典型区域半挥发性有机物的水-气跨界面行为特性及机制研究

Semi-volatile organic compounds (SVOCs) are typical organic pollutants in the environment, which are widely distributed and exhibit complex environmental behaviour. Majorities of SVOCs compounds in environment were listed as priority pollutants by Environmental Protection Agency (EPA) of America. Because of their slight solubility and volatility, SVOCs present a dynamic equilibrium relation in water and atmospheric medium. Thus, the exchange interaction of SVOCs between water and air is an important process to influence their environmental fate and human exposure level. This study would select Shanghai as the research target area, the choice of different surface water sampling points, collect water surface microlayer water, dry and wet deposition, gas and particulate samples according to different seasons from distinct surface water sampling sites, optimize the sample pretreatment and analysis method, then, explore the concentrations and composition of SVOCs in different environmental medium. The study would also estimate the transfer pathway fluxes and directions of SVOCs between water and air by "fugacity model", and judge the pollutant source and sink strength of typical surface water medium as well. In addition, based on the measured data, the study would analyze the influence factors of water-air interface behavior of SVOCs in regional environmental scale, establish the transfer mechanism model of SVOCs between water and air in different types of surface water.

半挥发性有机物（SVOCs）是一类在环境中广泛分布且环境行为复杂的有机污染物。不少SVOCs化合物被美国环保署（EPA）列为环境优控污染物。由于SVOCs具有一定的水溶性和较好的挥发性，它们在水和大气介质中呈现一种动态的平衡关系。而SVOCs在水体与大气之间的交换作用是决定其在环境中的迁移归宿及影响人体暴露水平的重要过程。本研究将以上海作为研究靶区域，选择不同地表水环境采样点，按不同季节同时采集水体表层、微表层水以及干湿沉降、气体和颗粒物样品，优化样品前处理以及分析手段，探讨SVOCs在不同环境介质中的浓度与组成。利用“逸度模型”估算SVOCs在不同环境的水-气跨界面转移途径以及通量，从而判断典型地表水介质作为污染物源和汇的强度。此外，研究将基于实测数据，分析影响SVOCs在区域环境尺度下的水-气界面行为特性的因素，建立SVOCs在不同类型地表水与大气之间的转移机制模型。

半挥发性有机物（SVOCs）是一类在环境中广泛分布且环境行为复杂的有机污染物。不少SVOCs化合物被美国环保署（EPA）列为环境优控污染物。由于SVOCs具有一定的水溶性和较好的挥发性，它们在水和大气介质中呈现一种动态的平衡关系。而SVOCs在水体与大气之间的交换作用是决定其在环境中的迁移归宿及影响人体暴露水平的重要过程。本研究将以上海作为研究靶区域，选择不同地表水环境采样点，按不同季节同时采集水体表层、微表层水以及干湿沉降、气体和颗粒物样品，优化样品前处理以及分析手段，探讨SVOCs在不同环境介质中的浓度与组成，判断典型地表水介质作为污染物源和汇的强度。首先，我们建立了SVOCs的分析检测方法并明确本地区特征SVOCs，该方法新颖且可快速检测大量污染物的含量。利用该方法对上海地区5家污水处理厂以及黄浦江流域11处采样点的水样作为研究对象，采用固相微萃取（solid phase micro-extraction，SPME）气相色谱-质谱联用的方法测定了水样中SVOCs的含量、并对其迁移转化规律进行了研究。同时对污水处理厂和相关黄浦江流域水体中的SVOCs进行了相关性分析。通过对污水处理厂出水水样与黄浦江流域水样进行目标物的相关性分析表明这两者具有一定的相关性（P<0.05），可初步确定污水处理厂是上海地区水体中其他SVOCs的潜在来源。其次，我们对研究区域水体微表层和表层水体SVOCs含量分布进行研究。研究发现，绝大部分半挥发性有机物并不会造成直接的生态风险。然而萘，苊，2,4-二硝基甲苯的危险商数大于0.1，表现出来中度风险，说明他们在环境水体中可能产生潜在的生态风险，需要引起重视。最后，我们对SVOCs在水体和沉积物之间的关系建立模型，上海市水体中OCPs、PAHs和PAEs饮水途径的风险值远远高于洗浴途径，女性健康风险值高于男性，受到OCPs污染的危害更大。苯并（a）芘的致癌风险和非致癌风险要高于其他种类多环芳烃1-2数量级，其健康风险不容忽视。