半渗透膜被动式采样技术模拟生物监测水中疏水性有机污染物

• 作 者: 柯润辉
• 机 构: 中国科学院生态环境研究中心
• 出 处: 中国科学院生态环境研究中心
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 半渗透膜

疏水性有机化合物由于其分布广泛和对环境的危害性，引起了全球各国政府的普遍关注。这类物质由于其特殊化学结构在自然环境中难以被化学降解和生物降解，因而能在生物体中累积(如生物富集)，并通过食物链的被生物放大，以致可能对生物和人类造成潜在的毒性。因此，有必要测定这些化合物在环境介质中的相关浓度，从而充分掌握其在环境中的归趋和分布规律。虽然传统的生物监测法是测定疏水性有机污染物生物富集和毒性最直接的手段，但其测定过程复杂耗时，费用较高(尤其在野外条件下)，往往实验结果也很难解释。因此，亟需发展一种简单的、标准化的生物模拟采样方法来对有机污染物对生物的暴露风险进行准确的预测。　　
本研究组发展的TECAM膜是一种半渗透膜被动式采样器，以前的研究证明其具有很好的应用前景。TECAM由两相组成：外部为亲水的醋酸纤维素膜和内部为疏水的三油酸甘油酯相。而且，TECAM的使用成本低廉，易于制备，前处理过程简单(通常不需要净化步骤)。　　
本论文主要介绍了TECAM作为一种工具在水体环境监测、疏水性有机污染物环境风险评价和模拟生物采样方面的应用。　　
首先，我们在太湖梅梁湾地区对TECAM、SPMD和笼养鲫鱼进行富集行为对比实验。验证了被动式采样技术替代生物进行水体有机污染监测的可行性。　　
然后，通过进一步的实验验证TECAM选择性富集水中自由溶解态疏水性有机物的特性，并开发了一种微耗式萃取方法(nd-TECAM)用于测定少量水体样品中有机污染物的自由溶解态浓度。　　
最后，通过对实验室内短期暴露实验和野外长期暴露实验中TECAMs和青鳉的富集结果的分析比较，来评价当水体中存在有机物吸附相时，从环境生物可利用性(生物机体浓度)和毒理学生物可利用性(生物学响应)角度出发来评价用TECAM方法预测典型有机污染物被浮游鱼类——日本青鳉所获取的生物有效性和生物富集情况的可行性。基于这些数据，探讨了将TECAM用于生物模拟采样的可能性。