近日，我中心科研人员与中国科学院生态环境研究中心、上海交通大学和丹麦哥本哈根大学合作，在城市污水处理厂氯消毒工艺对受纳河流中有机物和微生物的影响研究方面取得了新进展，研究成果《Impacts of chlorine disinfection of municipal sewage effluent on receiving rivers: changes in organic matter and microbial communities》发表于环境科学与生态学领域著名期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一区TOP，IF=12.2）。

污水处理厂（WWTPs）排放的出水会对受纳水生态系统的多个方面产生影响，然而其氯化消毒工艺对生态系统的具体效应仍不甚明晰。本研究采用模拟明渠流通系统，评估了经氯化消毒与未经消毒处理的污水处理厂出水排放对受纳河流水质及微生物群落的变化影响。结果表明：与天然河水相比，污水处理厂二级出水中溶解性有机物（DOM）具有更高的荧光强度，且生物聚合物、腐殖酸类物质及低分子量化合物含量显著升高。微生物分析显示，二级出水输入促进了受纳水体周丛生物中多样化微生物群落的增殖，而氯化消毒出水则会选择性抑制周丛生物中的氯敏感类群，同时富集氯耐受类群。氯化消毒能有效削减出水中的大部分病原菌，但奈瑟菌科（Neisseriaceae）、志贺-埃希氏菌属（Escherichia-Shigella）等特定菌属仍可存活。值得注意的是，与其他处理条件相比，接触氯化消毒出水会显著提升周丛生物中假单胞菌属（Pseudomonas）的相对丰度，这引发了关于氯耐受病原菌在水环境中持续存在的生态风险。本研究结果强调，亟需进一步评估污水处理厂消毒工艺对河流生态系统长期健康与稳定性的潜在影响。

论文第一作者为我中心助理研究员苏都，通讯作者为中国科学院生态环境研究中心贲伟伟副研究员和上海交通大学强志民教授。该项目得到了国家重点研发项目、河北省自然科学基金和河北省教育厅项目的联合资助。文章信息：Su Du, Weiwei Ben, Bjarne W. Strobel, Zhimin Qiang. Impacts of chlorine disinfection of municipal sewage effluent on receiving rivers: Changes in organic matter and microbial communities [J]. Journal of Hazardous Materials, 2025, 492, 138232. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138232

图1 不同水中有机组分的三维荧光光谱分析

图2 不同样本组丰度存在显著差异的微生物分类群的LEfSe分析

图3 不同样本类型病原体分布的圆形热图