壬基酚聚氧乙烯醚及其小分子代謝產(chǎn)物在水環(huán)境多介質(zhì)中的檢測與歸趨.pdf

1、壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)是一種廣泛應(yīng)用非離子表面活性劑，其小分子中間代謝產(chǎn)物具有持久性、毒性和親脂性的特點(diǎn)，并被報(bào)道具有內(nèi)分泌干擾作用，因此此類化合物的環(huán)境行為研究受了重視。本論文以NPnEO及其小分子代謝中間產(chǎn)物壬基酚(NP)，壬基酚一氧乙基醚(NP1EO)和壬基酚二氧乙基醚(NP2EO)為研究對象，以河流水生生態(tài)系統(tǒng)為研究現(xiàn)場環(huán)境，運(yùn)用現(xiàn)場調(diào)查、微宇宙模擬和多介質(zhì)數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的研究方法，深入、系統(tǒng)地研究了NPnEO及其代謝中

2、間產(chǎn)物在多介質(zhì)環(huán)境的歸趨。 所建立的正相高效液相色譜-熒光分析(NP-HPLC-FLU)檢測分析方法，能夠滿足多組分同時(shí)分析的要求，并具有高選擇性、高靈敏度、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)；黃河蘭州段典型水環(huán)境調(diào)查表明，污染源排放廢水/污水中NPnEO的污染物，所含組分較多，而在黃河水環(huán)境各介質(zhì)中以NP，NP1EO和NP2EO污染為主，說明水體對NPnEO有自凈作用，NP，NP1EO和NP2EO小分子代謝中間產(chǎn)物不易進(jìn)一步降解，同時(shí)它們易在懸

3、浮顆粒物(SPM)上富集，因此SPM的遷移對它們在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化、歸趨行為有重要影響；在城市污水處理廠的進(jìn)水、出水和污泥中均發(fā)現(xiàn)了NPnEO及其代謝中間產(chǎn)物的污染存在，NPnEO污染物在污水處理廠得到了一定程度的降解，城市污水處理廠的處理效率介于60-90％之間，而NP則不能得到較好的去除，甚至在城市污水處理廠排水中積累，其排放會(huì)對受體水環(huán)境產(chǎn)生NP的污染，污泥中的NPnEO、NP濃度高，連續(xù)一年(2/2004-1/2005)的調(diào)查

4、表明其濃度有變化，因此污泥的合理處置值得重視，以避免二次污染；連續(xù)一年調(diào)查結(jié)果表明，NPnEO在塘沽城市污水處理廠進(jìn)、出水濃度是變化的，年平均處理效率為71％；NP，NP1EO和NP2EO單獨(dú)或復(fù)合條件下在三種SPM上吸附動(dòng)力學(xué)研究表明，NP單獨(dú)存在條件下，吸附過程可分為快吸附階段和慢吸附階段，而在復(fù)合條件下，則出現(xiàn)了“表觀解吸附”階段，NP1EO和NP2EO在單獨(dú)存在和復(fù)合存在條件下均有三個(gè)吸附階段，即快吸附階段、慢吸附階段和“表觀解

5、吸附”階段，這是由于在SPM表面水膜中形成的不穩(wěn)定膠束/半膠束引起的；等溫線研究表明，單獨(dú)存在時(shí)，NP，NP1EO和NP2EO在低濃度時(shí)均符合線性吸附等溫線，Kd值隨著懸浮顆粒物有機(jī)質(zhì)含量的增加而增大；復(fù)合條件下及NP2EO在高濃度時(shí)，NP，NP1EO和NP2EO的吸附等溫線不符合線性、Langmuir型或Freundlich型吸附等溫線，并出現(xiàn)了隨著水相平衡濃度的增加，吸附量大幅度增加，而水相平衡濃度減小的現(xiàn)象，即“拐點(diǎn)”現(xiàn)象；這是由

6、于NP，NP1EO和NP2EO在SPM表面形成膠束或半膠束形態(tài)的吸附，并進(jìn)而形成多分子層吸附所造成的；NP的存在對菲在SPM上的吸附有重要的影響，一般而言，低濃度的NP對低濃度的菲及高濃度的NP對高濃度的菲在SPM上的吸附有較大的促進(jìn)作用；建立了包括水體、水體表面微層、底泥和生物相的微宇宙，微宇宙研究揭示了NPnEO和NP在水生生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，運(yùn)用非穩(wěn)態(tài)非平衡逸度模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果趨勢能夠較好的吻合。結(jié)果表明，NP主要分布

7、在底泥中，占了總量的61.99％，底泥是NP在水生生態(tài)系統(tǒng)的匯；NP的生物富集倍數(shù)(BCF)高，以內(nèi)臟富集最高，最終會(huì)通過食物鏈對人類造成潛在的危害；平流遷出過程是NP的主要去除途徑；在微宇宙各介質(zhì)中，NPnEO的各組分濃度的變化與其總濃度的變化不同，在環(huán)境中表現(xiàn)出不同的歸趨行為，總體說來，NPnEO在微宇宙中降解，尤其是長EO鏈組分，而小分子組分發(fā)生積累，在各相特別是生物相濃度大幅度增加，NP1EO的BCF高達(dá)4.8×103，NPnE