多溴联苯醚及其衍生物在土壤中的分布、转化和生物效应研究进展

多溴联苯醚（polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）作为一种良好的溴系阻燃剂被大量地添加到工业产品中,随着产品的使用、回收和废弃处理会进入各种环境介质中,是一类分布十分广泛的持久性有机污染物.PBDEs的衍生物羟基化多溴联苯醚（hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,OH-PBDEs）和甲氧基化多溴联苯醚（methoxylated polybrominated diphenyl ethers,MeO-PBDEs）,由于具有比母体化合物更大的毒性效应和更复杂的环境行为也受到人们广泛关注.通过对PBDEs及其衍生物在土壤中的分布特征、转化规律及生物效应研究的最新进展进行综述发现,PBDEs在土壤中的分布浓度随离工业区距离增加而减小,且大多数污染地区土壤中以高溴代PBDEs为主,偏远地区土壤中则以低溴代PBDEs为主.进入土壤的PBDEs在动物、植物体内及微生物作用下均可发生脱溴代谢转化产生低溴代PBDEs,也可发生羟基化生成OH-PBDEs和甲氧基化生成MeO-PBDEs,与此同时,OH-PBDEs和MeO-PBDEs之间也会发生相互转化.PBDEs及其衍生物作为一种环境内分泌的干扰物对大部分的植物、动物都有显著的毒性效应,对植物而言能够抑制植物种子萌发、幼苗生长、损伤细胞结构以及影响植物代谢活动等;对动物而言能够影响动物的内分泌功能、妨碍动物生殖系统的发育以及对神经系统产生毒性等.目前,关于PBDEs及其衍生物在土壤生态系统中环境化学行为和生态毒性的报道十分有限,探讨土壤中PBDEs的代谢转化过程和毒性效应可为全面深刻地认识PBDEs的环境行为和潜在生态风险提供科学参考.      

MeO-PBDEs的来源、分布特征及分析方法研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)是环境中广泛存在的一类持久性有机污染物,因其高残留性、高富集性以及对生态和人体健康的危害,被许多国家禁止使用。甲氧基多溴联苯醚(MeO-PBDEs)是PBDEs的主要衍生物之一,因其与PBDEs具有相似的结构、性质,引起了学者的广泛关注。文章简要介绍了MeO-PBDEs的性质、污染来源、在环境及生物体中的分布和检测方法,对近年来MeO-PBDEs研究的进展进行了综述,以期为中国开展MeO-PBDEs相关研究提供参考。     

一种新型环境污染物：羟基化多溴联苯醚（OH-PBDEs）

近年来羟基化多溴联苯醚（OH—PBDEs）在诸多环境介质中陆续被检出,其中一些被证明能在生物体内蓄积,另外一些被证明能产生致毒效应．作为一种新型的有机污染物,OH—PBDEs逐渐成为环境工作者研究的新热点．本文介绍了OH-PBDEs在环境中的来源及暴露水平,概述了国内外最近几年关于OH-PBDEs的环境浓度检测、生物体...     

环境中多溴联苯醚污染状况调查及其对人体健康的影响研究

多溴联苯醚（ PBDEs ）作为阻燃剂在日常生活中被广泛应用。 PBDEs是一种新增的环境持久性有机污染物,在环境中不易降解,且具有亲脂性、生物富集性和生物毒性,并能通过多种传输途径在全球范围内迁移,所造成的环境问题已成为目前环境科学研究的热点。针对该问题,综述了近些年环境中PBDEs的污染研究进展,分析空气、水与日常食物中PBDEs的污染水平,对人体PBDEs暴露的途径以及环境中PBDEs污染对人类健康产生的影响进行了总结。并且对目前存在的问题以及进一步的研究方向进行讨论和展望,提出应加强对环境中PBDEs污染的调查研究,开展人体PBDEs暴露的潜在风险评估,为保证居民健康提供科学依据。     

多溴联苯醚的降解途径研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)属溴代阻燃剂,是一类分布广、难降解、高生物毒性的持久性有机污染物,具有极高的生态风险。开展PBDEs降解途径的研究,可降低典型环境中持久性有机污染物的污染风险,在其污染修复治理等方面具有重要的科学意义。该文在分析PBDEs结构、种类及危害的基础上,对国内外PBDEs降解途径研究近况进行了系统的总结与评述,分析了光降解、零价铁降解、微生物降解等降解方式的优点与不足,并对多溴联苯醚降解的研究进行了展望,为持久性有机污染物的相关降解研究提供参考借鉴。     

