珠三角地区典型污染源及地下水中药物与个人护理品的分布特征研究

摘要

PPCPs是药物及个人护理品(pharmaceutical and personal careproducts)的英文简称，包括各种处方药、非处方药以及个人皮肤护理等。部分PPCPs组分具有较强的生物活性、旋光性、生物富集性及生物毒性。近年来，国内外针对地表水、饮用水以及河流沉积物中的PPCPs研究较多，但是有关对垃圾填埋场渗滤液、污水处理厂、纳污河流等典型污染源以及地下水中PPCPs的浓度分布水平的研究较少。珠三角地区是我国经济实力和创新能力最强的三大区域之一，药物与个人护理品的用量大，因此开展珠三角地区典型污染源与地下水中PPCPs的浓度水平及分布研究，对于评估珠三角地区PPCPs类物质的污染水平具有重要的意义。
　　本研究建立了PPCPs的分析方法，并以此方法分析珠三角地区垃圾填埋场渗滤液、污水处理厂、纳污河流等典型污染源以及地下水中PPCPs的浓度水平及分布，探讨了珠三角地区典型污染源及地下水中PPCPs分布特征，得到主要的结论如下:
　　1)通过对液相色谱、质谱及固相萃取条件的优化，建立了可快速、准确测定水环境中3种PPCPs的HPLC-MS/MS的检测及其前处理方法，研究确定了15种PPCPs类物质的方法检测限、线性方程、相关系数、加标回收率和相对标准偏差等指标，并将已建立的分析方法成功应用于实际样品的检测。
　　2、对垃圾渗滤液、污水处理厂、纳污河流中地下水中15种PPCPs的分布特征研究表明:两座垃圾填埋场各采样点中药物种类较少、浓度较低;SPT-A、SPT-B和SPT-C各工艺单元出水中15种PPCPs总检出浓度范围在470～2739.4ng/L之间，其中CF和KP为主要检出目标物质;结果还表明，该污水处理工艺不能很好的去除15种PPCPs;广州市2处典型污染河涌中PPCPs的总浓度介于135.84～606.62ng/L，主要污染物为CF和SP，其污染程度的严重程度与河涌的直接排放污染源有关。
　　3、分析珠三角地区各地方地下水数据，可知珠三角地区地下水采样点中∑PPCPs介于ND～33.53ng/L之间，单个目标物质的总检出浓度范围是0.24～52.84ng/L，主要污染物为CF和IM;在调查的城中村及郊区地下水中，受PPCPs污染程度依次是广州＞佛山＞清远＞东莞且地下水中PPCPs受皮革厂的污染较电子加工厂更为严重。
　　本研究为我国相关部门及国内外研究者研究珠三角地区典型污染源及地下水中PPCPs的浓度水平、污染现状、风险评价、源解析及防控提供科学依据。

目录

摘要

1 引言

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外PPCP研究进展

1．2．1 前处理技术研究进展

1．2．2 分析方法的研究进展

1．2．3 PPCPs的污染现状研究进展

1．3 研究工作概况

1．3．1 野外采样

1．3．2 样品前处理

1．3．3 上机检测及数据分析

1．4 技术路线

2 实验材料、仪器及方法

2．1 实验材料和仪器

2．1．1 试剂和材料

2．1．2 标准样品

2．1．3 实验仪器

2．2 LC／MS／MS分析方法优化

2．2．1 质谱条件的建立

2．2．2 液相色谱条件的建立

2．3 水样品前处理方法的优化

2．3．1 萃取柱的选择

2．3．2 洗脱溶剂的选择

2．3．3 洗脱量的选择

2．4 线性关系与检测限

2．5 方法精密度与准确度

2．6 质量控制

2．5 本章小结

3 珠三角典型污染源中药物及个人护理品污染特征

3．1 研究区域及样品采集

3．1．1 垃圾填埋场

3．1．2 污水处理厂

3．1．3 纳污河

3．1．4 样品采集

3．2 垃圾填埋场中PPCPs的污染特征

3．2．1 深圳市垃圾填埋场中PPCPs的污染特征

3．2．2 广州市垃圾填理场中PPCPs的污染特征

3．2．3 两座垃圾填埋场中PPCPs的污染特征的比较

3．3 污水处理厂中PPCPs的污染特征

3．3．1 SPT-A中PPCPs的污染特征

3．3．2 SPT-B中PPCPs的污染特征

3．3．3 SPT-C中PPCPs的污染特征

3．3．4 三座污水处理厂中PPCPs的含量的比较

3．3．5 国内外污水处理厂中PPCPs含量比较

3．3．6 PPCPs化合物之间相关分析

3．4 城市纳污河中PPCPs的污染特征

3．4．1 HC-1中PPCPs的污染特征

3．4．2 HC-2中PPCPs的污染特征

3．4．3 HC-1和HC-2中PPCPs的污染特征的比较

3．4．4 国内外地表河流中PPCPs的污染特征的比较

3．5 本章小结

4 珠三角地区地下水中药物及个人护理品污染特征

4．1 研究区域及样品采集

4．2 城中村及郊区地下水中PPCPs的污染分布特征

4．2．1 广州市城中村地下水中PPCPs的污染分布特征

4．2．2 东莞市城中村地下水中PPCPs的污染分布特征

4．2．3 佛山市城中村地下水中PPCPs的污染分布特征

4．2．4 清远市郊区地下水中PPCPs的污染分布特征

4．3 工业园区地下水中PPCPs的污染分布特征

4．4 珠三角地区地下水中PPCPs水平总体分布特征

4．5 珠三角地区地下水中PPCPs空间总体分布特征

4．6 PPCPs化合物之间相关分析

4．7 本章小结

5 结论、创新点、建议与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 建议与展望

参考文献

攻读学位期间参加的课题和发表的学术论文

附录

致谢

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