含水生植物脂半透膜采样装置的研制及其在湖泊水源地有机污染物的原位监测和生物有效性研究中的应用

针对有机污染物对湖泊水源地的潜在危害，以及目前的采样技术难以满足水源地监测原位、低成本等特殊要求，本申请拟基于脂分配理论，自主研制廉价的、含湖泊原生水生植物脂的半透膜被动采样装置。提取出湖泊中大量分布的天然原位监测体(水生植物)的脂并分离，筛选出对目标有机污染物具有较高富集能力的脂，以亲水性乙酸纤维素为铸膜材料，制备出脂分散均匀、平衡时间短、成本低廉的含水生植物脂的一体半透膜，并设计出适合湖泊不同深度水体及孔隙水原位采样的配套装置。通过采样动力学、热力学及溶解有机质、悬浮颗粒物等对其采样的影响的研究，建立其原位监测湖泊水体及孔隙水中有机污染物的方法；通过水生植物富集目标污染物的室内研究，以及含植物脂半透膜采样装置与水生植物原位富集污染物的对比分析，建立其原位预测有机污染物对水生植物的生物有效性的方法，为湖泊水源地有机污染物的监测、生物有效性研究及饮用水安全保障提供有力支撑。

本项目针对有机污染物对湖泊生态系统的潜在危害，以及目前的采样技术难以满足湖泊监测原位、低成本等特殊要求，基于脂分配理论，自主研制了廉价的、含湖泊原生水生植物脂的半透膜被动采样装置。通过提取出太湖大量分布的天然原位监测体(水生植物)的脂并分离，筛选出了对目标有机污染物具有较高富集能力的脂，以亲水性乙酸纤维素为铸膜材料，制备出脂分散均匀、平衡时间短、成本低廉的含水生植物脂的一体半透膜，并设计出适合湖泊不同深度水体及孔隙水原位采样的配套装置。通过有机污染物的富集动力学、不同季节膜-水分配系数及室内实验等的研究，建立了基于含水生植物脂半透膜原位监测湖泊水体及孔隙水中有机污染物的方法；通过含植物脂半透膜采样装置与水生植物原位富集污染物的对比分析，建立其原位预测有机污染物对水生植物的生物有效性的方法，为湖泊有机污染物的监测及生物有效性研究提供了新方法。项目按照研究计划顺利完成，已发表SCI收录论文6篇，授权国家实用新型专利一项，申请国家发明专利两项，投稿英文文章一篇。