多溴联苯醚及其环境行为

多溴联苯醚(PBDEs)在环境中的浓度快速增长,在各种生物体和人体中也发现了PBDEs的存在,因此已经成为了全球性的环境污染物,是目前研究的一大热点。文章介绍了PBDEs的物理化学性质、分析方法、在环境中的分布归趋和控制措施,着重介绍了水环境中PBDEs的分布和归趋。     

PCBs和PBDEs的生物效应及人体健康影响的研究现状

环境中的多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)通过食物链,可以在水生生物实现生物积累。而人类食用这些含有污染的食品,可以造成对人体的健康危害的摄食暴露,导致癌症、内分泌失调等疾病,并影响生育能力和儿童智力发育。但由于生物体内在因素的复杂性,PCBs和PBDEs在生物体内的代谢、放大等机制仍不明确,有待进一步的研究。     

微生物降解多溴联苯醚研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)广泛用于电子电器设备、自动控制设备、建筑材料和纺织品等商品化产品中。作为工业阻燃剂,它是一类环境中广泛存在的全球性有机污染物。由于其结构稳定,难以降解,具有环境持久性、迁移性、生物富集性及对生物和人体具有毒害效应等特性,对其微生物降解的研究已成为当前生命科学的新兴热点。文章详细地探讨了国内国外微生物厌氧,有氧降解PBDEs以及其降解基因的最新研究进展,并针对目前的研究状况对今后PBDEs的微生物降解研究方向进行了展望。     

五溴联苯醚环境修复技术研究

五溴联苯醚是一种典型的持久性有机污染物,其广泛使用对环境造成的污染以及对生物产生的毒性越来越严重,因此研究五溴联苯醚的修复技术具有重要意义.结合当前国内外的研究进展,综述了污染环境中五溴联苯醚的多种修复方法,包括物理修复、化学修复及生物修复等,并介绍了修复技术的机理及影响因素.今后发展的主要方向是寻求多种方法协同作用,以达到快速、彻底的对五溴联苯醚进行降解的效果.     

PBDEs的来源特征、环境分布及污染控制

多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)生产应用、环境分布与生态风险之间的关系将如何影响我国的未来,具体涉及到工业、环境、健康、人类繁衍等的社会问题.由于PBDEs阻燃效率高,热稳定性好,价格便宜,作为添加剂被广泛应用在电子、电器、化工、交通、建材、纺织、石油等领域的阻燃产品中.PBDEs进入环境后迁移扩散并富集于沉积物和生物体内,进入人体后引起肝脏毒性、内分泌干扰、神经毒性和生育能力下降等而危害人类的健康.基于此,从生产应用、品种生产量、分子的物理化学特性以及毒性等的文献数据分析了PBDEs的来源特征与环境危害,分析这些性质对环境分布与污染控制的基础支持关系;从沉积物、水体、大气、水生生物、人体5个方面考察了PBDEs的环境本底浓度变化、分配关系、迁移规律、时间效应,分析了生产、应用与扩散的多因素影响关系,发现全球性PBDEs污染物蔓延的现象,沉积物是主要的归趋场所,室内空气中的浓度远高于室外,水中浓度较低,水生生物和人体均能富集PBDEs,通过饮食、母乳和呼吸摄入,可实现代际传播,污染的分布呈现介质与区域的不同特征;污染控制需要考虑点源技术与面源修复的联合,结合PBDEs的物理性质、分子结构及其化学特性,统计分析了微生物法、光化学降解法和零价铁还原法的原理及其有效性,根据PBDEs在产品中存在与分布的特点,提出收集-分离-富集-超临界催化还原和氧化毁毒的工艺,针对实际环境(以电子垃圾塑料和流域水体及沉积物为对象)中的PBDEs进行回收或处理,结合材料如催化剂的应用,从动力学和热力学方面提高PBDEs无害化的效率.最后,从生产管理、环境监测、风险评价、技术集成等方面提出了未来的努力方向.     

