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相关人员研究使用降解未灭菌和无菌合成废水 ， 和医院废水中的氧氟沙星抗生素 。 他们发现 ， 氧氟沙星的降解中间体是通过氧化、羟基化和哌嗪环裂解获得的 ， 同时合成介质的毒性也大大降低 。 迄今为止 ， 很少有研究专注于评估生物降解产品的毒性特征 ， 因此需要进行更多研究以进行深入调查 。 然而 ， 根据一些已发表作品的结果 ， 酶过程介导的转化产生的代谢物 ， 在某些情况下比它们的原始化合物毒性更大 。 因此 ， 在大规模应用之前 ， 应在废物流中检测酶处理后产生的中间产物和相关的毒性 。
预计未来水资源短缺问题和干旱事件将变得更加严重和频繁 ， 这已经令人担忧 ， 经过多年的疏忽 ， 现在全球人民更加关注和清楚地意识到水再利用实践的迫切需要 。 考虑到日益严重的水资源浪费和污染问题 ， 相关监管部门同样为制定和实施中水回用法规做出了巨大努力 。 考虑到实践中的立法程序 ， 阻碍成功的中水回用实践的两个主要障碍包括（1）利益相关者和公众对可能利益的认识不足 ， 以及（2）缺乏水回用的支持性和连贯性框架 。 处理过的废水再利用作为一种值得考虑的替代供水来源的潜在作用现在已得到广泛认可 ， 并在欧洲、国家和国际政策中得到了巩固 。
因此 ， 新规则是在2020年通过的新循环经济行动计划的背景下 ， 农业灌溉中水回用最低要求规定已经生效 ， 将于2023年6月26日开始实施 。 这些新规定预计刺激和促进欧盟地区的水资源再利用 。 此外 ， 联合国最近发布的可持续发展目标具体目标是在总目标下 ， 到2030年在全球大幅增加循环利用和安全的水再利用 。
大量报告记录了使用生物催化剂介导的方法 ， 生物降解大量不同工业污染物的可喜结果 。 然而 ， 这些研究中的大多数只关注小规模或实验室规模的污染物的降解和转化 。 工业污染物的生物催化修复 ， 即大规模使用酶的酚类和非酚类化合物 ， 尚未成熟 。 这种大规模处理实施的缺乏是由于在实时使用生物催化剂进行生物降解过程中面临的各种挑战 ， 例如在温度和pH值下的变性和变化、操作不稳定性、传质阻力、具有挑战性的大规模生物合成 ， 以及劳动密集型和昂贵的提取、纯化和固定化程序 。
【生物降解大量不同工业污染物的挑战和未来前景】
为了克服这些问题 ， 人们尝试了分子和蛋白质工程策略来开发强大的酶衍生物 ， 而不影响其生物降解难降解污染物的生物催化性能 。 通过操纵酶的催化区域可以增强氧化还原电位 ， 因此可以扩展底物的范围 。 表达系统的构建可能有助于重组酶的大规模异源生产 。 在基于膜的生物反应器中使用工程化或固定化酶可以提高酶的降解性能 。 此外 ， 酶的固定化可能会减少催化剂的冲刷、不稳定性和变性 。 然而 ， 仍需要进一步的研究来深入研究固定化工程 ， 以解决酶洗脱、传质问题和生理条件改变的影响 。
总之 ， 尽管基于酶的生物降解具有前景广阔的特点 ， 但仍需要在蛋白质工程、分子工程和生物反应器设计方面付出大量努力 ， 以将生物催化作为一种更实用的药物活性化合物修复方法 ， 以确保环境的可持续性 。
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