烷基酚在近海海洋及河口环境中的浓度分布与初步生态风险评估

发布时间：2024-05-17 02:51

　　烷基酚既是非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚的合成原料又是后者在环境中较稳定的降解产物,具有毒性、生物累积性、持久性和雌激素活性,属于典型的环境内分泌干扰物,其在环境分布和行为以及生态风险评估现已成为环境科学领域的研究热点。 I.本文首先建立了用气相色谱-质谱联用法同时检测环境样品中包括烷基酚、氯酚、双酚A等共11种酚类化合物的分析方法。以二氯甲烷为萃取溶剂,水样用液-液萃取的方法进行提取,加标回收率为77.2-103.6%,相对标准偏差为2.8-8.6%;固相基质(沉积物/淤泥)无需干燥,酸化后直接萃取湿样,加标回收率为72.0-94.7%,相对标准偏差为2.4-13.4%;用过量的BSTFA对样品进行衍生化处理,之后用GC/MS定性定量,在选定的色谱条件下各酚类目标化合物能够实现基线分离,在0-3000ng/ml范围内线性关系良好,变异系数为0.9927-0.9998,水样和固相基质中酚类化合物的检测限分别为2ng/l和2ng/g dw以下。该方法灵敏度高、选择性好、操作简单且成本较低,可以在常规实验室条件下满足环境样品中酚类化合物分析的要求。 II.在建立上述分析方法的基础上,本文...

