1、毕业论文开题报告环境工程宁波市养殖水域典型环境激素污染现状调查分析一、选题的背景与意义20世纪后期，野生动物和人类的内分泌系统、免疫系统、神经系统等出现了各种各样的异常现象，大量调查资料表明，这些异常现象与环境中存在的多种能模拟和干扰动物及人类内分泌功能的物质有关。这些外源性化学物进入机体后，干扰体内内分泌物质的合成、释放、运输和代谢等过程，且能够激活或抑制内分泌系统的功能，破坏机体内环境的稳定，导致或加速自身免疫性疾病的发生，学术界将这一大类物质称为环境内分泌干扰物（EDCS）或环境激素。90年代以来，环境激素污染和内分泌干扰效应问题引起了学术界和各国政府的高度重视，世界卫生组织、野生动物基
2、金会、欧美各国、日本等相继开展了这方面的工作。环境激素所引起的危害在中国也日益受到重视。1997年，我国派代表参加了在华盛顿召开的EDCS国际会议，会议强调在中国急需建立EDCS的鉴别筛选方法。2000年，国家自然科学基金委员会以“环境类激素影响人类健康的机理”为重点项目予以招标，正式在我国启动环境激素污染、毒效应与机理方面的大规模研究。环境激素污染以及相关的生殖健康、降解及环境归宿问题的研究热点正在形成。近年来，宁波市石油化工、纺织印染、塑料、医药及各类制造业发展迅猛，上述各类化工品及中间体的制造及使用量逐年增高，势必会导致大量含酚工业有机废水排放进入河道及近岸海域，造成水域酚类环境激素污染
3、。据研究，在我市江东河网水、北渡泵站和横山水库等水源地做有机物内分泌干扰活性实验均呈阳性。养殖水域是鱼、虾、蟹、贝和藻类等水生经济动植物栖息和生长繁殖的场所，当水体受酚类环境激素污染以后，水产品质量下降，会直接危害公众健康和水生生态系统平衡。据报道，近年来浙江省每年新增的不孕不育家庭有3万多个，儿童性早熟病例也逐年增多，与人们饮食健康关系密切的水产品安全和激素污染也因此成为市民关注的焦点。由于我国环境激素污染研究工作才刚刚起步，大规模全面性的筛选工作还未启动，我市也未对环境激素污染问题做全面调查和系统研究，与公众饮食健康关系密切的水产品及养殖水域的环境激素污染现状及其变化趋势还不清楚。研究养殖
4、水域酚类环境激素物质在多介质环境中的分布范围、存在浓度、迁移转化行为、滞留时间、以及能否通过食物链生产富集以及进入人体的途径，已成为我市亟待解决的重要课题。本项目拟选使用量大，在环境中残留时间长且具明显内分泌干扰效应的壬基酚（NP）为研究对象，通过合理设地计野外调查与监测方案，选用先进的检测方法，研究代表性养殖水域多介质环境体系中壬基酚的污染水平。项目研究对于估算水体对酚类环境激素物质的自修复能力、开展环境激素污染的健康风险评价工作、探索养殖水域内分泌干扰物的污染控制及修复途径和措施都具积极的意义。二、主要任务与目标1、环境样品中痕量壬基酚的分离浓缩方法研究对于环境水样、沉积物样品及动物组织样
5、品，目前常用的前处理方法有蒸汽蒸馏、液液萃取、离心萃取、固相萃取SPE及固相微萃取等技术。GIGER等1981利用水蒸汽蒸馏浓缩水废水中的壬基酚。STEPHANOUE等1982以二氯甲烷为萃取剂运用非连续萃取的方法测定了污水处理厂出水中的壬基酚，对待测样品有很好的回收率。PAWLISZYN等1999将固相微萃取（SPME）技术与HPLC有机结合起来开发了酚类化合物在线SPMEHPLC分析方法。邵兵等2005将压力加速溶剂萃取技术应用于动物组织中壬基酚的含量测定，并对各种萃取参数和净化条件进行了详细研究。KANNAN等2003利用蒸汽蒸馏技术建立了鱼肉组织中壬基酚的提取方法。UGUZ等2003建
6、立了鱼肝脏中壬基酚的基质固相分散萃取方法。蒸汽蒸馏和液液萃取技术操作复杂，固相萃取技术和固相微萃取技术将样品分离和浓缩合为一步，技术设备简单，操作灵活高效，近年来固相萃取呈现出取代液液萃取的趋势。今后酚类环境激素样品前处理方法的研究趋势是进一步改进现有前处理方法的缺点，寻找少用或不用溶剂，低成本，易操作，高效和适合于多种样品的分离方法。本论文拟通过实验研究环境水样及沉积物样品中痕量壬基酚的分离富集方法。2、建立壬基酚的HPLC分析方法目前，对于痕量酚类化合物分析方法有气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱质谱联用、高效液相色谱质谱联用、极谱法和流动注射发光法等。近年来，将GC及HPLC应用于酚类
