稀土配合物荧光探针对水体中多种类型污染物的选择性研究
1.绪论
1.1我国水污染的现状及危害
水环境污染是我国环境污染问题的重要组成部分。我国经济飞速发展,科技工业发展迅速,人类活动范围扩大和强度的增加是导致水体污染的主要因素,即水体的污染主要是人类活动导致的[1]。常见的水环境污染包括重金属污染和有机物质污染[2]。
1.1.1水环境重金属污染
重金属污染指由于重金属及重金属化合物进入水体,造成水体原有物理、化学、生物性质的发生改变,使水体部分或者完全丧失原有利用价值和功能,对人体健康和水生生态环境造成威胁[3]。重金属污染物化学性质稳定,一般都具有毒性,进入水体后,难以被微生物利用,且对微生物生命活动有一定抑制作用,不容易通过生化途径降解[1]。一方面以离子形式长期残留在水体中或发生沉淀反应生成水体沉积物,形成持续性污染。另一方面金属离子可以在水体和土壤间进行物质迁移转化、生物富集,通过食物链传递到人体,对人体健康和环境安全形成巨大危害[4]。重金属离子对人的中枢神经系统、呼吸系统、消化系统具有严重破坏能力,有些离子还具有致癌致畸致突变性[3]。比如进入人体的镉在体内蓄积而造成肾损害,进而导致骨软症,最严重的事件是上世纪发生在日本富山县神通川流域部分镉污染地区的骨痛病。汞是一种从自然和人为来源进入食物链的元素,可以被水生生物群转化为神经毒性甲基汞。铅是一种在许多商业产品中使用的金属,随着向无铅汽油的转化,环境暴露量已大幅下降,但即使在较低的水平下,仍与智力功能较差有关[5]。铜元素是人体正常生命活动所必需的微量元素,人体缺铜同样会影响全身各器官的正常运转,引发不同程度低色素性贫血疾病。但铜元素摄入量过高会造成铜中毒,引发肝豆状核变性、儿童肝内胆汁淤积等病症[6]。三价铁离子过量可引起血色素沉着病、贫血、肝损伤、糖尿病、心力衰竭、帕金森氏病等多种疾病[7]。
1.1.2水环境有机物污染
根据各研究学者的研究结果显示,水体中有机物根据来源分为天然有机物和人工活动产生的有机物,天然有机物是进入水体中的自然物质通过水环境净化作用的结果,人工合成有机物大部分是有毒有害。根据有机物被降解的难易程度可分为易降解和难降解两种[8]。易降解的有机物如磷酸盐,在生物系统的转导、能量储存和基因构建中起着至关重要的作用,但水中过量的磷酸盐会造成严重的环境污染,如富营养化(超过0.2毫克/升),导致水生植物开花,从而耗尽溶解氧水平,释放有毒的藻类毒素进入水环境,并导致植被和水生生物的腐烂和死亡[9]。难降解的有机物主要包括有机氯农药、有机磷农药、苯酚类、氯酚类、硝基化合物、多环芳烃及其衍生物类、多氯联苯等。有机氯/磷农药在自然界可以稳定长期存在,通过食物链富集进入人体,危害人的中枢神经系统,威胁人类健康,具有三致性[10]。国内研究表明我国大部分水体中都检测出有机氯农药和有机磷农药[11-14]。多环芳烃及其衍生物同样具有三致性,且部分衍生物因取代基的存在具有强的渗透性和迁移性,对环境和人体健康的威胁不容小觑[15、16]。Hoffman等已在所有生态系统中检测到多氯联苯(PCBs)[17]。多氯联苯具有高度持久性,高毒性,在环境中降解缓慢,并可通过长距离大气传输影响远离其排放源的地区[18]。
1.2传统的检测方法