【文章页数】：174 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 内分泌干扰物带来的环境问题
    1.2 论文的立题依据和研究背景
    1.3 研究目的和意义
2 文献综述
    2.1 烷基酚概述
        2.1.1 烷基酚的物化性质
        2.1.2 烷基酚的用途及产量
    2.2 壬基酚的生物效应和内分泌干扰作用
        2.2.1 壬基酚对鱼类的影响
            2.2.1.1 诱导生成卵黄蛋白原（Vtg）和卵膜蛋白（Zrp）
            2.2.1.2 对鱼类生殖系统的损伤
            2.2.1.3 对鱼类渗透压调节能力的影响
        2.2.2 壬基酚对生物体抗氧化系统的损伤
        2.2.3 壬基酚对生物体免疫系统的影响
    2.3 烷基酚在环境中的浓度分布
        2.3.1 大气及干/湿沉降中烷基酚的浓度分布
        2.3.2 海洋和河口地区水体及沉积物中浓度分布
        2.3.3 河流及沉积物中烷基酚的浓度分布
        2.3.4 污水处理厂出水及污泥中烷基酚的浓度分布
    2.4 烷基酚的环境行为和归宿
        2.4.1 吸附作用
        2.4.2 降解作用
            2.4.2.1 NPEO 转化为NP 的初级降解
            2.4.2.2 壬基酚的微生物降解
                2.4.2.2.1 能够降解壬基酚的微生物
                2.4.2.2.2 壬基酚的微生物降解机理
                2.4.2.2.3 影响壬基酚降解的因素
3 用气相色谱－质谱联用技术（GC-MS）测定环境样品中的烷基酚
    3.1 预处理及分析方法的选择
        3.1.1 仪器分析方法
        3.1.2 环境样品预处理方法
            3.1.2.1 水体中烷基酚化合物的预处理方法
            3.1.2.2 固相基质中（沉积物/污泥）烷基酚类物质的预处理方法
    3.2 实验部分
        3.2.1 标准品、试剂与其它预处理仪器
        3.2.2 分析仪器
        3.2.3 标准溶液的配制
        3.2.4 烷基酚类的预处理方法
            3.2.4.1 水样中烷基酚类的预处理方法
            3.2.4.2 固相基质中（沉积物/污泥）烷基酚类的预处理过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 GC-MS 分析条件的确定
        3.3.2 目标化合物特征离子峰的确定及TIC 色谱图
        3.3.3 GC/MS 分析方法的精密度、线性范围和检测限
4 胶州湾及其入海河流中烷基酚浓度分布特征及初步生态风险评估
    4.1 胶州湾及其入海河流中烷基酚的浓度分布特征和环境行为
        4.1.1 胶州湾概况和研究背景
        4.1.2 实验部分
            4.1.2.1 样品的采集
            4.1.2.2 样品的预处理
            4.1.2.3 样品的测定
            4.1.2.4 质量控制与质量保证(QA/QC)
        4.1.3 结果与讨论
            4.1.3.1 烷基酚的检测限和回收率
            4.1.3.2 结果
                4.1.3.2.1 酚类化合物的组成
                4.1.3.2.2 胶州湾及入海河流表层水中NP 的分布特征
                4.1.3.2.3 胶州湾及其入海河流悬浮物中NP 的分布特征
                4.1.3.2.4 胶州湾及其入海河流表层沉积物中NP 的分布特征
                4.1.3.2.5 胶州湾及其入海河流其它酚类化合物的浓度分布特征
                4.1.3.2.6 酚类化合物在各环境介质间的分配
            4.1.3.3 讨论
                4.1.3.3.1 与世界其它地区酚类化合物浓度数据比较
                4.1.3.3.2 胶州湾及其入海河流中酚类化合物可能的生物效应
        4.1.4 小结
    4.2 青岛地区污水处理厂对壬基酚及其低聚物去除效率的研究
        4.2.1 青岛市海泊河污水处理厂和团岛污水处理厂简介
        4.2.2 实验部分
            4.2.2.1 样品采集与预处理
            4.2.2.2 样品萃取
            4.2.2.3 GC-MS 分析条件
        4.2.3 结果与讨论
            4.2.3.1 壬基酚在污水样品中的分布
                4.2.3.1.1 海泊河污水处理厂污水样品中NP 的分布
                4.2.3.1.2 团岛污水处理厂污水样品中NP 的分布
            4.2.3.2 壬基酚在污泥中的分布
            4.2.3.3 与其它国家和地区STP 的报道数据比较
        4.2.4 小结
    4.3 胶州湾及其入海河流中壬基酚对水生生物初步生态风险评估
        4.3.1 胶州湾中NP 可能引起的生物效应
            4.3.1.1 胶州湾水体中NP 可能引起的生物效应
            4.3.1.2 胶州湾表层沉积物中NP 可能引起的生物效应
        4.3.2 胶州湾中NP 初步生态风险评估
            4.3.2.1 以美国EPA 的NP 环境水质标准为评估依据
            4.3.2.2 以欧盟对4-NP 的评估报告为评估标准
        4.3.3 青岛地区居民通过海产品摄入NP 的估算
5 长江与黄河河口地区不同环境介质中壬基酚的分布特征与初步生态风险评估
    5.1 长江口及其临近海域不同环境介质中壬基酚的分布特征
        5.1.1 长江口简介
        5.1.2 实验部分
            5.1.2.1 样品采集
            5.1.2.2 样品萃取
            5.1.2.3 GC-MS 分析条件
            5.1.2.4 质量控制与质量保证
        5.1.3 结果与讨论
            5.1.3.1 壬基酚的检测限和回收率
            5.1.3.2 壬基酚在表层水中的分布特征
            5.1.3.3 壬基酚在悬浮物和沉积物中的分布特征
            5.1.3.4 壬基酚在各环境介质间的分配
        5.1.4 与其它河口报道数据比较
        5.1.5 小结
    5.2 黄河入海口地区水体和沉积物中壬基酚浓度分布特征
        5.2.1 研究区域简介
        5.2.2 实验部分
            5.2.2.1 样品采集
            5.2.2.2 样品萃取
            5.2.2.3 GC-MS 分析条件
            5.2.2.4 质量控制与质量保证
        5.2.3 结果与讨论
            5.2.3.1 壬基酚的检测限和回收率
            5.2.3.2 黄河入海口水体中NP 浓度分布特征
            5.2.3.3 黄河入海口表层沉积物中NP 的分布特征
            5.2.3.4 与世界其它河口和海洋环境中壬基酚浓度水平比较
        5.2.4 小结
    5.3 黄河口与长江口附近海域壬基酚分布特征比较
    5.4 长江口与黄河口地区壬基酚初步生态风险评估
        5.4.1 长江口及其临近海域NP 初步生态风险评估
            5.4.1.1 长江口及其临近海域NP 可能引起的生物效应
            5.4.1.2 长江口及其临近海域NP 的风险商
        5.4.2 黄河入海口地区NP 初步生态风险评估
            5.4.2.1 黄河入海口地区NP 可能引起的生物效应
            5.4.2.2 黄河入海口地区NP 的风险商
6 长江三峡库区西陵峡段枯水期壬基酚和双酚A 的污染特征
    6.1 研究区域和背景简介
    6.2 实验部分
        6.2.1 样品采集与预处理
        6.2.2 样品萃取
        6.2.3 GC-MS 分析条件
        6.2.4 质量控制与质量保证
    6.3 研究结果
        6.3.1 目标化合物的回收率和检测限
        6.3.2 研究区域表层水中NP 的浓度分布
        6.3.3 研究区域表层水中BPA 的浓度分布
        6.3.4 与其它地区河流报道数据比较
    6.4 讨论与结论
7 创新点与结论
    7.1 总结
    7.2 本文的创新点
    7.3 结论
    7.4 论文的不足之处
    7.5 今后研究展望
参考文献
博士期间发表和投递的文章
致谢



本文编号：3975273