双氯芬酸环境行为的研究
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前言

近些年,随着经济的发展以及生活质量的不断提高,药品和个人护理用品(PPCPs)的产量和用量日趋增大,种类日趋繁多,结构也日趋复杂。由于我国人口众多、畜牧及水产养殖业发达,药品和个人护理用品的生产和使用总量一直居世界“领先”地位,由于药品及个人护理用品在污水处理厂中持续的不完全降解,使得它在水环境中的含量呈“假”持续性增长,从而导致环境污染和生态毒害,对人类和环境都存在着潜在的危害。目前,药品和个人护理用品作为一类环境新兴的污染物已经成为国际上的研究热点问题之一。因此,加强对典型药品和个人护理用品特征的了解,以及药品和个人护理用品在环境中的归趋就显得十分重要。

非甾体抗炎药(Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs,NSAIDs)是一类不含有甾体结构的抗炎药,自1898年首次合成非甾体抗炎药阿司匹林后,一百多年来已有百余种药物以及近千个品牌上市,这类药物包括阿司匹林、双氯芬酸、萘普生、对乙酰氨基酚、萘普酮、吲哚美辛、布洛芬、尼美舒利、罗非昔布、塞来昔布等,该类药物具有抗炎、抗风湿、退热、止痛和抗凝血等作用,在临床上广泛用于骨关节炎、类风湿性关节炎、多种发热和各种疼痛症状的缓解。而由于其用量之多以及在污水处理厂中持续的不完全降解,使得它在水环境中的含量呈“假”持续性增长状况,目前,在世界各地采集的环境样品(大气、地表水、地下水和河海湖泊底泥沉积物)、多种野生动物血清及组织样品(包括北极圈的生物)和人类体内都已检测到NSAIDs的存在。特别是天然水环境中,包括地表水、地下水,甚至在各大洋的水样中都监测到NSAIDs的存在,与海水相比,内陆河流及湖泊受NSAIDs的污染更为严重,浓度高达几千纳克每升。鉴于非甾体抗炎药在全球范围内的广泛分布和潜在毒害作用,有关该类化合物的全球分布状况、毒理学和相关控制技术的研究也越来越受到国内外学者的重视。全球对非甾体抗炎药的药效开发和检测手段的研究较为广泛和深入,而对非甾体抗炎药在天然环境中的转化和归趋的研究远没有前者广泛和深入。所以,对进一步开展非甾体抗炎药在天然环境中的转化和归趋的研究显得十分重要。

天然水体成分复杂,水体中的某些物质在受到阳光照射下可产生羟基自由基、氧原子、单线态氧、超氧自由基、过氧化羟基自由基等活性氧物种,而污染物进入天然水体后,不可避免与这些水体中的活性成分发生相互作用,因此,这些活性氧物种对环境污染物的转化有着重要的贡献,影响着污染物在环境中的迁移和转化,而这些由天然水体中活性氧物种参与的光化学反应也应引起人们的关注。另外,水体中的溶解性物质、光源条件、光活性物质(金属离子、硝酸根、腐殖酸等)也可能影响非甾体抗炎药在水体中的光解行为。鉴于非甾体抗炎药在水环境中的广泛分布及毒害作用,并考虑到光解对表层水体中非甾体抗炎药的重要意义,有必要深入研究非甾体抗炎药的环境光化学行为。

本书是作者基于多年来从事非甾体抗炎药环境行为的科研成果,不断的进行总结提炼、修改补充及完善而成的。在撰写本书的过程中,为了获得前沿性的科技信息,作者阅读和借鉴了大量的国内外相关文献和著作,力图把更多种类的非甾体抗炎药的特征以及更丰富的有关非甾体抗炎药环境行为的研究呈献给广大读者。本书共五章,主要内容包括:第1章,重点介绍典型非甾体抗炎药双氯芬酸的主要特征及研究现状;第2章,主要介绍双氯芬酸在模拟太阳光照射下的光解动力学、自敏化作用机理及双氯芬酸在天然水环境中的毒性变化;第3章,主要介绍环境条件对双氯芬酸光解过程的影响;第4章,主要介绍单一环境因子对双氯芬酸光解的影响;第5章,主要介绍环境因子对双氯芬酸光解的复合影响。

本书的研究内容得到了国家自然科学基金项目(编号20677012),国家水体污染控制与治理科技重大专项(编号2009ZX07211-005-03)以及广东省-教育部省部产学研项目(编号2009B090300342)的支持。在此,我们表示衷心感谢。在编写过程中,为了文章的完整性和全面性,作者参考了本人的博士论文,并引用了部分相关的文献和著作,以及部分公开发表的研究成果,以上均在文中相应位置做了引用标注,作者向本书中引用的文献的所有作者表示深深的谢意。

在撰写过程中,笔者虽勉力而为,但限于知识水平,写作时间仓促以及学科交叉综合复杂的特点,故书中难免存在错误与缺点,作者悉心接受各位专家同行和广大读者的批评指正。

张楠

2018年1月于河南新乡