- 研究的目的及其意义
水库湖泊在生态系统中有着具足轻重的作用。首先，水库能起着防洪的作用，由于季节的变化，各季节中的降雨量不同，一般而言，夏季的降雨量较多，发生洪水的可能性较大，此时水库发挥它的蓄洪作用，来调节时间的分布不均；其次，水库湖泊有着养殖的作用，大量的水聚集于此，居民可以充分利用水资源进行养殖，所以水库湖泊中多环芳烃的含量对居民的收益有很大的影响；最后，水库湖泊也有着水源地的作用，周边的城市在这里设有取水口，由于多环芳烃对人体的危害较大，所以饮用水水源地的多环芳烃的含量情况也不容忽视。
已有研究表明，在东武仕水库中检测出7种多环芳烃，总的质量浓度达到7.28mu;g/L,相对较高，水域中含有明显的PAHs污染[4]。位于北京与河北省交界的官厅水库在优控的的16种PAHs中除苯并[a]芘、苯并[ghi]芘、二苯并[a,h]蒽、茚并[1,2,3-cd]芘之外的12种均有不同程度的检测[5]。水库是重要的水源地，一旦它的多环芳烃污染较严重，水体中的污染物可以通过水源直接进入人体，或者由于食物链和食物网的富集浓缩作用，由生产者进入到消费者体内，最终人体通过摄入食物将多环芳烃吸收，例如苯并芘这样脂溶性比较强，甚至可以通过呼吸进入肺泡到达体内，对人体的健康造成危害和威胁。
本课题组通过采取江西、湖南、浙江、福建等地水库湖泊的样品，对其进行一系列处理分析后，可以得出相应地区的多环芳烃各分类的含量及其总量水平。由此我们调查水库湖泊中多环芳烃的污染现状，分析其来源，为水质安全评价，水源地取水点等提供科学依据。
- 文献综述
持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutions,简称为POPs）是指根据2001年各国签订的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，具有在环境中长期的残留特性、毒性较高、容易在生物体内积累而且容易随环境的物质转移而发生长距离转移的对人体健康与地球环境造成危害和威胁的化学品。
POPs具有环境持久性、生物富集性、半挥发性、高毒性的特点。（1）环境持久性；之所以称其具有环境持久性，是因为当这些POPs通过正当或不正当的途径进入到环境中后，由于POPs本身的结构特点,环境中缺乏对这些物质进行降解的微生物，也没有与之对应的化学反应物和反应条件，使其转化为其他的无毒无害的物质，使其在环境中滞留时间非常久，对人体健康与自然环境造成危害和威胁。世界上经常使用半衰期时间的长短来评判持久性有机污染物在自然环境中的持久性，由ICCA提供的方法，我们可以知道，持久性有机污染物在自然水体中、土壤中与沉积物中的半衰期时间对应大于2个月、6个月、6个月。（2）生物富集性：由于持久性有机污染物不能被生物体分解，所以通过媒介（食物、水源等）进入到生物体后在其体内累积。生物体本身不是孤立的，而是处于一个大的生态系统中，通过生态系统中的食物链、食物网的逐级放大作用，在最高级的生物内达到最大蓄积浓度。有些物质在环境中与低级生物体内的浓度低于仪器的检测限，而在处于食物链最高级生物的体内的浓度超过了检测下限的很多倍，即营养级别越是高级，生物体内该物质的浓度更大。对于人来说，处于食物链与食物网的顶端，人类受到的影响越强烈。（3）半挥发性：持久性有机污染物一般是半挥发性物质，在常温常压下容易从原储备地（自然水体中、河流湖泊底泥中、一般土壤中）进入到空气中，而大气本身在不停地运动中，在三圈环流（热带信风环流圈、极地环流圈、中纬度环流圈)的作用下，POPs能从一个地方被输送到很远的其他地区。《寂静的春天》中提到的DDT在禁止使用几十年后的南极也发现了它的踪迹。由此可见，POPs的半挥发性可以体现出它的远距离迁移与运输的特性。（4）高毒性：持久性有机污染物可严重危害接触该类污染物的生物体的健康。以二噁英来作例子，它是一种剧毒物，号称为“地球上毒性最强的物质”，0.1克的二噁英就可以导致数十人死亡，它是一种环境内分泌干扰物，能打乱人体内正常的内分泌，对人体产生各种各样的健康影响，被国际上的癌症专业研究机构作为Ⅰ类人体致癌物，17种二噁英中2,3,7,8位氯取代的毒性最强[1]。持久性有机污染物的毒性影响可分为两类：一方面是源于它本身的物理化学性质导致进入生物体后超过一定的阈值浓度，使得生物出现对应的生理作用，最终持续积累是导致机体死亡。第二个方面是并不是由于其本身的影响，而是经过生物体内，经过体内的各种消化酶，代谢降解作用产生的不稳定中间产物，然后再与正常的身体组分比如蛋白质、DNA与RNA发生共价结合，从而影响了正常的生理活动，导致细胞死亡或突变。
多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称为PAHs）是指一类含有一个或者两个以上苯环，具有持久性有机污染物通性（持久性、半挥发性、生物富集性、高毒性），绝大部分是为无色或者淡黄色结晶，具有较高沸点，辛醇-水分配系数较高，一般情况下较稳定在特定的情况下发生亲电取代反应，一般为以线状或者其他有规则形状排列而形成的碳氢化合物。
多环芳烃的来源与危害：（1）20世纪以来，随着人类生产能力的提升，生产活动的日益加剧，现代化活动的物质消耗，打破了原有的多环芳烃的动态平衡，导致环境中的多环芳烃的含量增加。多环芳烃的来源主要有以下两个方面：从天然原因来分析PAHs的源头，主要有闪电、天气干燥等自然原因引起的森林大火、火山喷发、地质转换过程；从人为方面来看，主要来源于某些物质的缺氧燃烧（如垃圾的随意燃烧及填埋)、工业工艺生产过程、柏油路面沥青的磨损、汽车尾气中的多环芳烃等。（2）多环芳烃有很强的生物毒性，虽然在环境中的含量较低，但是通过富集作用和人体裸露肌肤的摄入，使得在人体内的含量较高。多环芳烃，尤其是苯环数较多的多环芳烃具有很强的致癌性，在体内蓄积而达到一定的浓度或者长期的接触，而诱发皮肤癌，肺癌等作用。
三、研究方法与手段
多环芳烃的前处理方法：目前多环芳烃的前处理方法主要有以下几个方面：（1）在早期的研究中，选用最多的前处理方法为Sephadex LH-20填料的凝胶渗透技术（即填充柱色谱分离技术），分子筛效应是它的理论基础，表述为质量分数小的物质的下移速度落后于质量分数大的物质，这样以来，所测试样品中质量分数大的物质先流出，质量分数中等的随后流出，质量分数小的物质最后流出色谱柱。（2）目前采用最多、最广泛的方法是固相萃取方法（Soild Phase Extraction，简称为SPE），其运用的是化学键合相的固定相,固相萃取法耗费的时间较少，有更多吸附剂的可选性，而且拥有很宽的可供挑选的分离条件，使得其有很好的选择性。
（3）科学家们在日常的实验中意外发现了100微米的聚二甲基硅氧烷对PAHs的亲和力较好，从而发展了搅拌子吸附提取技术（ Stir Bar Sorptive Extractive，简称为SBSE），该种方法能提高受试物质的蓄积效果，（4）另外，通过最新的技术，新的方法有得到了长足的发展，超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction，简称为SFE）是一个快速的样品制备技术，随着外界条件的改变（温度T、压力P）来增加超临界流体的溶解能力，从而增加其选择性。
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