7、化合物的测定已有相当多的文献报道。气相色谱法具有较高的色谱分辨率，应用于测定酚类环境激素时，需进行衍生化反应。陈玲等（2007）采用自动固相微萃取气相色谱（SPMEGC）联用技术测定珠江水样和造纸工业废水中的壬基酚，该方法的检测限为20G/L。LI等人2003采用气相色谱质谱联用技术测定了悬浮沉积物中的烷基苯酚。高效液相色谱法是20世纪60年代后发展起来的一种快速分离分析技术，在有机物的分析测定中占主导地位。CARERI等（2001）采用带紫外检测器的液相色谱对地下水中痕量壬基酚进行检测，检测限达017036UG/ML。邵兵2005利用LCMS联用技术，溶剂萃取，分析了动物组织中壬基酚，检出限
8、为03UG/KG。也有将物理学物分析应用于NP检测报道。ANDREY等2005通过MANNICH反应使NP与牛血清白蛋白BSA结合，制备出了NP的多克隆抗体，利用该抗体通过ELISA方法对NP进行了检测，检测灵敏度达10NG/ML。JULIA等2004利用荧光偏振免疫技术进行了壬基酚的测定，检测限为7UG/ML。目前，高效液相色谱法仍是测定环境中痕量壬基酚的主要方法。本论文拟采用高效液相色谱法对环境样品中的痕量壬基酚浓度进行检测，通过对实验条件的研究，建立壬基酚的高效液相色谱分析方法。33、采集代表性养殖水域水环境样品，检测壬基酚的污染水平；壬基酚是环境中分布最为广泛的环境激素污染物之一。壬基
9、酚广泛存在于城市污水处理厂污泥、河流、饮用水及生物体内。KUCH2002在饮用水中检测到壬基酚的浓度为0540NG/L。AHEL等（1993）在GLATT流域淡水植物体内检测到NP的质量浓度在2538NG/G，鱼体内的质量浓度在00316NG/G。我国重庆流域嘉陵江和长江（邵兵,2002）及海河（沈钢，2005）水体中也检测到NP污染。雷炳莉等2008对温榆河上游及干流的主要排污口、重点闸坝、主要入河口等河段表层沉积物中的壬基酚进行了调查研究，在样品中普遍检出NPS，浓度范围为12581579NG/G。壬基酚分子结构与人体内雌二醇的分子结构相似，由环境进入生物体内以后，主要通过模拟内源性雌激素
10、作用机制，影响生物机体内分泌系统功能。环境中微量浓度的壬基酚可导致鸟类和爬虫动物的性别比例异常，鱼和蟾蜍的异性化STEVEN,1996，诱导雌鼠子宫的早期发育DENG,2001。鉴于壬基酚污染物的生殖毒性，美国国家环保局EPA的推荐标准为，在淡水中，壬基酚的含量不应高于66UG/L，在咸水中不应高于17UG/L4、根据分析结果，对养殖水域的环境激素污染现状进行分析和评价。三、主要内容与基本要求主要内容1、建立环境样品中痕量任基酚的分离浓缩方法；2、建立壬基酚的HPLC分析方法；3、对宁波市典型水域的水产养殖情况进行调查，采集代表性养殖水域水环境样品，检测壬基酚的污染水平；4、根据分析结果，对养
11、殖水域的环境激素污染现状进行分析和评价。基本要求1、能充分利用图书馆数据库资源查阅文献资料，掌握研究综述写作方法；2、通过项目参与的研究实践，使从事科研的工作能力有较大提高；3、数据的收集、处理应按相应规范要求，计算方法科学化；4、论文研究成果应真实有效。四、计划进度2010年11月26日至2010年12月15日，完成开题报告和文献综述，进行开题；2010年12月16日至2011年5月6日，实验设备的设计和加工，实验的开展，数据的处理以及论文的撰写；2011年5月7日至011年5月12日，完成论文的撰写工作，定稿，准备答辩；2011年5月13日，答辩。五、主要参考文献1KUCHHM,BALLS
