壬基酚聚氧乙烯及其小分子代谢产物在水环境多介质中的检测与归趋.pdf

壬基酚聚氧乙烯醚及其小分子代谢产物 在水环境多介质中的检测与归趋 摘 要 壬基酚聚氧乙烯醚(NP。EO)是一种广泛应用非离子表面活性剂，其小分子 中间代谢产物具有持久性、毒性和亲脂性的特点，并被报道具有内分泌干扰作用， 因此此类化合物的环境行为研究受了重视。本论文以NP。Eo及其小分子代谢中 间产物壬基酚(NP)，壬基酚一氧乙基醚(NPlEo)和壬基酚二氧乙基醚(NP2Eo) 为研究对象，以河流水生生态系统为研究现场环境，运用现场调查、微宇宙模拟 和多夼质数学模型相结合的研究方法，深入、系统地研究了NP。EO及其代谢中 间产物在多介质环境的归趋。 所建立的正相高效液相色谱．荧光分析(NP．}婵Lc．F叫)检测分析方法，能 够满足多组分同时分析的要求，并具有高选择性、高灵敏度、重现性好等特点； 黄河兰州段典型水环境调查表明，污染源排放废水／污水中NPnEO的污染物，所 含组分较多，而在黄河水环境各介质中以NP，NPlEo和NP2Eo污染为主，说 明水体对NP。EO有自净作用，NP，NPlEO和NP2EO小分子代谢中间产物不易 进一步降解，同时它们易在悬浮颗粒物(sPM)上富集，因此sPM的迁移对它 们在水环境中的迁移转化、归趋行为有重要影响；在城市污水处理厂的进水、出 水和污泥中均发现了NP。Eo及其代谢中间产物的污染存在，NP。Eo污染物在污 水处理厂得到了一定程度的降解，城市污水处理厂的处理效率介于60一90％之间， 而NP则不能得到较好的去除，甚至在城市污水处理厂排水中积累，其排放会对 受体水环境产生NP的污染，污泥中的NPnEo、NP浓度高，连续一年 (2／2004—1／2005)的调查表明其浓度有变化，因此污泥的合理处置值得重视，以 避免二次污染；连续一年调查结果表明，NP。Eo在塘沽城市污水处理厂进、出 水浓度是变化的，年平均处理效率为71％；NP，NPlEO和NP2Eo单独或复合 条件下在三种sPM上吸附动力学研究表明，NP单独存在条件下，吸附过程可分 为快吸附阶段和慢吸附阶段，而在复合条件下，则出现了“表观解吸附”阶段， NPlEo和NP2Eo在单独存在和复合存在条件下均有三个吸附阶段，即快吸附阶 段、慢吸附阶段和“表观解吸附”阶段，这是由于在sPM表面水膜中形成的不稳 定胶束／半胶束引起的；等温线研究表明，单独存在时，NP，NPlEo和NP2Eo 在低浓度时均符合线性吸附等湿线，Kd值随着悬浮颗粒物有机质含量的增加而 度的增加，吸附量大幅度增加，而水相平衡浓度减小的现象，即“拐点”现象；这 是由于NP，NPlEO和NP2EO在sPM表面形成胶束或半胶束形态的吸附，并进 而形成多分子层吸附所造成的；NP的存在对菲在sPM上的吸附有重要的影响， 一般而言，低浓度的NP对低浓度的菲及高浓度的NP对高浓度的菲在sPM上的 吸附有较大的促进作用；建立了包括水体、水体表面微层、底泥和生物相的微宇 宙，微宇宙研究揭示了NP。EO和NP在水生生态系统中的迁移转化规律，运用 非稳态非平衡逸度模型计算结果与实验结果趋势能够较好的吻合。结果表明， NP主要分布在底泥中，占了总量的61．99％，底泥是NP在水生生态系统的汇； NP的生物富集倍数(BcF)高，以内脏富集最高，最终会通过食物链对人类造 成潜在的危害；平流迁出过程是NP的主要去除途径；在微宇宙各介质中，NP。E0 的各组分浓度的变化与其总浓度的变化不同，在环境中表现出不同的归趋行为， 总体说来，NP。EO在微宇宙中降解，尤其是长Eo链组分，而小分子组分发生积 累，在各相特别是生物相浓度大幅度增加，NPlEo的BcF高达4．8×103，NP。Eo 可在生物体内得到降解，且内脏是主要的降解器官。 关键词：壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚，吸附，复合污染，微宇宙，逸度模型，归 趋 II andFate anditsSmau Determination ofNonyIphenolPolyethoxyIates in EnVironment MetabOlite