新型溴代阻燃剂在黄河三角洲湿地沉积物中的分布及储量分析研究

摘要

随着持久性有机污染物的大量使用，环境问题变的越来越严重。一些国家和国际组织开始禁止或者限制它们的生产和使用，例如：多溴联苯醚（PBDEs）和多氯联苯（PCBs）。然而，一些新型的溴代阻燃剂（BFRs）开始出现，例如：三（2，3二溴丙基）异氰脲酸酯（TBC）、六溴环十二烷（HBCDs）、四溴双酚A（TBBPA），它们被大量应用于石油化工业、机械制造业、电子电器产品制造业中，研究表明它们具有类似于持久性有机污染物（POPs）的性质，并广泛分布于环境中。
　　本文以黄河三角洲湿地为环境模型，研究该湿地沉积物中TBC和HBCDs的污染水平、组成特征、与TOC之间相关性、储量估计以及暴露风险等。论文的主要内容与结论如下：
　　1.本实验优化了TBC和HBCDs前处理及分析检测方法，对样品进行冷冻干燥、索氏提取、过复合硅胶层析柱、旋转蒸发及氮吹浓缩，最后进UPLC-MS-MS分离检测。为保证实验精确度，进行样品加标回收实验，所有样品中均加入同位素标记的[13C12]-α-、β-、γ-HBCD作为回收率内标，回收率分别为88–102%、93–107%、83–98%，相对标准偏差（RSD）的范围是4.73–9.11%。
　　2.实验结果表明：TBC的检出率为100％，含量在0.20-29.03 ng·g?1之间，平均含量为6.88ng·g?1；α-、β-、γ-HBCD的检出率分别为75%、71%、96%，平均含量分别为0.69ng·g?1、0.42ng·g?1、5.20ng·g?1；α-、β-、γ-HBCD所占的比例分别为10.1%（5.7–17.0%）、6.1%（3.0–12.1%）、83.8%（73.2–100.0%）。
　　3.黄河口处采样点HBCDs平均含量（10.46ng·g?1）相对其他点较高，沿黄河故道采样点TBC和HBCDs的含量较低。可能是黄河改道上游的污染不流经黄河故道，也不会随着径流的泥沙携带而沉积，并且政府出台了保护黄河故道的政策。另外，空气进行远距离传输是TBC、HBCDs迁移的方式之一，但主要的污染方式还是点源污染。
　　4.用SPSS17.0对检测结果进行分析
　　（1）对TBC和HBCDs进行相关性分析表明：HBCDs三种同分异构体之间显著相关，TBC与HBCDs各同分异构体之间存在弱相关，这表明TBC与HBCDs的污染源可能存在一定的区别。
　　（2）TOC与TBC、HBCDs呈弱的正相关性，TOC与TBC，α-HBCD，β-HBCD，γ-HBCD，ΣHBCDs含量相关系数分别为：r=0.154（p=0.473），r=0.138（p=0.522），r=0.02（p=0.917），r=0.295（p=0.162），r=0.275（p=0.194）。这一结果表明：沉积物中总有机碳含量是影响BFRs分布的因素之一。
　　（3）对黄河三角洲湿地沉积物中TBC、α-、β-、γ-HBCD和ΣHBCDs进行储量估计,并对TBC和HBCDs的暴露途径包括职业暴露和非职业暴露（饮食暴露、吸吸暴露、皮肤摄入等）进行分析。
　　（4）为进一步了解黄河三角洲湿地沉积物中TBC和HBCDs的水平，将该区域与胶州湾湿地进行对比，结果表明：TBC含量约高于胶州湾湿地2倍，HBCDs的含量稍低于胶州湾湿地。在与世界其它地区对比中发现，黄河三角洲湿地HBCDs的含量（8.40ng?g-1）处于中等水平。

目录

第一章 绪论

1.1 溴代阻燃剂的研究背景、理化性质与基本环境行为特征

1.2 新型溴代阻燃剂的国内外研究现状

1.3 黄河三角洲湿地概况

1.4 选题目的及意义

1.5 研究内容

第二章 黄河三角洲湿地沉积物中新型溴代阻燃剂的实验分析方法

2.1 样品采集与处理

2.2 实验条件

2.3 沉积物样品预处理与仪器分析条件

2.4 沉积物中TOC的测定

2.5 质量控制与质量保证

2.6数据分析

第三章 黄河三角洲湿地沉积物中溴代阻燃剂的含量组成及储量估计

3.1 沉积物中溴代阻燃剂的含量与组成特征

3.2 沉积物中溴代阻燃剂的相关性分析及其与TOC相关性分析

3.3 沉积物中溴代阻燃剂污染水平与储量估计

3.4 小结

第四章 国内外溴代阻燃剂的污染水平比较

4.1 胶州湾湿地与黄河三角洲湿地的TBC和HBCDs比较

4.2 与国内外其它地区的比较

4.3 小结

第五章 结论

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢

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