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本文主要围绕典型工业和生活区域环境中新型硅氧烷类化合物—甲基硅氧烷改性及转化产物的识别方法及其生成/降解机制开展研究,主要分为以下五章:第一章综述了近年来甲基硅氧烷的污染现状、毒性效应及其环境行为等研究的进展,同时介绍了甲基硅氧烷的改性产物（苯基硅氧烷和三氟丙基硅氧烷）生产、转化（卤化）产物生成、以及这些化合物环境行为的初步研究。第二章基于GC-MS技术,建立并优化了填埋气、液体样品（污水和垃圾渗滤液）、固体样品（生物污泥、灰尘以及土壤）中苯基硅氧烷、三氟丙基硅氧烷和溴代硅氧烷的前处理及分析方法。各目标化合物在0.010-2.00μg/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.99。气体、液体和固体样品目标物的定量限分别为3.82-8.23 ng/m3,0.189-0.359 ng/L,0.185-0.451 ng/g。各介质中目标物的加标回收率为83-99%,相对标准偏差（RSD）在10%以内。第三章在山东省某城市垃圾填埋场采集了电子垃圾样品,在电子垃圾的渗滤液浸出实验（20天）过程中,渗滤液中2,4,6-三苯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷（P3）和2,4,6,8-四苯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷（P4）总浓度[Σ（P3+P4）]范围为140-1255 ng/L。2017年1月到2018年12月期间,在该填埋场检测到了两种P3异构体（cis-P3和trans-P3）和四种P4异构体（cis-P4和trans-P4a,b,c）,其中运行单元的渗滤液原液中浓度范围为<LOD-989 ng/L,检出频率（detection frequencies,df）=67-100%,封场单元中的浓度范围为<LOD-281 ng/L,df=2.1-98%。总体上,运行单元渗滤液中Σ（P3+P4）的质量负荷在夏季最大（mean=380 mg/d）,其次是冬季（mean=295 mg/d）,春季（mean=178 mg/d）和秋季（mean=108 mg/d）,而在封场单元中则呈持续下降的趋势（从36.1 mg/d降至<LOD）。在该填埋场的渗滤液处理系统中,污泥吸附（64.0-84.4%）和芬顿（Fenton）处理（8.5-25%）对P3和P4的去除起主要作用。Fenton模拟实验表明,P3异构体的羟基化半衰期为1.26-1.45 h,P4异构体的羟基化半衰期为0.64-0.87 h,比其水解半衰期（21.8-59.0 h,pH=3.5）快15-92倍。另外,P4的酚羟基化产物的浓度比其具醇羟基化产物高3.2-3.9倍,这意味着苯基甲基硅氧烷的苯基可能比甲基更有可能被羟基化。第四章基于中国25个城市共计29个城市污水处理厂（wastewater treatment plant,WWTP）采集的污泥与污水样品,研究了全国范围的苯基甲基硅氧烷（P3和P4）与三氟丙基甲基硅氧烷（D3F和D4F）的排放特征。在58个剩余污泥样品中,P3、P4、D3F和D4F的异构体被检出[<LOD-188 ng/g dw（dry weight）,df=0-96.6%]。同时,在进水中只检出了P3和P4[固相中为<LOD–13.5 ng/L（df=1.72-96.6%）,液相中为<LOD-165 ng/g dw（df=22.4-96.6%）]。在污水处理厂中高达99%的苯基甲基硅氧烷通过污泥吸附去除。除西南地区,苯基甲基硅氧烷的在各地区污泥中的排放量与当地销售量成显著正相关（R2=0.81）。此外,苯基甲基硅氧烷人均排放量与各城市人均生产总值（GDP）具有较弱的相关性（R2=0.20）,而与各城市的年平均温度有较强的相关性（R2=0.63）。另外,计算发现苯基和三氟丙基甲基硅氧烷在污泥施肥土壤中的生态风险商（RQ）<0.01。第五章研究了中国某电子垃圾拆解地甲基硅氧烷及其溴化产物的来源和归趋。在印刷电路板（PCB）的热解（30-1000°C）实验中,除挥发性甲基硅氧烷（D4、D5和D6）以外,通过Q-TOF GC/MS检测技术还发现了甲基硅氧烷溴代产物的生成,即D3D（CH2Br）、D4D（CH2Br）和D5D（CH2Br）,其排放量（0.307-1.26μg/g）比母体甲基硅氧烷的排放量（18.1-866μg/g）低2-3个数量级。总体而言,甲基硅氧烷和溴代甲基硅氧烷分别在300-400°C和400-500°C时排放速率最快,占其总排放量的35.3-51.0%和39.4-82.1%。在电子垃圾拆解地,从PCB处理车间采集的31个灰尘样品中测得D4-D6的浓度为1.14-75.0μg/g dw（df=100%）,在PCB车间周边的48个土壤样品中D4-D6的浓度为<LOD-683 ng/g dw（df=69-100%）,比对照区域的土壤高出3个数量级。同时,在PCB车间室内灰尘（<LOD-1.18μg/g dw,df=48-52%）和周边土壤（<LOD-70.3 ng/g dw,df=23-77）样品中都检测到了D3D（CH2Br）—D5D（CH2Br）,而在对照区域中未检出。模拟实验表明,土壤中溴代甲基硅氧烷的水解（9.01-378 d）和挥发（8.55-1007 d）半衰期比其母体甲基硅氧烷长1.6-5.0倍。