海洋防污涂料中典型防污剂检测方法的建立及生态毒性综合评价研究

【摘要】海洋防污涂料可以有效的防止海洋污损的附着，在海上运输、海洋工程行业得以广泛应用。然而，海洋防污涂料所添加的防污剂在杀死海洋污损生物的同时，也对一些非目标生物甚至整个海洋生态系统产生了严重的影响。海洋涂料中所添加的各种防污剂会造成生物变异，危及海洋食物链的稳定，破坏海洋生态平衡，进而对人类健康造成威胁。现在国内对海洋涂料中有害物质检测方法尚不完善，主要采用欧盟标准，通过测定重金属含量间接计算杀虫剂含量，存在较大误差，难以分辨杀虫剂的真实成分；同时，现有的海洋防污涂料毒性主要依据现有装饰装修材料标准GB18581和GB18582进行，其中所采用毒性受试生物和评价方法都难以满足海洋生态环境保护的要求。基于此，本论文在建立海洋涂料中典型防污剂的检测方法基础上，评价典型海洋防污涂料对海洋生态系统不同营养级受试的生物毒性，筛选对海洋防污涂料毒性敏感的受试生物，构建以敏感受试生物毒性为基础的海洋防污涂料风险分析模型和综合评价指数，定量评价对不同种类海洋涂料的生物毒性，研究结果可为海洋防污涂料的安全使用和风险评价提供基础。论文的主要研究结论如下：（1）分别对前处理和仪器分析参数进行了优化和分析，最终建立了海洋涂料中百菌清、SeaNine-211、苯氟磺胺和Irgarol1051的气相色谱-质谱检测方法和海洋涂料中敌草隆、CPT和ZPT的液相色谱分析方法。结果表明，方法的相对标准偏差RSD均不大于4%，对各目标物的加标回收率不低于80%，标准曲线的线性关系良好，相关系数大于0.99，且在实际样品检测精密度高、重现性好，说明本文建立的两种方法均稳定可靠，重复性较好，能较好的满足海洋涂料中防污剂的检测需求。这是首次建立海洋涂料中相关防污剂检测方法。（2）通过毒性初级筛选，对不同营养级的多种海洋生物的半抑制浓度EC50或半致死浓度LC50进行测定，确定了敏感生物中肋骨条藻作为受试藻种，从而建立了海洋涂料室内生物毒性检测程序和方法。（3）结合防污剂在海洋环境中的实际情况，综合考虑释放率、时空分布特征、生物富集、生物活性和不确定因素的影响，对海洋涂料中的防污剂进行风险分析，建立了防污剂风险分析的定性模型，并借助聚类图对其风险进行直观的表征。（4）建立了防污涂料毒性指数，基于环境风险-暴露水平模型，将海洋涂料毒性指数用于环境风险程度的表征，综合考虑海洋防污涂料的毒性与所含防污剂的暴露水平和危害程度，全面的反映了海洋防污涂料的混合物毒性，在此基础上进行相对毒性分级。本论文的主要创新和特色如下：（1）建立完善了海洋防污涂料中百菌清、SeaNine-211、苯氟磺胺和Irgarol1051等防污剂的GC-MS同时检测方法和敌草隆、CPT、ZPT等防污剂的HPLC分析方法。（2）依据海洋防污涂料对不同营养级敏感受试生物的毒性，结合防污剂的危险-暴露定性分析模型，应用涂料毒性指数ATI，对海洋防污涂料的生态毒性进行了系统评价。
【作者】王惠；
【导师】梁生康；薛秋红；
【作者基本信息】中国海洋大学，分析化学，2014，硕士
【关键词】海洋防污涂料；典型防污剂；生物毒性评价；毒性指数；

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