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三氯生(Triclosan,TCS)是一种人工合成的多氯代二苯醚,由于其具有广谱抗菌的特性,被广泛添加到香皂、洗发水、牙膏、漱口水、化妆品等日常个人护肤品中;同时TCS具有良好的热稳定性,也常被作为抗菌剂添加到塑料产品中。已有的研究显示,TCS是广泛分布在环境介质的全球性污染物,在水环境中可影响微生物的群落组成、抑制藻类的光合作用,同时具有一定的遗传毒性、内分泌干扰效应。随着三氯生使用量急速增长,其对生态系统和人体健康的潜在影响引起关注。目前,关于三氯生的研究主要集中在其环境水平和毒性效应,对于三氯生在环境介质和生物体内的降解转化研究较少,尤其是在我国,关于三氯生的研究才刚刚起步。 本文以TCS及其转化产物-氯代/溴代三氯生(CTDs/BTDs)、甲氧基三氯生(MTCS)、氯代/溴代甲氧基三氯生等(MCTDs/BCTDFs)为目标污染物,以太湖水环境为研究靶区,在建立目标污染物分析方法的基础上,研究了TCS及其转化产物在水体、沉积物、鱼类中的污染水平与特征,初步揭示了TCS在真实水环境的转化特征及生物富集放大能力;利用废水厂处理系统和实验室模拟实验,探讨转化产物的形成机理和规律,研究成果对于TCS的生态健康风险评价提供重要的基础数据。论文研究取得主要研究结果: 1)基于固相萃取(SPE)、凝胶色谱(GPC)等前处理方法,结合液相色谱-三重四极杆质谱(LC-MS/MS)和气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS),分别建立了水体、沉积物和生物体中TCS及其转化产物的定量分析方法。该方法对TCS及其转化产物在不同环境介质中均有较好的回收率和较高的灵敏度,其中:地表水样回收率为95.2±10.2%(n=12);沉积物样品回收率为95.0±8%(n=12);鱼体样品中回收率为75.2±12%(n=12)。水样、沉积物样、污泥样品和鱼样中的定量限分别能达到0.03 ng/L、0.003 ng/g、0.015ng/g和0.05 ng/g。 2)太湖表层水中TCS检出率为100%,浓度范围在0.14-2.22 ng/L之间,平均值为0.41 ng/L。浓度水平略低于国内外其他地区;TCS浓度没有明显的季节变化。从空间分布看,TCS浓度呈现入湖口及人类活动频繁地区浓度高,表明人类日常使用是太湖水体中TCS的主要污染源,并主要由入湖河流进入太湖水体。 太湖沉积物中检测到TCS和MTCS浓度范围分别为0.086-6.25 ng/g dw和0.013-0.516 ng/g dw。其空间分布规律与水体TCS相似。同时沉积物中检测到6-Cl-TCS和6-Cl-MTCS,表明除MTCS外,TCS在水环境中可发生氯化反应生成CTDs,并进一步氧化生成MCTDs。 3)在太湖鱼类体内普遍存在TCS和MTCS,其浓度水平分别在4.5-332.7ng/g lw和0.49-113 ng/g lw。不同鱼体中MTCS/TCS比例相差较大,表明不同鱼类对TCS的转化能力不同。太湖不同鱼类中TCS的BAFs值为0.5-33.4,表明TCS具有生物富集能力,MTCS及Cl-MTCS比原型化合物更容易在食物链上富集放大。 4)广州市三家污水处理厂入水相中TCS浓度分别为417.6 ng/L、170.4ng/L和343.2 ng/L,其浓度水平与国内其他研究水平相当。MTCS、CTDs及MCTDs的检出表明,TCS向MTCS、CTDs及MCTDs的转化过程在进入污水厂前在污水管网中已经发生,而不仅仅是在污水处理过程中产生。好氧降解、紫外消毒、氯化消毒等处理工艺均对TCS的降解有较大贡献。 实验室氯化实验表明,MCTDs无法通过加氯反应生成,其生成只能通过CTDs的微生物作用转化而成,MCTDs可用来指示TCS的微生物转化作用。