苏州市主要水体、饮用水及餐饮用具双酚A污染状况调查及其去除方法研究

发布时间：2018-12-06 19:40

【摘要】：目的：双酚A(BPA)是一种重要的有机化工原料,主要用作合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂(ER)的单体。聚碳酸酯可以用在食物容器中,如矿泉水瓶、婴儿奶瓶、厨房用具等；环氧树脂常用作食品和饮料罐的内部涂层。双酚A是一种内分泌干扰物(EDCs),低剂量暴露就能引起雌激素效应,它还具有生殖毒性、发育毒性、免疫毒性、神经毒性,还可能会引发心脏病,甚至会致癌,成为近年来研究的热点。双酚A的大规模生产和广泛使用,导致大量双酚A排放到环境中,尤其是各类水体中,导致双酚A污染。含双酚A的餐饮用具在使用过程中,其材质本身所含的双酚A有可能会缓慢释出并迁移到食品或饮水中,造成食品或饮水污染。如何才能去除水中的双酚A?常规水处理方法对水中双酚A的去除效果如何?已成为人们关注的问题。本研究旨在建立水体中痕量双酚A的灵敏、特异、快速的检测方法；调查苏州市各类水体的双酚A污染状况,了解水体双酚A污染程度；对市售主要品牌瓶装水和桶装水以及餐饮用具在使用过程中溶出双酚A的含量进行测定,了解这些产品中双酚A的残留及溶出情况；最后,选择某些处理方法对水中双酚A进行去除实验,考察不同方法对双酚A的去除效果,为去除水中双酚A提供参考。方法：本研究分为四个部分。第一部分,优化实验条件和仪器参数,建立水体中痕量双酚A的固相萃取-高效液相色谱-串联质谱检测方法,并将该方法应用于本研究的其他各部分。第二部分,对苏州市各类水体中双酚A含量进行测定,包括地面水、主要饮用水水源水及其对应自来水厂末梢水、不同功能区地下水及泉水、苏州市区雨水等,首次对苏州市各类水体的双酚A污染情况的全面、系统调查。第三部分,测定市售主要品牌的瓶装水和桶装水中双酚A含量,以及各类餐饮用具在使用过程中溶出双酚A含量。第四部分,采用多种处理方法对含双酚A水样进行处理,观察单一处理方法和联合处理方法对水中双酚A的去除效果。结果：(1)双酚A在1.0-500ng/ml的线性范围内,回归方程为y=0.00362x+0.0025,相关系数r-0.9999；检测限(S/N=3)为0.1ng/L；样品加标回收率为72.81%-102.18%；相对标准偏差(n=6) RSD=2.31%。该方法适用于水体中痕量双酚A的检测要求；(2)苏州市各类水体中均可检测到双酚A,其中泉水中双酚A浓度最低,为21.70ng/L,长江水(常熟段)双酚A浓度最高,达222.75ng/L；苏州市主要饮用水水源水及其自来水厂末梢水中都检测到了双酚A,而且水源水中的浓度均大于相应末梢水中的浓度,水源水和末梢水中双酚A浓度分别介于19.15-147.00ng/L和10.60-33.20ng/L之间；苏州市主要功能区地下水中均可检出双酚A,工业区六二丰塑胶厂井水中双酚A浓度最高,达346.00ng/L,农业区浒浦村井水中双酚A浓度最低,为12.65ng/L。同一功能区的不同井水水样中双酚A浓度差异较大。总体来看,农业区地下水中双酚A浓度最低,工业区最高；(3)市售主要品牌瓶装水和桶装水中均可检测到双酚A,瓶装水中双酚A浓度范围为1.18-11.40ng/L,桶装水中双酚A浓度范围为3.15-55.00ng/L。各类餐饮用具在模拟使用条件下均有双酚A溶出,溶入水样的双酚A浓度范围为20.95-135.85ng/L,其中婴儿奶瓶溶出的双酚A浓度最高；(4)本实验所采用的几种处理方法对水中双酚A均有去除作用,单一处理中,氯化消毒法对水中双酚A的去除率高达99.11%,而煮沸对水中双酚A的去除率只有31.43%;联合处理中,混凝沉淀+过滤处理对水中双酚A的去除率为53.66%,混凝沉淀+过滤+氯化消毒对水中双酚A的去除率达99.87%,混凝沉淀+过滤处理再联合其他处理方法的去除率为59.56%-85.86%。结论：(1)本研究建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法检测水体中痕量双酚A的方法,该方法具有良好的重复性和可靠性,简单快捷、灵敏准确,可以满足水体中痕量双酚A的检测要求。(2)苏州市地面水、地下水、雨水、饮用水水源水及自来水厂末梢水等各类水体中均可检出双酚A,水体双酚A污染普遍存在。(3)市售主要品牌瓶装水和桶装水以及餐饮用具在日常使用过程中均有双酚A检出,表明双酚A经饮食途径暴露普遍存在,应尽快制定相关标准。(4)实验所采用的多种处理方法对水中双酚A均具有一定的去除作用,但去除率不同。混凝沉淀+过滤+氯化消毒对水中双酚A的去除率最高,达99.87%,表明目前自来水厂采用的常规水处理方法可有效去除水中的双酚A。应尽可能采用联合处理方法,才能保障生活饮用水的安全。
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【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R123

【参考文献】