有毒含氮有机污染物在我国湖泊水体中的污染特征及其迁移转化规律研究

亚硝胺、硝基麝香和苯并三唑等"新兴"含氮有机污染物存在范围广、危害作用大、难于被常规水处理工艺降解，对湖泊水质安全构成极大威胁。加强有毒含氮有机污染物在我国湖泊水体中的环境地球化学行为研究，刻不容缓。本项目拟选择我国太湖和巢湖为研究对象，采用野外现场调查和室内模拟试验相结合的研究方法，针对亚硝胺、硝基麝香和苯并三唑等有毒含氮有机污染物在湖泊水体中的污染特征及其迁移转化规律开展研究。本研究通过建立亚硝胺、硝基麝香和苯并三唑等有毒含氮有机污染物环境样品分析方法，研究湖泊水体中有毒含氮有机污染物的含量水平及时空分布规律等污染特征；阐述有毒含氮有机污染物在湖泊水-悬浮物-沉积物之间的迁移转化规律；揭示影响亚硝胺、硝基麝香和苯并三唑等有毒含氮有机污染物环境行为的主要因素及作用机制。研究成果有助于进一步了解我国湖泊污染现状，为我国湖泊水质评价、环境容量及综合防治提供科学依据，具有重要的理论和现实意义。

本项目以我国太湖为主要研究对象，采用野外现场调查和室内模拟试验相结合的研究方法，针对苯并三唑等有毒含氮有机污染物在湖泊水体中的污染特征及其迁移转化规律开展研究。主要研究内容包括：湖泊水体中有毒含氮有机污染物的含量及分布特征研究；有毒含氮有机污染物在湖泊水体中的迁移转化过程研究；有毒含氮有机污染物迁移转化过程的影响因素及作用机制研究。本项目在建立了苯并三唑等有毒含氮有机污染物的环境样品前处理和分析测定方法的基础上，实现了对太湖水体苯并三唑类污染物和三嗪类农药环境暴露水平和污染分布规律的研究，初步掌握了这两类典型有毒含氮有机污染物在太湖水体中的污染特征。初步揭示了太湖、滇池沉积物特征、沉积物溶出有机质特征，以及pH和离子强度对溶出有机质的影响作用，为研究苯并三唑在太湖及滇池沉积物界面的吸附行为提供基础数据。模拟研究了苯并三唑及5-甲基苯并三唑在太湖沉积物界面的吸附行为，通过吸附动力学和吸附等温线研究初步阐述了吸附行为特征；揭示了pH、离子强度和阴离子等水环境要素对苯并三唑及5-甲基苯并三唑在太湖沉积物表明吸附行为的影响作用。对比模拟研究了苯并三唑在滇池沉积物界面的吸附行为，通过吸附动力学和吸附等温线研究初步阐述了吸附行为特征；揭示了pH、离子强度和阴离子等水环境要素对苯并三唑在滇池沉积物表明吸附行为的影响作用。初步阐述了苯并三唑在太湖及滇池沉积物界面吸附行为的作用机制。模拟研究了苯并三唑类有毒含氮有机物在金属氧化物表面的吸附行为特征，揭示了苯并三唑类污染物与金属氧化物表面官能团的作用规律，确定了影响吸附行为的关键环境要素，为进一步研究苯并三唑类有毒含氮有机污染物在沉积物-水界面的环境行为奠定了基础。项目研究共发表SCI论文4篇，中文核心论文1篇，国内外学术会议论文4篇授权发明专利1项。