济南市夏季环境空气中PBDEs的浓度分布及潜在风险分析

为准确评估济南市夏季环境空气中PBDEs（多溴联苯醚）的污染情况,利用气相色谱-负化学离子源-质谱（GC-NCI-MS）方法,对采集到的大气颗粒物滤膜和气相样品进行了分析,得到不同粒径颗粒相和气相PBDEs在济南市夏季环境空气中的质量浓度.结果表明:观测期间,济南市环境空气中TSP（总悬浮颗粒物）、PM₁₀和PM_2.5中的ρ（PBDEs）分别为（224.1±14.0）（156.5±43.7）（110.2±27.4）pg/m3,质量浓度较高的3种PBDEs单体分别为BDE209、BDE99、BDE183;气相中ρ（PBDEs）为（54.8±13.2）pg/m3,其中,质量浓度较高的单体分别为BDE209、BDE47、BDE99.通过主因子分析发现,不同粒径颗粒物上吸附的PBDEs特征单体不同,TSP中以五溴联苯醚为主,PM₁₀中以八溴联苯醚和五溴联苯醚为主,PM_2.5中则以五溴联苯醚、八溴联苯醚、十溴联苯醚为主.通过将2种模型的预测值和实测值进行比较发现,稳衡态模型比K_OA（辛醇-空气分配系数）模型更好地模拟了PBDEs的气-粒分配情况.在稳衡态模型下,PBDEs在气-粒分配中接近于平衡状态.高溴代PBDEs主要分布于颗粒相中,而低溴代PBDEs的真实情况不同于理论预测结果,BDE99及BDE47在颗粒相的分配比高于50%,说明济南市低溴代PBDEs也容易吸附在颗粒相中.根据计算的PBDEs呼吸暴露水平可知,PM_2.5上PBDEs呼吸暴露量占TSP呼吸暴露量的49.1%,儿童约是成人的1.5倍.济南市普通儿童和成人对BDE99最高总摄入量分别为234.78和169.57 pg/（kg·d）,均低于BDE99最大允许摄入量260 pg/（kg·d）.根据US EPA（美国环境保护局）发布的PBDEs健康风险评价方法（EPA/540/R/070/002）,利用国内外相关参数分别计算空气吸入致癌风险指数发现,济南市夏季环境空气中PBDEs的致癌风险处于较低水平.研究显示,济南市夏季环境空气中不同粒径颗粒物PBDEs的质量浓度处于较低污染水平,其产生的潜在健康风险也较低.      

北京冬季大气中多溴联苯醚的污染水平和分布特征

2010年11月至2011年2月利用聚氨酯泡沫(PUF)大气被动采样技术采集了北京市海淀、朝阳、丰台、石景山、昌平、大兴、通州等区域的大气样品,采用高分辨气相色谱/高分辨质谱联用法(HRGC/HRMS)分析了其中13种多溴联苯醚(PBDEs)同族体的污染浓度和分布特征.结果表明,北京大气中PBDEs总含量(Σ13PBDEs)为0.97~41.1pg/m3,平均值为7.85pg/m3.在区域分布规律方面呈现东南地区的采样点污染物浓度明显高于西北地区,工业地区和人口密集的商业地区明显高于郊区和背景对照区的分布特征.     

溴代阻燃剂对生物脱氮除磷的影响

为探究新兴污染物溴代阻燃剂（BFR）对生物脱氮除磷（BNPR）的影响,以实际废水为探究对象,建立厌氧/好氧/缺氧序批式反应器,中温环境下研究了不同浓度多溴联苯醚（PBDEs）对BNPR的影响。结果表明:PBDEs对BNPR的影响具有浓度依赖性,低浓度PBDEs对BNPR及污泥特征影响不明显,而ρ（PBDEs）>0.1 mg/L时可显著抑制BNPR。当PBDEs浓度为2.0 mg/L时,活性污泥系统稳定运行时化学需氧量（COD）、氨氮及正磷酸盐（OP）的去除率分别为73.2%~75.6%、85.2%和72.1%~73.6%,显著低于空白组。此外,PBDEs的存在可降低污泥内总悬浮固体和挥发性悬浮固体,提高污泥体积指数及胞外聚合物含量。典型周期研究发现PBDEs可抑制硝化、反硝化、厌氧释磷及好氧吸磷过程。     

Alterations of endogenous metabolites in urine of rats exposed to decabromodiphenyl ether using metabonomic approaches

There is large usage of polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） especially for decabromodiphenyl ether （BDE-209, Deca-BDE） in controlling the risks of fire. The toxicological effects of PBDEs are worth being concerned about. Female SD rats were daily gavaged with BDE-209 ether at the dose of 100 mg/kg for 20 days. Histological observation was performed for the screening of the target organs for BDE-209 exposure. The distribution and metabolism of PBDEs in the exposed main organs were evidenced by HRGC-HRMS. Alterations of the endogenous metabolite concentrations in urine were investigated using metabonomic approaches based on IH NMR spectrum. Histopathological changes including serious edema in kidney, hepatocellular spotty necrosis and perivasculitis in liver indicated that BDE-209 caused potential influences on endogenous metabolism in the exposed liver and the kidney. BDE-209 was found to be highly accumulated in lipid, ovary, kidney and liver after 20 days＇ exposure. Occurrence of other lower brominated PBDEs in the rats demonstrated that reductive debromination process happened in vivo. Hydroxylated and methoxylated-BDEs, as metabolism products, were also detected in the rat tissues. A total of 12 different endogenous metabolites showed obvious alterations in urine from the exposed rats, indicating the disturbance of the corresponding internal biochemical processes induced by BDE-209 exposure. These findings in vivo suggested the potential health risk might be of concern due to the toxicological effects of BDE-209 as a ubiquitous compound in the environment.     

