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太湖是我国第三大淡水湖,地处经济发达的长江下游沪、宁、杭三角带的中心,流域内有上海、苏州、无锡、常州、杭州、嘉兴、湖州7个大中城市及所属33个市县,流域内拥有大小城市38座,城市化水平居全国之首。太湖流域是全国工农业经济最发达的地区之一,同时也是全国污染最严重的地区之一。 国家高技术研究发展计划(863计划),“十·五”重大专项“太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范项目”其中第一子课题“太湖水源地水质改善技术”,该技术是以保护和改善饮用水水源地水质为目的,以改造水源地基础环境、恢复与创建水生植被和稳定生态系统为核心的综合生态工程技术。技术的实施在太湖梅梁湾包含无锡市充山水厂取水口和小湾里取水口的20平方公里水域建立工程示范区。通过改善水源地的风浪、底质、透明度等环境条件,恢复湖泊水生植被和生态系统,提高生态系统的净化能力和稳定性,最终达到持续改善水源地水质的目的。本课题(NO.2002AA601011-03-01)承担了在工程实施过程中的水质监测,为水质改善技术提供污染状况的跟踪数据。太湖湖泊生态系统研究站在工程示范区内设立10个监测点,本课题从2003秋起每季度采样一次,本文涉及了对2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP),2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-Trichlorophenol,2,4,6-TCP),五氯酚(Pentachlorophenol,PCP)三种氯酚的监测。 氯酚(Chlorophenols,CPs)是一类毒性强、生物降解困难并且性质稳定的持久性致癌化合物,主要来源于石油化工、炼焦、农药、塑料、制药及造纸等工业,广泛用作木材防腐剂、除草剂、杀虫剂和染料,因此被广泛引入地表及地下水中。天然有机物的氯化和水消毒均能产生氯酚副产物,从而对公众健康造成严重威胁。自来水中只要含有若干μg·L-1的氯酚就会导致明显的异臭味。我国水体优先控制污染物黑名单中含有2,4-DCP、2,4,6-TCP、PCP,地表水环境质量标准GB3838-2002重新规定了这三种氯酚的环境质量标准,其环境质量标准分别为0.093mg·L-1、0.2mg·L-1、0.009mg·L-1。这三种氯酚均含在美国EPA和欧盟规定的优先控制污染物名单中。其中欧盟规定作为饮用水源的水体中各种酚及其总浓度不超过0.1μg·L-1,0.5μg·L-1。 在固相萃取的基础上发展起来的一种崭新的萃取分离技术——固相微萃取(Solid-phase Microextraction,SPME)是1989年由加拿大Waterloo大学Belardi和Pawliszyn首次提出,具有快速、简便、不需溶剂、操作成本低、便于实现自动化及易于与色谱、电泳等高效分离检测手段联用等突出的优点,而被广泛应用于地表水、饮用水和废水、土壤等各种复杂基质中有机化合物的萃取。目前SPME已经被成功的引入环境中氯酚类化合物的分析,SPME与GC相结合是研究得最早也是目前发展得最成熟的技术。 目前在环境样品氯酚的测定的领域中SPME越来越成为一种趋势,为满足项目的要求,并根据现有的试验条件,本课题尝试利用固相微萃取(SPME)-气相色谱(GC)联用技术来测定氯酚,在实验中首先进行了Di(Direct Immerse)-SPME-GC/ECD条件的选择。实验证明,SPME是一种可行、快捷、高效的前处理方法,实验条件为:85μmPA固相萃取头,pH=2,NaCl浓度0.3g·mL-1,水浴控温45℃,萃取平衡时间50min,260℃气化温度下热解析10min。在定量的测定中以2,4,6-三溴酚(2,4,6-Tribromophenol,2,4,6-TBP为内标,其检测限和相对标准偏差均低于GB3838-2002推荐的标准方法,可用于实际水样中氯酚的测定。 在上述试验条件下,将该方法用于对生活饮用水和太湖水中氯酚的检测,结果表明,该方法简便、快速、可行,在城市自来水和太湖水中均检测到氯酚,其浓度水平均低于GB3838-2002、美国EPA和欧盟所规定的环境质量标准。工程示范区内靠近陆地1~5号采样点三种氯酚的污染水平高于6~10号采样点,在丰水期2003年10月份的浓度水平低于枯水期2004年1月份,然而枯水期2004年4月份浓度水平较高,其原因可能是因为在4月份以前雨季未至、降雨量较少而使得化合物浓度升高;氯酚总量的浓度水平在0.03~0.04μg·L-1之间,枯水期的在各个采样点的变化在0.026~0.035μg·L-1之间,在丰水期的变化在0.027~0.058μg·L-1之间,各个采样点之间的变化不明显。