研究人员发现生物固体肥料中的潜在危害

约翰霍普金斯大学研究人员的一项新研究表明，利用废水处理过程中的污泥残余制成的肥料可能含有潜在有害的有机化学物质。

这项研究发表在《环境科学与技术》杂志上，它是对美国全国范围内所谓的生物固体的化学成分进行最全面的研究之一，也是确定可能需要政府监管的常见化学污染物的第一步。研究人员表示，这些发现可能有助于美国环境保护署确定需要进一步调查的有机化合物的优先顺序。

“对于生物固体中可能存在的有机危害，我们一直知之甚少，我们需要知道是否有我们不知道的确凿证据，”研究环境污染物的环境卫生与工程系助理教授卡斯滕·普拉斯 (Carsten Prasse) 表示。“监管者需要知道这些肥料的成分，以确定如何负责任地使用它们。”

Prasse 和他的团队利用能够识别数千种化学物质的分析化学技术，筛选了来自美国 9 个城市和加拿大 3 个城市的污水处理设施的 16 个生物固体样本。样本中含有药物、工业化学品和各种香料的痕迹。其中包括塑料中常见的双酚 A (BPA) 和用于治疗癫痫和躁郁症的药物卡马西平。

“由于生物固体中含有如此多的化合物，我们面临的问题是如何进行分类?我们如何找到广泛存在且可能造成问题的化学物质，而环保局和其他科学家在提出法规之前需要对这些化学物质进行调查，”普拉斯说。

研究人员随后列出了每个样本中发现的化学物质清单，并将其与全国多个地方出现的化合物进行了比较。他们确定了 80% 或更多样本中存在的 92 种化合物。

研究人员随后将这 92 种化合物与美国环保署的 CompTox 化学品仪表板进行交叉对照，该数据库详细列出了数千种化学品的特性、危害和潜在风险。仪表板帮助团队确定哪些化学品最有可能对人类健康或环境构成威胁。

“我们现在还不能说这些化合物会带来风险，因为我们还没有进行正式的风险评估，”彭博公共卫生学院的研究员兼论文第一作者马修·纽迈耶 (Matthew Newmeyer) 表示。“我们说的是，这些化合物可能会带来问题，我们需要更多信息来确保这些生物固体是安全的。”

研究人员表示，使用生物固体是有益的。它们富含氮、磷和其他有助于植物生长的营养物质。与合成替代品相比，它们需要更少的能量来制造。污水处理厂可以出售生物固体以产生收入，以抵消处理成本并减少送往垃圾填埋场或焚化炉的废物。

美国环保署称，2022 年美国生产的 376 万吨生物固体中，超过一半用于为农田、高尔夫球场和其他景观区施肥。研究人员表示，虽然直接接触生物固体可能仅限于职业接触，但更广泛的人群可能会接触到用此类肥料种植的农作物吸收的污染物。

研究小组计划测量生物固体和在添加生物固体的土壤中生长的蔬菜中发现的化合物，以确定它们的浓度水平是否值得关注。研究人员还在调查与生物固体打交道的农民、园艺师和堆肥工面临的风险。