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随着信息技术的发展,电子显示设备充斥着现代生活的方方面面。与此同时,快速增长的电子垃圾给环境造成了极大挑战。已有大量文献证实:电子垃圾会导致环境中持久性、生物蓄积性和毒性(Persistent,bioaccumulative and toxicity,PBT)有机污染物的增加,造成生态风险。然而,液晶单体(Liquid crystal monomers,LCMs)作为液晶显示设备的关键组成成分,它们在环境中的行为、归趋、浓度水平和分布特征还不曾被报道和研究。本论文以LCMs化合物为研究对象,探索了其在环境中的PBT特性和长距离迁移能力(Long-range transport potential,LRTP);解析、鉴定了市售液晶面板(Liquid crystal displays,LCDs)中LCMs的化学结构;分析研究了LCMs在复杂环境介质中的浓度水平和分布特征;揭示了LCDs中LCMs混合物的生物毒性。具体研究内容概括如下:1)通过对液晶材料生产商的调研、相关文献及专利查阅,建立了一份含有1173个LCMs的清单。并且对清单中1173个LCMs的理化性质、总体环境持久性和LRTP特性进行了预测。基于LCMs的理化性质对其进行了P&B和ACBAP特性评估。结果发现,部分LCMs在被释放进入环境中后,具有高环境持久性和高生物蓄积性,和较高的LRTP能力,很可能会导致北极及其他类似的偏远地区污染。2)通过拆解市售智能手机LCDs面板,获取其中的LCMs混合物。结合气质联用仪和高分辨质谱仪的分析技术,解析、鉴定了液晶混合物中33种LCMs。并对南京市7个不同生活和工作场所的53个室内粉尘样品进行了检测分析,研究了33个LCMs在室内粉尘样品中的浓度水平和分布特征。研究发现,共有25个LCMs在50个室内粉尘样品中至少检出一次,粉尘样品中LCMs的总浓度范围在0.01~5010 ng/g。7个场所相比较发现,不同场所中Σ33LCMs浓度排序为:食堂<学生宿舍<教学楼<酒店<居民住宅<电子产品维修中心<实验楼。与粉尘样品中其他有机污染物的浓度相比,LCMs化合物总浓度水平以及中位值均较有机磷酸酯(Organophosphate esters,OPEs),多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)和新兴溴代阻燃剂(Novel brominated flame retardant,NBFRs)低。3)建立了沉积物中LCMs化合物的前处理方法,并对三个典型区域(LCMs/LCDs工业生产区域、自然水体区域和电子垃圾拆解区域)水体的76个表层沉积物样品进行了分析测试,探究了表层沉积物样品中39个LCMs的浓度水平和分布特征。结果显示,共有75个沉积物样品中有LCMs化合物检出。有23、18和14个目标LCMs化合物分别在工业生产区域、自然水体区域和电子垃圾拆解区域被检出。对比三个区域水体沉积物中LCMs化合物的平均检出浓度,其排序为:太湖<电子垃圾拆解区域<LCMs/LCDs工业生产区域。与同类型区域其他传统有机污染物相比较发现,在太湖和电子垃圾拆解区域,LCMs化合物的平均浓度水平较其他污染物低,而在工业生产区域LCMs比氯丹(Chlordane)、多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)和滴滴涕(Dichloro-diphenyl-trichloroethanes,DDTs)的平均浓度高。4)基于LCMs清单,利用GC-QTOF/MS(Gas chromatography coupled to quadrupole-time-of-flight mass spectrometry)分别对3个典型区域的33个表层沉积物样品中潜在的LCMs化合物进行了可疑筛查。结果显示,27个环境样品中共筛选得到26个可能的分子式(43个可能的LCMs结构)。相比于工业区域,电子垃圾拆解区域和太湖区域的表层沉积物中筛查得到的化合物种类较少,化合物对应峰面积较低。5)针对LCDs中的LCMs混合物,利用PCR技术测试暴露于LCMs混合物的家鸡原代肝细胞(chicken embryonic hepatocytes,CEHs)中43个靶基因的mRNA表达,进而评估LCMs混合物的毒性。结果表明,LCMs混合物会导致CEHs中多个基因(CYP1A4,FGF19,LBFABP,PDK4和THRSP)的异常表达,这5个基因靶点分别参与外源性代谢、胆汁酸/胆固醇调节、脂质稳态、葡萄糖代谢和甲状腺激素途径。这些基因/通路曾被报道在暴露于其他持久性有机污染物时,也会有类似响应。本论文,首次将LCMs作为一类新型PBT污染物被提出,并对其在环境中的污染特征和生物毒性进行了分析研究。LCMs潜在的环境持久性、生物蓄积性、LRTP,环境介质中的广泛检出,以及常用智能手机LCDs面板中LCMs混合物的潜在环境毒性,均揭示了研究LCMs的重要意义。关于LCMs的环境行为、归趋及其生态风险等仍需进一步的研究。