12、CHMITTERKDETERMINATIONOFENDOCRINEDISRUPTIONGPHENOLICCOMPOUNDSANDESTROGENSINSURFACEANDDRINKINGWATERBYHRGCNCIMSINTHEPICOGRAMPERLITERRANGEJENVIRONSCITECHNOL,2001,35320132062AHELM,MCEVOYJ,GIGERWBIOACCUMULATIONOFTHELIPOPHILICMETABLITESOFNONIONICSURFACTANTSINFRESHWATERORGANISMSJENVIRONPOLLUT,1993,79243248
13、3邵兵,胡建英,杨敏重庆流域嘉陵江和长江水环境中壬基酚污染状况调查J环境科学学报，2002,22112164沈钢,张祖麟,余刚等夏季海河中壬基酚和辛基酚污染的状况J中国环境科学，2005,2567337365雷炳莉,骆坚平,查金苗等温榆河沉积物中壬基酚和双酚A的分布J环境化学,2008,2733143176STEVENFA,DIANEMK,BRIDGETTEMC,ETALSYNERGISTICACTIVATIONOFESTROGENRECEPTORWITHCOMBINATIONSOFENVIRONMENTALCHEMICALSJSCIENCE,1996,2727148914927DENGMAO
14、XIN,WUDESHENG,ZHANGLISHI,ETALEFFECTSOFPNONYLPHENOLONEARLYSEXUALDEVELOPMENTINFEMALESSDRATJCHINAPUBLICHEALTH,2002,1821471488CARERIM，ELVIRIL，MANGLAADEVELOPMENTANDVALIDATIONOFAMETHODUSINGONLINESOLIDPHASEEXTRACTIONANDLIQUIDCHROMATOGRAPHYWITHULTRAVIOLETDETECTIONFORTHEDETERMINATIONOFBISPHENOLA，OCTYLPHENOL，
15、ANDNONYLPHENOLINGROUNDWATERJAOACLNT，2001，845138313929邵兵,韩灏,李冬梅等加速溶剂萃取液相色谱质谱/质谱法分析动物组织中的壬基酚、辛基酚和双酚AJ色谱,2005,23436236510KANNANK,KEITHTL,NAYLORCG,ETALNONYLPHONOLANDNONYLPHENOLETHOXYLATESINFISH,SEDIMEM,ANDWATERFROMTHEKALAMAZOORIVER,MICHIGANJARCHENVIRONCONTAMTOXICOL,2003,44778211STEPHANOU,E,ANDWGINGER198
16、2PERSISTENTORGANICCHEMICALSINSEWAGEEFFLUENTSQUANTITATIVEDETERMINATIONSOFNONYLPHENOLSANDNONYLPHENOLETHOXYLATESBYGLASSCAPILLARYGASCHROMATOGRAMPHYJENVIRONSCITECHNOL1982,1680080512PAWLISZYNJAPPLICATIONSOFSOLIDPHASEMICROEXTRACTIONJCAMBRIDGEUKTHEROYALSOCIETYOFCHEMISTRY,19999210813UGUZC,ISCANM,ERGVENA,ETAL
17、THEBIOACCUMULATIONOFNONYPHENOLANDITSADVERSEEFFECTONTHELIVEROFRAINBOWTROUTONCHORYNCHUSMYKISSJENVIRONRES,2003,9226227014JULIAN,YAKOVLEVA,ANNAYU,ETALEXPRESSDETECTIONOFNONYLPHENOLINWATERSAMPLESBYFLUORESCENCE5POLARIZATIONIMMUNOASSAYANALBIOANALCHEM,2004,378363464115GIGERW,STEPHANOUE,SCHAFFNERCPERSISTENTOR
