随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,在工、农业生产及生活、消费过程中,大量的有机污染物被不断排放到环境中,造成环境有机污染日趋严重。过去对有机污染物的监测多采用化学分析手段,然而有机污染物的种类多且杂,既包括一些已知的化合物,也包括大量的未知化合物,利用仪器分析手段不可能穷尽所有的化合物,而且不能评估这些化合物带来的潜在危害。近年来,许多生物毒性检测方法被发展和应用,这些毒性检测手段能评估环境样品和化合物的毒性效应,然而却无法鉴别其中的主要致毒物质。因此,将化学分析和毒性鉴定手段结合起来的方法逐步发展起来,其中效应先导分析(Effect-directed analysis,简称EDA)就是一种将化学分析和生物毒性检测方法结合起来的针对环境样品有机提取物的毒性检测和毒物鉴别方法。本研究是在现有EDA方法的基础上,发展和优化包括不同毒性效应检测方法及相应数据库、不同毒物鉴别方法和不同毒物确认方法的更合理有效的EDA方法,克服传统效应先导分析方法鉴别步骤繁琐、鉴别难度大和缺乏毒物确认步骤等缺点。并基于优化的EDA方法研究饮用水源水和饮用水、太湖水和底泥和工业园区污泥等江苏省比较关注的、不同环境介质的、影响生态系统和人体健康的环境样品的有机提取物的毒性效应及其成因。研究的主要结果如下：(1)针对水生动物和水生植物急性毒性及哺乳动物内分泌干扰活性,优化和发展了大型溞急性毒性试验和绿藻急性毒性试验的个体生物毒性检测方法以及内分泌干扰活性(雄激素活性)的体外毒性检测方法,研究证明优化的方法稳定、可靠：针对不同的毒性检测方法,建立了不同毒性效应的潜在致毒物质数据库；筛选出了适合个体生物毒性评价的毒性单位(Toxic Unit,简称TU)法和适合体外毒性评价的毒性当量(Toxic Equivalent Quangtity,简称TEQ)法；优化和发展了适合不同致毒物质特点的毒物确认方法,包括相关分析法、可疑致毒物质添加法和增效剂添加法。(2)饮用水源水和饮用水有机提取物的雄激素活性及成因研究,采用基于雄激素活性检测的EDA方法,研究发现13个饮用水源水有机提取物均未检出拟雄激素活性,除3个地下水外,其他10个点位水样有机提取物均表现出明显的抗雄激素活性,抗雄激素活性当量为9.9到1.4× 102嵋氟他胺/L,接近或略小于氟他胺的最低有效应浓度(LOEC),说明这些饮用水源水具有潜在雄激素干扰风险；利用EDA方法鉴别出酞酸酯化合物特别是邻苯二甲酸异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸正丁酯(DNBP)可能是这些点位抗雄激素活性的主要贡献者。为评估对人们可能产生的潜在危害,对水厂出水、自来水、烧开水和倾倒的烧开水有机提取物的雄激素活性也进行了检测,结果发现,这些水样有机提取物均没有表现出拟/抗雄激素活性。此外,酞酸酯的主要代谢物与母体酞酸酯化合物共存时不会增大酞酸酯化合物的拟/抗雄激素活性。(3)太湖水和底泥有机提取物的大型溞急性毒性及成因研究,采用基于大型溞急性毒性检测的EDA方法,研究发现12个水样中5个样品的有机提取物具有大型溞急性毒性,其观察毒性单位(Observed toxic unit,简你OTU)为1.0×10-2到3.7×10-1,12个底泥样品的有机提取物均具有明显的大型溞急性毒性,其OTU为6.0×10-2到7.9×10-1 mL/mg污泥(干重)；水样和底泥样品中最大的毒性分别出现在7月和10月。位于竺山湖点位的水和底泥的毒性均最大。利用EDA方法鉴别出毒死蜱和氟氯氰菊酯可能是这些点位大型溞急性毒性的主要贡献者。然而目前在中国没有针对毒死蜱和氟氯氰菊酯的相关水质标准或基准。同时,三个不同的验证方法证明鉴别结果准确可靠。(4)污泥有机提取物的绿藻急性毒性和雄激素活性效应及成因研究,采用基于绿藻急性毒性和雄激素活性检测的EDA方法,研究发现18个点位中6个点位的污泥有机提取物具有绿藻急性毒性,72 h的TU为1.1×10-1到6.2；所有点位的污泥有机提取物均没有表现出拟雄激素活性,12个点位的污泥有机提取物表现出明显的抗雄激素活性,抗雄激素活性当量为1.2×10-1到1.8×101岭氟他胺/g污泥(干重；其中绿藻急性毒性和抗雄激素活性最大的点位均为化工行业。利用EDA方法发现不同点位的主要致毒物质存在一定差异,主要包括双酚A、烷基酚、部分拟除虫菊酯和有机磷农药、部分多环芳烃等。