圣安娜河(Santa Ana River)高高地矗立在南加州的圣贝纳迪诺山脉(San Bernardino Mountains)上，向西流经城镇和城镇，总人口近500万。在这个过程中，它接收了如此多的污水，以至于在干燥的夏季，90%的流量都是污水，这些污水经过几十家污水处理厂一次又一次的净化。
在96英里的赛道接近终点时，圣安娜号似乎在普拉多湿地。该湿地由工程师设计，占地425英亩，由一系列矩形池塘组成，河流的平缓流动由大坝状的堰箱控制。水穿过湿地大约需要一周的时间，在此期间香蒲和其他植被帮助清除氮、磷和其他污染物。
如今，由奥兰治县水区(Orange County Water District)运营的普拉多湿地，是一个消除另一种污染的新项目的一部分:农药残留医药和合成有机化合物的残留物，如除草剂，在河流中少量发现，但可能影响人体内分泌活动、新陈代谢和发育在普拉多湿地进行的一个试点项目已经进行了一年，该项目将河水引入三个池塘，每个池塘的长度相当于五个奥运会游泳池。在圣安娜河到达下游20英里的阿纳海姆之前，阳光和细菌可以降解抗生素、消炎药、性激素和其他药物以及人造化学物质的残留物。在那里，这条河为北部奥兰治县250万人提供了饮用水。
阳光和细菌可以降解抗生素、消炎药、性激素和其他药物和化学物质的残留物。
人们越来越担心被污染的饮用水可能会带来潜在的危险药物浓度小它们穿过我们的身体，然后被冲进马桶，更不用说农业和工业排放的其他合成化合物了。研究表明，内分泌干扰物和抗抑郁剂可能会损害鱼类的繁殖，内分泌干扰物也与此有关对人类健康的不利影响。科学家们还担心，抗生素在环境中的持续存在可能会促进耐抗生素细菌的发展。
目前，美国还没有《安全饮用水法》对药品的规定，对消费品中的残留物的规定也很少。然而，美国环境保护署的污染物的候选人名单2009年，在诸如避孕药等产品中发现的几种内分泌干扰物——雌二醇(estradiols)。这份清单还包括红霉素，一种抗生素。2013年，欧盟委员会将两种雌二醇和一种名为双氯芬酸的止痛药列入了类似的观察名单。
由于越来越多的关注，美国、欧洲和其他地方的科学家和政府当局正在试验使用所谓的“人工湿地”，从污水处理厂排放的污水中去除这些药物和化学物质。几十年来，美国和欧洲一直在使用人工湿地来清除废水中的氮和其他传统污染物。在美国，已经建造了大约250个人工湿地来处理来自污水处理厂的污水，在欧洲有数千个人工湿地，主要用于处理来自较小社区的污水。
美国地质调查局(USGS)的研究员拉里·巴伯(Larry Barber)说:“这项技术有很多潜在的应用前景，可以为社区提供比传统方法更具成本效益的处理方法。”
测试显示，许多化合物能够通过污水处理厂。
大约10年前，由于灵敏检测方法的发展，在河流等地表水中测量这些化合物的微量水平成为可能。测试显示，许多化合物通过污水处理厂后仍能存活。美国环境保护署目前正在调查饮用水处理设施去除药品的效果如何，以及对这些工厂进行改造，如采用反渗透技术是否能改善去除效果。但在经济上和实际操作上都存在缺陷。反渗透系统非常昂贵，而人工湿地需要几十到几百英亩的土地来处理大量的废水。
人工湿地能够帮助处理药物和其他合成污染物的早期迹象之一来自一项对壬基酚的研究，壬基酚广泛存在于洗衣剂中。壬基酚是一种内分泌干扰物，已被证明对鱼类有很强的毒性。当美国地质勘测局领导的一个研究小组在亚利桑那州凤凰城外测试一个小型湿地系统降低废水处理出水氮水平的能力时，他们注意到壬基酚及其分解产物也减少了，大约减少了90%。
自从这些测试之后，该团队在该地点建造了一个完整的、380英亩的人工湿地，称为湿地非常里奥斯。它是美国最大的水源之一，为灌溉和野生动物栖息地提供水源。它还有三个主要的池塘，用来清除氯、重金属、除草剂、氮和壬基酚。
许多研究表明，人工湿地在去除此类污染物方面是有效的。一个2004普拉多湿地的研究发现该场所有助于降低杀虫剂和阻燃剂中布洛芬和有机化学物质的含量。科学家们在西班牙报道这种自然系统有效地清除了一些抗炎药物和杀虫剂。
尽管如此，许多化合物，包括一些雌二醇和抗生素，对人工湿地的处理更有抵抗力，它们的水平只下降了大约一半。“在我看来，你肯定想要百分之五十以上的切除，不然何必费事呢?”加州大学伯克利分校环境科学与工程教授David Sedlak说。
赛德拉克和他的合作者在普拉多湿地进行试点项目。实验表明，药物在顺流而下时会被阳光降解，受此启发，他们致力于开发一种新型的人工湿地设计，专门去除这些化合物。
在典型的人工湿地设计中，杂草水生植物是重点，因为它们有无数种分解污染物的方式。但它们也掩盖了阳光的作用。所以大约一年前，赛德拉克的团队开始在普拉多湿地测试他们所谓的开放水域装置。现在，在废水进入一系列装满香蒲的池塘之前，它要在三个大池塘中的一个里漂浮一两天。为了防止植物生长，工程师们采用了一种简单的方法:他们在池塘底部铺上一块防水布。
在德克萨斯项目中，水将首先通过杂草池塘来去除氮。
虽然研究人员仍处于数据收集的第一阶段，但普拉多湿地的新池塘似乎与旧金山附近的探索湾(Discovery Bay)的一个类似的试点规模系统运行得一样好，该系统已经运行了大约7年。早期的数据显示，愉明湾的开放水域设备可以清除90%的磺胺甲恶唑，这种抗生素在废物处理厂通常是无法清除的。一个意想不到的好处是，生长在被防水布覆盖的池塘底部的一层藻类和细菌似乎能够结合和降解化合物。
类似于开放水域单元的池塘也将被纳入布拉索斯河示范湿地(Brazos River Demonstration Wetland)，这是一个占地12英亩的场地，工程师们于今年1月开始在德克萨斯州韦科建造。工程将于今年晚些时候完工。该项目是第一个人工湿地，旨在优化药物分解，同时去除污水处理厂排放的传统污染物。Brazos不会仅仅依靠光降解来去除化合物。水会经过杂草丛生的池塘来清除氮气，然后再经过含氧量极低的地下湿地来清除化学物质。
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巴伯是美国地质调查局的地质学家，他曾在亚利桑那州的特雷斯里奥斯湿地工作，也帮助设计了布拉索斯湿地。他希望他们的研究成果能够改进全国范围内小型人工湿地的设计，以及处理废水废水的大型湿地的设计。
欧洲最近的一项研究支持混合人工湿地的观点，即在较冷的气候条件下不会冻结的表层和地下池塘的结合最有效地去除内分泌干扰物和其他化合物。丹麦、奥地利和德国等国的环境机构目前为人工湿地去除氮、磷和其他污染物提供了指导方针和标准。研究人员预计，在药物和其他微污染物得到管制之前，不会出台有关这些物质水平的官方指南。
即使没有规定，一些社区也愿意投资人工湿地，布拉索斯的选址就是证明。巴伯说:“这是关于积极主动地采用正确的方式进行水的再利用。”