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近年来,随着经济的发展,工业化、城市化进程加速,城市河涌污染问题日渐严峻。各类污染物质进入城市河涌,成因复杂,治理难度大。剖析城市河涌潜在生态风险、寻找毒性贡献者迫在眉睫。本研究主要围绕该目的展开。开展生态风险评价往往需要结合化学分析及生物测试,这两者都需要有效的水体采样技术。传统的主动采样耗时耗力,只能获取水体瞬时浓度,难以体现一段时间内水体的真实污染情况,同时采用耗竭式萃取忽略了生物可利用性,可能高估污染物毒性;另一方面,被动采样技术为累积采样,省时省力,可表达一段时间内水体污染情况,利于模拟生物在水环境中长时间低剂量暴露情况。当下,被动采样技术多用于疏水性化合物分析,而对极性有机物研究相对较少,极性有机物整合采样器(POCIS)可作为极性有机物质的被动采样装置。POCIS固相吸附剂影响污染物的采集能力,为了有效剖析复合污染条件下的主要毒性贡献者,需要发展可用于宽极性的固相吸附剂。基于这种需求,实验室前期研发合成了一种适合于被动采样的广谱固相萃取填料。本论文采用该技术合成吸附剂后,将被动采样技术与斑马鱼胚胎生物测试、化学分析结合,进行水生态风险评价,评价广州河涌和典型污水处理厂所选采样点的毒性,并初步鉴定毒性主要贡献物。首先,根据实验室前期研发的广谱固相萃取填料的合成方法,合成被动采样用吸附剂,验证其对极性至非极性(log Kow值:-0.13至8.15)多种化合物吸附效果,以及该吸附剂空白的生物毒性。结果显示,对目标化合物的回收率为29.2%132%,47个化合物中只有6个回收率低于50%。整体而言,合成的吸附剂对于较宽极性的化合物有较好的吸附能力,可用于复合污染水体被动采样。对干净吸附剂的毒性实验结果显示,空白样品组胚胎均正常,而合成吸附剂组胚胎死亡及异常均只有2.78%。合成吸附剂洗脱液无生物毒性,合成吸附剂可用于进行生物测试。其次,采用该合成吸附剂的POCIS采集广州河涌水样,进行斑马鱼胚胎毒性试验的同时,对样品进行化学分析以开展河涌污染的效应和暴露分析。然后,结合毒性测试与化学分析的结果,综合采样点信息,进行初步的生态风险评价。从化学分析来看,广州市内河涌水体中新烟碱类和有机氯类农药、多环芳烃类、人工麝香类物质浓度水平较高,而有机磷类农药在某些区域也被检出较高浓度。采用POCIS较主动采样而言,更能较准确反映一段时间内物质污染情况,同时对痕量污染物的定量更有效。因此在某些情况下,POCIS与主动采样可作为互补手段。生物测试部分来看,部分站位点对斑马鱼胚胎表现较高毒性,S7海珠涌、S9沙涌、S10南泰涌的畸形率分别为52.8%、61.1%、50.0%。位于珠江西航道荔湾片区下游部分的S7海珠涌、S9沙涌、S10南泰涌三个河涌点相对于其他区域表现更高毒性效应。整体而言,有机氯类农药空间浓度分布特征与斑马鱼胚胎生物测试结果相关度较高,可能为斑马鱼胚胎毒性贡献者之一。同时珠江西航道荔湾片区可能存在较大的潜在毒性风险。最后,为评判污水处理厂对不同类化合物的处理能力,使用合成吸附剂的POCIS采集污水处理厂各阶段水样,进行斑马鱼胚胎毒性试验及化学分析,对其进行初步生态风险评价。结果发现,污水处理厂与野外河涌测定的化合物组成高度相似。污水处理厂对新烟碱类和有机氯类农药滴滴滴、人工麝香类物质、多数多氯联苯类等污染物的处理能力较差,而对部分磺胺类抗生素、部分有机氯类和拟除虫菊酯类农药、多环芳烃类、部分多氯联苯物质有较强的处理能力。此外,发现污水处理厂中有机磷和苯基吡唑类农药浓度水平较低。从生物测试部分结果看来,污水处理厂水样的毒性由沉砂池至总出水口逐渐降低,且污水处理厂出水毒性低于大部分野外河涌。随着污水处理厂对有机物质的降解,毒性逐渐降低,相当一部分毒性贡献较大的物质在厌氧池与缺氧池已被降解。与野外河涌结果一致,有机氯类物质的六六六浓度分布基本符合生物测试的结果,可能对斑马鱼胚胎毒性有一定贡献。同时由于选择的模式生物以及目标化合物种类存在局限性,可能还存在其他毒性贡献者。建议后期应用效应导向分析对非目标化合物进行评价。