18、GANICCHEMICALSINSEWAGEEFFLUENTSIDENTIFICATIONOFNONYLPHONOLETHOXYLATESBYGLASSCAPILLARYGASCHROMATOGMPHY/MASSSPECTRORNETRYJCHEMOSPHERE,1981,101253126316陈玲,周海云,刘岚等自动固相微萃取气相色谱法检测水样中壬基酚J中山大学学报自然科学版,2007,465454817LIDH,OHJR,PARKJDIRECTEXTRACTIONOFALKYLPHENOLS,CHLOROPHENOLSANDBISPHENOLAFROMACIDDIGESTEDSEDIME
19、NTSUSPENSIONFORSIMULTANEOUSGASCHROMATOGRAPHICMASSSPECTROMETRICANALYSISJJOURNALOFCHROMATOGRAPHYA,2003，1012220721418VINKENR,HLLRIGLROSTAA,SCHMIDTBBIOAVAILABILITYOFANONYLPHENOLISOMERINDEPENDENCEONTHEASSOCIATIONTODISSOLVEDHUMICSUBSTANCESJWATERSCITECHNOL2004,5028529119孙红文,翟洪艳,高媛等活性炭对水中典型环境内分泌干扰物的吸附J水处理技术
20、,2005，316475020YUANSY,YUCH,CHANGBV,BIODEGRADATIONOFNONYLPHENOLINRIVERSEDIMENTJENVIRONPOLLUT,2004,12742543021李旭春,刘桂芳,马军等1株壬基酚降解茵的分离鉴定及其降解特性研究J环境科学,2008,29123123622翟洪艳,于泳,孙红文壬基酚在海河沉积物中的耗氧和厌氧降解J环境化学,2007,26（6）72572923岳强,周建科,李路华等TIO2催化光降解水中的4壬基酚J水处理技术,2005,31115657,7824NEELYBW,BRANSONDR,BLAUGEPARTITIONC
21、OEFFICIENTTOMEASUREBIOCONCENTRATIONPOTENTIALOFORGANICCHEMICALSINFISHJENVIRONSCITECHNOL1974,81113111525金芬，胡建英，邵兵等冬季胶州湾及其周边河流中酚类环境激素的分布特征J环境科学学报，2004,24115015326OHYAMAKDISORDERSOFSEXDIFFERENTIATIONCAUSEDBYEXOGENOUSHORMONESJNIPPONRINSHO,2004,62238439727马兴杰，邵兵，胡建英等壬基酚聚氧乙烯醚在污水处理过程中的迁移转化行为J环境科学，2002，23580
22、8328HALERC,SMITHCL,DEFURPO,ETALNONYLPHENOLSINSEDIMENTSANDEFFLUENTSASSOCIATEDWITHDIVERSEWASTEWATEROUTFALLSJENVIRONTOXICOLCHEM,2000,1994695229ANDREYAM,BORISBD,ANATOLYVZ,SERGEIAE,RAQUELC,MIRAP,DAMIABIMMUNOENZYMEASSAYOFNONYLPHENOLSTUDYOFSELECTIVITYANDDETECTIONOFALKYLPHENOLICNONIONICSURFACTANTSINWATERSAMPLEJSTALANTA2005,65236774