水泥窑热工条件下十溴二苯醚的热分解规律

基于水泥窑热工条件参数,结合响应曲面设计基本原理,开展了十溴二苯醚(BDE-209)热分解规律及影响因素研究,并分析了BDE-209的脱溴路径。结果表明:烟气中多溴二苯醚(PBDEs)含量随着溴取代数降低而降低;不同PBDEs单体受不同因素影响明显,烟气中BDE-209浓度主要受样品中原始浓度和温度的影响,九溴二苯醚和八溴二苯醚浓度主要受温度和氧气交互作用的影响;结合文献研究与本实验结果推测BDE-209在水泥窑热工条件下的最主要的两条降解路径,生成九溴二苯醚的最主要路径是由BDE-209 脱去一个溴生成BDE-207;生成八溴二苯醚的最主要路径是由BDE-209 脱去一个溴生成BDE-206,再由BDE-206脱去一个溴再生成BDE-203。明确BDE-209的热分解规律及影响因素,能够为水泥窑热工条件下处置含PBDEs废物提供理论支撑。     

长江中游沉积物中多溴联苯醚的污染特征及风险评价

多溴联苯醚(PBDEs)具有高毒性和生物累积性,进入水体后易与有机质相结合,成为PBDEs污染物的重要归宿,对人类健康和水生生态系统造成潜在的危险.为揭示多溴联苯醚(PBDEs)在长江中游流域的污染现状,通过采集该地区流域内13个表层沉积物样品,采用高分辨气相色谱/高分辨质谱法(HRGC/HRMS)对沉积物中9种PBDEs同类物进行分析.结果表明该地区沉积物中9种PBDEs的含量范围(干重)约为46.1~326 pg·g~(-1),而BDE-99是其中最主要的贡献单体,平均贡献率约为51.6%;其次是BDE-47,约为19.6%.与国内外其他海域的研究相比,长江中游沉积物中PBDEs残留量处于较低水平.通过测定沉积物中总有机碳(TOC),研究结果发现PBDEs含量与TOC无明显的正相关关系.结合商值法对PBDEs的健康风险进行初步评估,结果表明,本研究中PBDEs对人体产生的健康风险较小.     

多溴联苯醚在桂花鱼体内的分布

使用 GC-MS-NCI检测方法对持久性有机污染物多溴联苯醚(PBDEs)的同系物BDE28,47,66,85,99,100,138,153,154,183,209 在桂花鱼体内的含量及分布进行了研究．结果表明,Σ₁₀ PBDEs（不包括BDE209）在肾脏中含量最高,肌肉中含量最低,其干重平均值分别为5.71 ng·g^-1 和0.95 ng·g^-1．Σ₁₀ PBDEs在肾脏、鱼鳔、肝脏、鱼鳃、生殖腺、鱼皮、肠胃和肌肉中的干重含量分别为3.04～12.8、0.81～6.90、1.28～8.87、0.09～6.36、1.05～5.73、0.022～5.06、0.69～5.98和0.14～2.61 ng·g^-1．Σ₁₀ PBDEs在各组织和器官的含量顺序为: 肾脏、鱼鳔、肝脏> 鱼鳃、生殖腺> 肠胃、肌肉、鱼皮．桂花鱼体所含低溴取代 PBDEs 以 BDE47 为主要同系物,所占丰度为35.7%～65.6%．十溴取代物 BDE209 在所有样品中检出率为 45.2%,其中在肾脏和生殖腺中含量较高．研究表明,PBDEs 由摄食、呼吸2种主要途径进入桂花鱼体内,易富集在肝脏、鱼鳔、鱼鳃等脂肪含量较高的组织和器官中．     

多溴代二苯醚化合物的研究进展

多溴代二苯醚(PBDEs)作为防火阻燃剂，在世界范围内被广泛应用，它是一种环境内分泌干扰物，类似于甲状腺素T3、T4。现有的研究认为，PBDEs具有生物累积性。并影响甲状腺，神经和免疫等系统。该文主要对现有的PBDEs研究进展进行了总结，并着重介绍了PBDEs的毒性，以及对人类和生物体的暴露水平及其相关的分析方法。