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药品与个人护理用品(PPCPs)作为一类新型污染物日益受到人们的关注。环境中PPCPs主要来源于农业、工业和人们日常生活的持续排放,近年来PPCPs在各类环境介质中的检出频率和浓度水平逐年增高,对生态系统和人类健康产生威胁。发展有效、可靠的监测方法,对于了解环境中PPCPs的来源、迁移和评价其生态健康风险非常重要。然而,传统的主动采样方法只能提供采样点污染物的瞬时浓度,采样效率低、大规模采样困难。薄膜扩散梯度(DGT)技术作为一种动力学被动采样方法,在原位采样的同时,将样品净化和预浓缩过程相结合,大大提高了监测方法的灵敏度。目前,DGT主要用于无机离子的监测,有机污染物的DGT采样在装置结构、化合物性质与膜内扩散规律、环境因素对定量的影响等方面还需要深入研究和验证。本研究选取三类典型PPCPs(抗生素、人工合成麝香和紫外吸收剂)作为目标化合物,通过研发/设计新型结合相和DGT装置,结合实验室模拟实验和现场验证,建立了DGT原位采样方法,用于城市污水、海水中典型PPCPs的监测;此外,通过DGT采样结合DIFS(DGT Induced Flux in Soil)模型研究了土壤中典型抗生素的动态解吸行为。主要研究内容和结果如下:(1)制备新型金属有机骨架多孔碳(PCM)吸附材料并将其掺杂于聚丙烯酰胺凝胶中制成结合相,发展了基于PCM-DGT的极性抗生素原位采样方法。在采样溶液p H为4.2~8.4和离子强度为1~500 mol L-1 Na Cl条件下,PCM-DGT均能保持良好的采样性能。在淡水及人工海水中DGT采样量与采样时间保持线性关系,且与理论预测值一致。当PCM-DGT采样时间为7天时,对抗生素的检出限为1.0~18.0 ng L-1。利用PCM-DGT对污水处理厂出水及海水中抗生素进行监测,分别检出8种与7种抗生素,其时间加权平均(TWA)浓度分别为3.8~1342.5 ng L-1和5.6~43.3 ng L-1,PCM-DGT采样结果与日间主动采样结果一致。所开发的PCM-DGT为水环境中抗生素的原位监测提供了一种新的方法。(2)利用XAD-2结合相建立了针对中等极性人工合成麝香(SMs)的DGT原位采样方法。滤膜的使用会导致DGT对SMs的采样出现滞后期,并降低SMs在扩散相中的扩散速率,降低程度与化合物log Kow呈显著性正相关关系(p<0.05),此关系可用于同类化合物扩散系数的预测。XAD2-DGT在不同p H,离子强度及溶解性有机质(DOM)条件下,采样结果(CDGT)与溶液中实际浓度(CSOLN)一致(CDGT/CSOLN=0.91~1.07),在连续7天采样期间,采样量与DGT理论富集曲线相符合。将建立的方法应用于城市污水处理厂进出水中SMs的原位监测,在出水中共有7种SMs被检出,总浓度为738 ng L-1,其中以多环麝香为主,占总量的98.9%。DGT采样测定的TWA浓度与主动采样测定的多日平均浓度一致,但后者的日间浓度波动较大,显示DGT方法比单次主动采样结果更准确。(3)考察了XAD2-DGT方法对二苯甲酮类紫外线吸收剂(BPs)的适用性。XAD-2结合相与HLB结合相相比,对BPs具有更优异的吸附性能,XAD2-DGT的理论有效采样时间至少为3个月。BPs在海水中的扩散系数(Ds)略低于淡水中的扩散系数(Df),Ds/Df为0.77~0.96。XAD2-DGT性能不受p H(4.0~8.5)、离子强度(0.0001~0.5 mol L-1)和DOM(0~20mg L-1)等环境条件的影响。XAD2-DGT在河口排污口和海水浴场区域均检出5种BPs,其总浓度在不同季节范围分别为388~3817 ng L-1和165~1778 ng L-1,XAD2-DGT测量的浓度与主动采样结果一致,前者受偶发降雨或不规则排放因素影响更小;BPs在滨海水域中的浓度存在季节性差异,在夏季达到峰值,受污水排放影响较大,对水生生物存在潜在生态风险。(4)建立了土壤溶液中四环素类抗生素(TCs)的DGT采样方法,利用该方法研究了3种TCs在农田土壤中的解吸动力学。DGT对土壤中TCs的累积质量顺序为:土霉素>四环素>金霉素,DGT的连续消耗会诱导被吸附的TCs从土壤颗粒向土壤溶液的再供给。DIFS模型结果显示:土壤中TCs的再供给会在0.5~3小时内建立新的平衡,三种TCs向土壤溶液中的再供给均受其解吸速率(1.26×10-6~121×10-6 s-1)的限制,解吸速率大小服从:四环素>土霉素>金霉素;金霉素具有最高的土壤/溶液分配系数,但持续解吸和浸出的可能性依然很大;土壤粒径对TCs在土壤中的迁移行为影响较大,粘粒和粉粒含量更高的土壤具有更大的TCs有效池。