環(huán)境與生物樣品中PCDD-Fs和DL—PCBs的分析方法與環(huán)境行為初步研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的迅速增長、工業(yè)生產(chǎn)力的不斷提高和能源消耗的快速增加，給環(huán)境帶來了日益嚴(yán)重的負(fù)面影響。電子垃圾焚燒、城市固體廢物焚燒和汽車尾氣等排放產(chǎn)生的二惡英(PCDD/Fs)或類二惡英多氯聯(lián)苯(DL-PCBs)，給環(huán)境和人體健康造成了巨大的安全隱患。因此，必須開展一些環(huán)境和生物樣品中的二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的調(diào)查與研究，從而為限制排放、治理污染提供依據(jù)。
　　 近年來發(fā)達(dá)國家已經(jīng)對(duì)二惡英環(huán)境科學(xué)進(jìn)行了大量的研究，在二惡英的污染源分析和

2、環(huán)境地球化學(xué)研究方面取得了積極進(jìn)展。而國內(nèi)對(duì)二惡英的研究尚處在起步階段，尤其是二惡英及其類似物的環(huán)境行為的研究更顯薄弱?；诖耍诳偨Y(jié)國外相關(guān)研究成果上，以建立可靠的環(huán)境和生物樣品中二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的分析方法、初步評(píng)估其污染狀況、探索污染的可能來源、考察污染物的環(huán)境行為為目標(biāo)，提出了本論文的主要研究內(nèi)容：(1)建立環(huán)境和生物樣品中二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的分析方法；(2)初步調(diào)查和評(píng)估某些食品樣品中二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的污染

3、狀況，比較了他們和當(dāng)?shù)丨h(huán)境樣品之間的關(guān)系；(3)測定廣州地區(qū)大氣二惡英的沉降通量，研究其時(shí)空分布特點(diǎn)，討論二惡英沉降通量和氣候、環(huán)境因素之間的關(guān)系；(4)粗略估計(jì)廣州市降塵中二惡英的來源，初步探索二惡英在沉降過程的環(huán)境行為。
　　 在美國環(huán)境保護(hù)署標(biāo)準(zhǔn)方法EPA1613的基礎(chǔ)上，對(duì)該法進(jìn)行了改進(jìn)，建立了可靠的環(huán)境樣品中二惡英的分析方法，即：用酸性硅膠床-多段硅膠柱-堿性氧化鋁柱凈化樣品，用氣相色譜聯(lián)用高分辨質(zhì)譜測定含量。研究結(jié)果

4、表明，用該法分析二惡英標(biāo)準(zhǔn)溶液，四次分析結(jié)果的RSD＜7.1％，回收率可達(dá)62-103％；標(biāo)準(zhǔn)參考樣的分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值基本吻合，三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的RSD≤15％。
　　 在此基礎(chǔ)上，采用酸性硅膠床-多段硅膠柱凈化樣品，用佛羅里硅藻土柱分離二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯，用凝膠滲透色譜柱去除土壤和沉積物中的高分子干擾物，建立了同時(shí)分析環(huán)境樣品中二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的分析方法。研究結(jié)果表明，用該法分析二惡英和二惡英多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液，平行四

5、次的分析結(jié)果為：RSD(PCDD/Fs)＜8.9％，RSD(PCBs)＜11.4％，回收率可達(dá)60-105％。采用該法成功參與第十一屆國際不同實(shí)驗(yàn)室之間分析環(huán)境樣品(沉積物、淤泥、土壤和飛灰)中二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的比對(duì)實(shí)驗(yàn)，表明本研究方法是可靠的。
　　 前人的研究表明，生物體內(nèi)二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯的毒性貢獻(xiàn)相當(dāng)，人體內(nèi)的毒性當(dāng)量90％以上來源于食品，尤其是動(dòng)物性食品。針對(duì)油脂含量高的動(dòng)物樣品，根據(jù)相分配原理，使用大體

6、積溶劑、大量酸性硅膠、且數(shù)次凈化的酸性硅膠床前處理方法，解決了生物樣品中二惡英濃度低、取樣量大的問題。采用該法測定了雞肉、鴨肉、蛋、豬肉、火腿等食品中的二惡英和類二惡英多氯聯(lián)苯，并分析食品中二惡英類化合物的分布特點(diǎn)。結(jié)果表明：盡管食品產(chǎn)地不一，濃度差別較大，但其分布特點(diǎn)(尤其是類二惡英多氯聯(lián)苯)是比較相似的，暗示它們的污染源分析可能比較困難，生物對(duì)低氯代二惡英富集因子較高。
　　 大氣沉降是大氣中的二惡英轉(zhuǎn)移到土壤、水體等的主要

7、遷移途徑，是二惡英源和匯的重要關(guān)聯(lián)。在本實(shí)驗(yàn)室對(duì)大氣、土壤、沉積物的研究基礎(chǔ)上，對(duì)廣州市的大氣沉降進(jìn)行了研究。研究表明，五山每年的四到八氯代二惡英總沉降通量為170-3000(平均1500)pg m-2 day-1，相應(yīng)的毒性當(dāng)量為2.1-41(平均20)WHO-TEQm-2 day-1。在雨季，員村、海珠和長溢的沉降通量分別為37，27 and28 pgWHO-TEQ m-2 day-1。上述結(jié)果表明廣州市大氣環(huán)境中二惡英的污染程度較

8、高。降塵中二惡英同系物或單體分布在時(shí)空上具有相似性，暗示來源相似。雨季的二惡英沉降通量明顯高于干季。相關(guān)分析顯示雨天天數(shù)、降水量、降塵中二惡英的濃度和總有機(jī)碳對(duì)二惡英沉降通量的影響較大，而月平均氣溫對(duì)二惡英沉降通量變化的影響不大。大氣顆粒物沉降通量季節(jié)變化不大，但是在干季或者濕季，和二惡英的沉降通量有一定關(guān)系。樓頂和附近交通要道降塵的比較結(jié)果顯示汽車尾氣可能是二惡英的重要來源。同時(shí)，和氣溶膠或土壤中的二惡英相比，沉降過程對(duì)大氣中低氯代的