PBDDFs及PCDDFs分析方法的建立和应用

  首都经济贸易大学CapitalUniversityofEconomicsandBusiness硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE论文题目：PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用院系：安全与环境工程学院专业：劳动卫生与环境卫生学学号：22009080372作者：张文静指导教师：孟超（副教授）刘文彬（副研究员）完成日期： 首都经济贸易大学硕士学位论文PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用研究独创性声明本人郑重声明：今所呈交的《PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用》论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的科研成果。尽我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的内容及科研成果，也不包含为获得首都经济贸易大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。作者签名：日期：年月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解首都经济贸易大学有关保留、使用学位论文的有关规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅、借阅或网络索引；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采取影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日首都经济贸易大学硕士学位论文PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用研究II摘要多氯代二苯对二恶英和多氯代二苯并呋喃（PCDD/Fs）是斯德哥尔摩公约要求优先控制的持久性有机污染物。多溴代二苯对二恶英和多溴代二苯并呋喃（PBDD/Fs）作为一种新型的持久性有机污染物，由于其具有与氯代二恶英类似的理化性质和毒性效应，伴随着生态环境和人体健康危害风险的日益加剧，对其环境问题的研究开始成为环境科学研究领域的热点课题之一。然而目前国际上还没有建成统一的标准分析测试方法，在我国对其研究尚还处于起步阶段。本研究致力于建立基于同位素稀释高分辨色谱/高分辨质谱联用技术的PBDD/Fs和PCDD/Fs共分析测试方法，并将其应用于环境样品的检测分析工作中。主要研究内容如下：1.建立一种基于同位素稀释的高分辨色质联机同步分析PCDD/Fs和PBDD/s的前处理和分析方法，并对方法进行了验证。2.以某典型生活垃圾焚烧厂作为研究对象，探讨焚烧厂周边环境大气和土壤样品中溴代二恶英类物质的浓度水平和分布特征，结果基本未检出溴代二恶英，焚烧源的污染影响作用程度并不显著。3.对填埋厂、小型及大型焚烧厂三座典型生活垃圾处理厂周边环境大气和土壤样品中氯代二恶英的质量浓度和毒性当量水平进行研究，与文献资料比较结果显示处理厂PCDD/Fs的排放对周边大气和土壤环境介质的影响处于较低水平。毒性单体质量浓度以高氯代物质为主，毒性当量则以低氯代物质为主。 关键词：溴代二恶英氯代二恶英分析方法大气土壤浓度水平分布特征首都经济贸易大学硕士学位论文PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用研究IIAbstract Polychlorinateddibenzo-p-dioxins(PCDDs)andpolychlorinateddibenzofurans(PCDFs)wereamongtheinitiallytargeted12persistentorganicpollutantsofStockholmconvention.Becauseofthesimilarchemicalandphysicalproperties,aswellasthetoxicity,asPCDD/Fs,polybrominateddibenzo-p-dioxins(PBDDs)andpolychlorinateddibenzofurans(PBDFs)havebeenconsideredasthecandidatePOPs.Theincreasinglyecosystemandhealthriskshavebeenpilingupbythesepersistentcompounds–PBDD/Fs,whichbegintobringupgreatconcernovertheirenvironmentalproblemsintheenvironmentalscience.Althoughthemagnificentimportancehasbeenwellrecognized,thereareyetonlyfewstudiesofPBDD/FsreportedintheChineseliterature.Uptodate,thereisnostandardanalyticalprocedureforPBDD/Fsaroundtheworld.Furtherresearcheswereexpectedtocarryout!Inthisstudy,co-analysismethodofPBDD/FsandPCDD/Fswithisotopedilutionhighresolutiongaschromatography-highresolutionmassspectrometry(HRGC-HRMS)wasbuiltup,whichwasalsoappliedinthemeasurementofPBDD/FsandPCDD/Fsinseriesofenvironmentsamplessequently.Themaincontentswerelistasbelow:1.Thesame-sampledeterminationprotocolsincludingsampling,extraction,clean-upandinstrumentanalysisofPBDD/FsandPCDD/FsbasedonisotopedilutionHRGC/HRMSmethodweredevelopedandvalidated.2.Ambientatmosphereandsoilsampleswerecollectedfromtheproximityofatypicalmunicipalsolidwasteincineration(MSWI)inordertoquantifytheoccurrencesanddistributioncharactersofPBDD/Fsbasedonthepreviousstudyontheco-analysismethod.NoremarkablePBDD/Fswerefound,withalmostmostwerebelowthelimitationofdetection(LOD),showingthatthenegativeinfluenceimposedontheambientenvironmentbytheemissionsofPBDD/FsfromthisMSWIwasatalowlevel.3.Takingthreemunicipalsolidwastetreatmentplants(alandfillplant,asmall-scaleincinerationplantandalarge-scaleincinerationplant)intoaccount,theconcentrationsandI-TEQlevelsofPCDD/Fsinbothatmosphereandsoilsampleswereaccuratelymonitoredbyusingtheestablishedco-analysismethod.ComparisonofPCDD/Fconcentrationsinthisstudywiththegloballyreportedvaluesshowedthattheywereatrelativelylowlevels,suggestingmoderateinfluencesofmunicipalsolidwastetreatmentplantsonthesurroundingenvironments.Comprehensiveinvestigationsonthecongenerprofilesledtotheresultsthatlowchlorinatedcongenersweretheprimarycontributorstothetotaltoxic首都经济贸易大学硕士学位论文PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用研究IIIequivalents,whilethehighchlorinatedonesaccountedforthemostoftotalconcentrationlevels.Keywords：PBDD/FsPCDD/FsAnalysismethodAirSoilConcentrationDistribution首都经济贸易大学硕士学位论文PBDD/Fs及PCDD/Fs分析方法的建立和应用研究IV目录1 绪论 ................................................................................................................................ 1 1.1物理化学特性 .......................................................................................................... 2 1.2毒性 .......................................................................................................................... 3 1.2.1毒性效应及机理 .............................................................................................. 3 1.2.2毒性当量 .......................................................................................................... 6 1.3主要来源 .................................................................................................................. 7 1.4环境分布 ................................................................................................................ 10 1.4.1大气 ................................................................................................................ 10 1.4.2土壤 ................................................................................................................ 11 1.4.3水体 ................................................................................................................ 11 1.4.4沉积物 ......................................................