图1 利用疑似靶向分析与理论毒性计算识别污泥中的雄激素与抗雄激素污染物

　　雄激素受体（AR）是细胞内广泛表达的配体依赖性核受体。作为转录因子，它控制男性性发育基因表达和附属性器官等功能。因此，环境异生素对AR的扰动可以引发不同水平上的不良健康结局，包括内分泌失调、生殖障碍、认知障碍、神经毒性和癌症等等。全球污水处理厂污泥年产量高达4500万吨干重，大量的污泥通常被作为农田肥料进行“废物”资源再利用，进而将其中的大量化学污染物重新引入环境，造成环境与人体健康威胁。因而，迫切地需要评估污泥再利用带来的可能环境健康风险，以支撑科学的污泥处理和再利用策略的制定。

　　依托成组毒理学分析系统（ITA），研究团队对我国30个省市的市政污水处理厂采集的脱水污泥为研究对象，基于高分辨质谱开展AR干扰物的疑似靶向分析。以美国环保署Tox21项目（https://tox21.gov）中测试确定的雄激素激动剂和拮抗剂为对比数据库，从污泥中共检出58种AR干扰物，包括25种AR激活剂和33种AR拮抗剂，主要天然产物、药物、工业化学品、医用化学品、农业化学品和消费品添加剂等。其中，36种AR干扰物（16种激动剂，20种拮抗剂）首次在污水处理厂污泥中被报道。不同地区的污泥样品中的AR干扰物浓度以及组成具有明显地区差异。进一步，基于Tox21数据库测得的污染物毒性强度以及基于标准品的准确浓度测定，对每个污泥样品的总体AR激动效应、拮抗效应进行了加成计算，并评估了不同干扰物的效应贡献。初步确定了5种需要优先防控的AR干扰物，包括激活剂5α-二氢睾酮和异己酸睾酮，以及拮抗剂己内酰胺、罗丹明6G和8-羟基喹啉。该项研究提出了一种高效的环境样品毒性评估与关键效应污染物筛选的方法，尤其适用于大量样品的快速筛查，有助于推动污水处理厂污泥科学脱毒、合理处置的紧迫需求。

　　图2 30个污泥样品中AR激动剂（A和B）和拮抗剂（C和D）的组成与贡献。

　　东北大学联合培养博士生项彤彤为论文第一作者，中国科学院生态环境研究中心副研究员刘艳娜为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金杰出青年基金、重大项目、面上项目、国家重大仪器研制项目和中国科学院科研仪器设备研制项目等支持。

　　论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c02476