho thấy tác động yếu của quá trình xử lý sơ bộ đối với việc loại bỏ hormone. Ngược lại, cả nồng độ estrogen và hoạt tính estrogen đều giảm trong quá trình xử lý sinh học, với hiệu suất loại bỏ cao (>90%). Estrone, E₂, và EE₂ tồn tại trong nước đã xử lý dưới 10 ng/L, trong khi hoạt tính estrogen thấp hơn 5 ng/L EEQs. Lưu lượng khối lượng estrogen trong nước thải ra và bùn đại diện cho dưới 2% và 4%, tương ứng, của đầu vào. Do đó, phần của estrogen được hấp phụ vào bùn là rất nhỏ, và sự phân hủy sinh học là phương thức chính để loại bỏ estrogen. Cách tiếp cận kết hợp này, so sánh phân tích hóa học và sinh học, cho phép chúng tôi xác nhận rằng hầu hết hoạt tính estrogen xảy ra trong STP này, chủ yếu nhận nước thải sinh hoạt, là do hormone giới.