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多氯联苯(简称PCBs)是典型的持久性有机污染物,其污染呈现出区域性、多介质性的特点,对人类健康和生态安全构成潜在威胁。中国有长期的PCBs生产和使用历史,集中在七八十年代。虽然今天商业上不再生产多氯联苯,但在世界上许多的电器系统和生态系统中仍然有多氯联苯。由于PCBs相当稳定不易降解,在未来的很多年里,多氯联苯会长期存在于环境中。而目前对环境中PCBs污染状况研究还不是很全面,因此有必要对济南地区环境介质中PCBs组分特征和来源进行分析研究,所得结果有利于准确评价PCBs对济南地区生态环境安全的影响,对探索具体的治理方法和制定相关环境政策具有重要意义。在209种多氯联苯同系物中,我们将具有单邻位或无邻位氯取代的共平面结构PCBs称为类二噁英类多氯联苯(DL-PCBs),属于毒性最强的一组同系物,共包括12种。本论文在济南市区主要道路(高速公路、主要干道、支路)的十字路口区布点,采取道路尘样品10个,选取章丘、济阳、商河、长清、历城和槐荫区12个采样地点,采集表层土壤样品12个。实验室分离提取目标物,用气相色谱-电子捕获器(GC-ECD)方法分析了济南地区道路尘和土壤中毒性较高的12种DL-PCBs的残留情况,分析样品中DL-PCBs的含量、组成以及分布情况检测结果表明:(1)济南市道路尘中12种DL-PCBs中除了同系物PCB189未被检出外,其它11种DL-PCBs在各样品均有检出,样品中可检出的12种DL-PCBs残留总浓度在0.20~22.84 ng/g干重之间,平均浓度为5.069g/g干重。其毒性当量(TEQ)值在0.050-117.100pg/g干重之间。对同系物平均残留百分含量分析可知同系物PCB81百分含量与同系物PCB77百分含量相当,其他同系物检出量大小依次为PCB123>PCB167>PCB156> PCB157>PCB118, PCB81检出率最高。道路尘中DL-PCBs以非邻位氯取代的剧毒类二噁英类PCBs含量相对较大。(2)济南地区采样点土壤中均有DL-PCBs检出,除PCB169和PCB189之外,其它10中PCBs均有检出。残留总量在0.02~0.63ng/g干重之间,平均含量为0.10 ng/g。最高值出现在长清区归德乡。12种DL-PCBs含量检出几率较高的三种分别为PCB114 >PCB77>PCB167。12种DL-PCBs总TEQ在0.0020~0.111 pg/g干重之间。(3)另外,对土壤中四种具有手型结构的阻转类多氯联苯(PCB95、PCB132、PCB149、PCB174)检测结果发现,七氯取代PCB174的两种手性异构体未检测到,其它三种同系物的手性结构同系物均有检出,平均含量为0.49ng/g,残留总量在0.192~1.253ng/g干重之间。四种阻转类手性PCBs含量最高的是PCB95-2,其次是PCB132-2, PCB149-1。由于部分采样点阻转类PCB的两种手性结构异构体差异较大,致使分布两种异构体在土壤中的含量呈现不均衡现象。(4)应用主成分分析法得到土壤和道路尘中DL-PCBs主成分特征曲线,得出土壤中含4个主成分,道路尘含3个主成分。通过对DL-PCBs同系物相对含量和不同氯代数同系物相对含量特征的比较分析,判断济南地区土壤和道路尘中PCBs主要污染类型为Arocforl242,1248,1254,来源可能与电力设备绝缘油以及工业生产有关。(5)本论文采用量子化学的方法对三氯杀螨醇与OH自由基的反应机制进行研究找到可行的反应路径和点位。对前线电子密度和键解离能的分析结果表明,可以利用这两种方法预测OH诱导的光反应的起始点位,并且与实验结果有很好的一致性。同时,找到了三氯杀螨醇与OH自由基反应的两种反应路径。其中,OH取代CCl3的反应势垒很低,反应产物二氯二苯酮为实验中的主要检测产物。