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随着化学工业的发展，越来越多的有机化合物被合成出来，并在随后的生产使用中进入环境。其中有些化合物具有高毒性，甚至致癌、致畸等作用，会对人类健康和生态环境产生不利影响。这类化合物，大多数在自然环境中降解缓慢，能够长期滞留或积累在环境介质中，对人类和生态系统构成巨大的威胁。为了加强化学物质的管理，国家环保部制定了《新化学物质环境管理办法》，建立了化学物质申报制度，其中化学物质生物降解性是申报的必备材料之一。 本文归纳总结了有机物生物降解技术发展概况，讨论了生物降解影响因素和生物降解性评价指标，综述了国内外生物降解测试标准方法，并简要描述了生物降解预测技术。 建立了活性污泥悬浮液和土壤中4种典型酚类化合物（4-硝基酚、4-甲酚、4-氯酚、2，4-二氯酚）超高效液相色谱同时检测方法，比较了不同色谱柱、流动相体系对色谱分离和检测灵敏度的影响，优化了色谱条件，4种酚类化合物的仪器检出限分别为0.021mg/L、0.067 mg/L、0.039 mg/L、0.072 mg/L。采用优化的色谱方法对活性污泥悬浊液体系进行测定，4种目标物的回收率为93.5％-100％，RSD为0.63％-3.86％。比较了振荡萃取、超声提取、加速溶剂萃取与索氏提取对土壤中4种目标物的提取效果，其中，振荡萃取回收率为72.5％-85.4％、RSD为1.09％-3.69％，超声提取回收率为75.7％-85.9％、RSD为1.05％-4.44％，加速溶剂萃取回收率为85.7％-101％、RSD为1.16％-3.44％，索氏提取回收率为92.3％-97.5％、RSD为1.03％-2.39％，并最终选用索氏提取法测定土壤降解体系中的4种目标物。 较为系统地研究了好氧条件下4种目标物的生物降解规律。在好氧条件下，4-硝基酚、4-甲酚、4-氯酚、2，4-二氯酚降解较快，随着活性污泥含量和曝气速率的增加，在一定范围内可以促进生物降解。当活性污泥含量500 mg/L、曝气速率1.0 L/min时，4种目标物达到90％去除率所需的时间分别约为:120 h、140 h、450 h、370 h。对比分析了4种目标物的厌氧生物降解性。在厌氧条件下，活性污泥中存在可以降解有机物的厌氧微生物。微生物量对生物降解速率的影响较大。此外，厌氧降解体系中电子接收体对有机物的生物降解具有一定的影响。对于4种目标物，相同活性污泥含量时，厌氧降解速率比好氧降解速率慢很多;当活性污泥含量为500mg/L时，4种目标物的降解半衰期分别为:12.3 d、31.2 d、27.5 d、6.61 d。 选择我国的代表性土壤江苏水稻土、东北黑土、江西红壤、甘肃草甸土，研究了4种目标物在土壤中的生物降解性。结果表明:4-硝基酚在土壤中的降解半衰期(t1/2)为1.33-6.05 d，4-甲酚t1/2为0.89-2.11 d之间，4-氯酚t1/2为1.80-4.93 d，2，4-二氯酚(t1/2)为3.57-6.74 d。土壤pH值、有机质含量、阳离子交换量等对有机物的降解有一定影响。 以基团贡献法为基础，初步建立了酚类物质生物降解预测判别模型。比较了多元线性回归和人工神经网络两种建模方法的预测能力，两种方法均显示了良好的预测能力。对本文研究的4种酚类化合物的生物降解性预测结果与本文实验结果一致，均为易生物降解或可生物降解类化合物。