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为解决垃圾渗滤液（LL）中新兴污染物（ECs）环境风险问题，研究人员采用 LC-QTOF-MS 的可疑和非靶向筛选，结合 SRB-BES 系统处理渗滤液。发现药物和诊断剂占比 27.27%，系统有效降解有毒化合物，为污染物处理和监测提供思路。
垃圾渗滤液作为城市固体废弃物处理过程中产生的高毒性复杂污水，正随着全球城市化进程加剧而成为环境治理的难题。据联合国环境规划署预测，2050 年全球年垃圾产生量将从 2023 年的 21 亿吨飙升至 38 亿吨，传统填埋方式虽经济，但其渗滤液中不仅含有溶解有机质（如挥发性脂肪酸、腐殖质）、无机离子（NH4+、Na+等），还富集了药物、农药、工业化学品等新兴污染物（ECs），这些 “遗留污染物” 因高持久性和难降解性，可通过渗滤污染地下水，干扰生态系统甚至引发生物内分泌紊乱、遗传突变等问题。然而，传统处理工艺难以有效去除这类微量但高风险的污染物，亟需创新技术与监测手段。
为此，来自印度古吉拉特中央大学的研究人员开展了相关研究，探究基于硫酸盐还原菌的生物电化学系统（SRB-BES）对垃圾渗滤液中新兴污染物的处理效能，并利用液相色谱 - 四极杆飞行时间质谱（LC-QTOF-MS）的可疑和非靶向筛选技术，对约 100 种新兴污染物及其转化产物（TPs）进行分子表征。该研究成果发表在《Bioresource Technology Reports》，为成熟填埋场的污染治理提供了重要参考。
研究主要采用以下关键技术方法：
- 样本采集：从印度艾哈迈达巴德一座 36 年的成熟填埋场采集固体废弃物（SW）和渗滤液（LL）样本。
- 非靶向筛查：通过 LC-ESI-QTOF-MS 对样本中的新兴污染物进行定性分析，基于 2373 种数据库化学品进行可疑筛选，识别母体化合物及转化产物。
- 生物电化学处理：利用 SRB-BES 系统对渗滤液进行处理，分析处理前后污染物的降解情况。
研究结果
污染物组成特征
通过可疑筛选发现，垃圾渗滤液中新兴污染物种类繁多，其中药物和诊断剂占比最高（27.27%），其次为农药和除草剂（16.16%），还包括工业化学品、表面活性剂等。这些污染物大多具有内分泌干扰特性（EDCs），可能通过模拟天然雌激素干扰生物体正常生理功能。
SRB-BES 系统的处理效能
研究表明，SRB-BES 系统能有效降解多种有毒化合物。例如，氢化可的松醋酸酯被转化为毒性较低的可的松，证明该系统可通过微生物代谢与电化学反应协同作用，将高风险污染物转化为危害较小的产物。此外，系统对含氮化合物（反硝化率达 92.06%）和含碳化合物（去除率 99.9%）的高效去除，进一步验证了其在污染物综合处理中的潜力。
转化产物的分子表征
利用 LC-QTOF-MS 的非靶向分析，研究人员成功鉴定了多种转化产物的分子结构。结果显示，部分降解产物虽毒性低于母体化合物，但仍需关注其长期环境行为，例如某些代谢物可能具有潜在生物累积性。该研究建立的转化产物鉴定流程，为深入解析污染物在环境中的归趋提供了方法学参考。
研究结论与意义
本研究证实，SRB-BES 系统凭借硫酸盐还原菌的代谢活性与生物电化学耦合机制，在垃圾渗滤液新兴污染物处理中表现出显著优势，不仅能高效降解药物、农药等有毒化合物，还可通过非靶向筛选技术全面揭示污染物的转化路径。研究建立的 “可疑 - 非靶向筛查” 工作流程，为填埋场污染物监测提供了标准化方法，有助于识别潜在高风险化合物并优化处理策略。
此外，研究发现成熟填埋场中新兴污染物的扩散风险不容忽视，传统处理工艺对微量有机污染物的去除能力不足，亟需整合生物电化学技术等新型工艺。该成果不仅为可持续废弃物管理提供了技术支撑，也为全球范围内应对 “遗留污染物” 挑战、完善污染物监测框架奠定了基础，对保障地下水安全和生态健康具有重要现实意义。未来研究可进一步优化 SRB-BES 系统的电极材料与微生物群落，提升其规模化应用的经济性与效率，推动该技术从实验室走向实际工程应用。
