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本文的研究工作主要围绕典型区域环境介质中合成麝香(SMs)和甲基硅氧烷的污染水平、分布特征及生物和人群暴露情况展开,论文分为以下六章: 第一章介绍SMs和甲基硅氧烷污染现状、环境行为、生物毒性效应等领域相关研究的发展趋势。 第二章建立并优化了气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术检测水体、沉积物、大气、灰尘/土壤、生物样本及人体血液等样品中SMs(硝基麝香和多环麝香)和甲基硅氧烷(D4-D6,L4-L16)的分析方法,讨论了方法的检出限、回收率、精密度和线性范围等。结果表明,分析方法可靠、准确,各项指标均可满足实际样品的分析检测。 第三章详细讨论了SMs和甲基硅氧烷在全国42个污水处理厂消化污泥中的污染水平和分布特征,同时评估了这两类污染物所带来的生态风险。结果发现一些人口密度大的大城市,如北京、杭州、广东中山等污水处理厂样品中SMs的浓度较高。环形硅氧烷的浓度高于线形硅氧烷,且与污水处理厂的处理量成明显正相关关系。东营某石化产业园区内污水处理厂中硅氧烷浓度水平远高于其他地区。通过考察影响污泥中目标污染物浓度的潜在因素发现,污水来源、污泥TOC、污水处理量及污水处理厂服务人口等可以影响到消化污泥中污染物的浓度水平。通过风险评估发现,当这些污泥被用作生物肥料施肥于农田时,两类污染物所带来的生态风险比较低或者可以忽略。SMs和甲基硅氧烷在污水处理厂中较高的浓度及检出率说明了这两大类污染物在中国存在普遍污染状况。 第四章系统研究了东营某石化产业园区甲基硅氧烷的污染情况。结果表明甲基硅氧烷广泛存在于产业园区、周边各种环境介质及生物样品中。产业园区内部的室外大气和灰尘样品中的甲基硅氧烷浓度比对照区域高1-2个数量级,且其在大气和土壤中的浓度以产业园区为中心向周边各个方向辐射降低。与对照地区及周边环境相比,产业园区内部环境介质中检出的甲基硅氧烷种类较多,检出频率较高,平均浓度较高。上述结果说明石化产业能够带来较为严重的硅氧烷污染。 第五章系统研究了SMs和甲基硅氧烷在职业和普通场所室内灰尘中的污染状况,评估了职业与普通人群的SMs暴露情况。结果发现职业场所(理发店)室内灰尘中SMs和甲基硅氧烷的浓度比普通场所中高约1-2个数量级,理发师对SMs的高暴露水平已经达到了2791 ng/d。然而,通过对职业和普通人群的全血样本检测发现,SMs在职业人群中的浓度仅略高于普通人群(p<0.05),说明SMs在人体血液中不易累积。但是,由于这类污染物的亲脂性结构,其在人体脂肪或器官中的累积问题应引起人们重视。 第六章研究了装修过程中的房屋、普通家庭及汽车内部空气中的硅氧烷污染水平及特征。结果表明,装修过程中的房屋室内大气中甲基硅氧烷的浓度最高,其次是普通家庭,汽车中甲基硅氧烷浓度最低。三类场所室内空气中硅氧烷的浓度都远远高于对照室外大气。说明室内装修、居民日常生活及汽车使用都能带来较为广泛的甲基硅氧烷污染。