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随着社会经济的快速发展,已逾10万种人工合成有机物进入到环境中,大量的微污染有机物(Organic micropollutants, OMPs)在饮用水源水中被检测出来。这类物质主要包括农药(organochlorine pesticides, OCPs)、多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)、酞酸脂(phthalic esters, PAEs)、硝基苯(nitrobenzene, NBs)、多氯联苯(polychlorinated biphenyl, PCBs)等,尽管其浓度很低,但却对人类甚至整个生态系统具有较大危害,如影响人和动物的生殖发育、神经系统和免疫系统功能,以及产生“致癌、致畸、致突变”效应等。因此,对水源水中各类微污染物进行调研,掌握地表水源水污染现状,为饮用水处理工艺的优化以及政府制定治污减排政策提供数据支持是刻不容缓的任务。然而,地表水源水中有机微污染物种类繁多,成分复杂,常以低浓度存在于水环境,如何快速高效的进行萃取和富集成为地表水源水有机污染分析的重大难题。本团队自主研发的磁性超高交联固相萃取微球M150,具有粒径均一(6-9μm),高比表面积(1303.59 m2/g)、超顺磁性、磁响应较强、磁性纳米粒子分布均匀等特点,在以往研究中被证实对PAHs类污染物具有良好的萃取性能。然而,不同类型有机物在水环境中具有不同的存在形态和性质,考察M150在不同条件下对于各类有机物的萃取性能,评价其广谱性和适用性是将其广泛应用的前提条件。本研究通过对比M150、C18、HLB三种固相萃取材料对于PAHs、 OCPs、PAEs、NBs以及PCBs的萃取回收率以及方法检出限,系统考察M150对各类OMPs的萃取性能,并优化各类OMPs萃取和洗脱条件,建立基于M150的磁性固相萃取——气象色谱质谱联用(M150-GC/MS)的地表水源水有机物高效检测平台。将其应用于淮河流域实际水体检测中,以中国水中优先控制污染物黑名单68种污染物为调研对象,系统考察淮河流域全流域地表水源水污染现状,运用美国环保署(USA Environmental Protection Agency, EPA)健康风险模型,筛选淮河流域地表水源水中的典型高风险有机污染物。本研究的主要结论如下:(1)考察了实验室自主研发的磁性固相萃取微球M150和市面上常用的固相萃取材料C18和HLB小柱对多PAHs、OCPs、PAEs、NBs以及PCBs等OMPs的萃取回收率和方法检出限。研究结果证明M150对有机物的回收率优于其它两种商用材料,尤其是对在水体中呈分子形态存在的有机物(如PCBs)具有较好的萃取性能。对有机物的方法检出限水平介于C18和HLB之间,表明了该磁性固相萃取材料对地表水源水中常见微污染有机物的萃取具有广谱性和适用性。同时,利用单因素实验法,针对每一类OMPs的洗脱和萃取条件进行优化,发现溶剂洗脱能力强弱主要与有机物结构和性质相关,与待洗脱物极性、亲疏水性或者分子结构相近的溶剂可以有效的提高洗脱效率;磁性微球用量、树脂接触时间是影响有机物萃取回收率的显著影响因素,水样体积是影响各类有机物萃取回收率的非显著性影响因素,pH对PAHs、OCPs、NBs影响不大,但是影响PAEs和PCBs萃取回收率的显著因素。(2)综合了M150-GC/MS检测平台和其它污染物检测方法,系统的对淮河流域地表水源水中14类,共计104种污染物进行检测,检测范围涵盖中国水中优先控制污染物标明的68种污染物。结果发现淮河流域PAHs浓度在115.25 ng/L-929.11 ng/L,支流PAHs是干流污染的主要来源,分子量分布显示中上游地区的PAHs主要来源于石油类污染和农作物的燃烧,中下游地区的PAHs主要来源于化石燃料的燃烧;OCPs浓度在133.69~453.52 ng/L,支流是干流污染的主要来源,河南和江苏苏北地区是农药重污染地区,相关性分析显示生活污水和农业废水可能是中上游地区地表水源水中污染物的主要来源;PAEs浓度在164.37ng/L-662.55 ng/L,洪泽湖、京杭大运河、新沂河、苏北灌溉总渠沿线密集的工业点源可能是导致下游苏北地区PAEs高污染的主要原因;NBs浓度在59.52~1352.98 ng/L,相关性分析显示上游硝基苯类化合物需求主要来源于当地居民,而下游洪泽湖附近地区可能存在大量硝基苯相关企业和污水的排放。(3)运用EPA推荐的健康风险评价模型对淮河流域18个采样点地表水源水中OMPs的潜在人体健康风险进行评估,结果发现淮河流域PAHs,OCPs,PAEs,NBs不产生显著的非致癌风险,但是支流涡河和下游江苏苏北地区地表水源水中的PAHs和全流域地表水源水中的OCPs产生显著的致癌风险。高分子量PAHs苯并[a]芘(benzo[a]pyrene)、苯并[a]蒽(Benzo[a]anthranthene)和苯并[b]荧蒽(benzo[b]fluoranthene)、农药类六六六(γ-Benzene Hexachloride、β-Benzene Hexachloride、α-Benzene Hexachloride),酞酸脂类邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(Bis(2-ethylhexyl) phthalate)、硝基苯类2,4-二硝基氯苯(2,4-Dinitrobenzene)和邻硝基氯苯(o-Chloronitrobenzene)是产生致癌风险的主要物质,因此识别出该9种有机物为淮河流域水源水中典型高风险有机物。