上海大气颗粒物中六溴环十二烷的污染特征及人体呼吸暴露水平

利用液相色谱-串联质谱研究了2008年上海市全年大气颗粒物中六溴环十二烷(HBCDs)的污染水平和异构体组成特征,在此基础上进一步运用风险商评估了上海市人群每日通过大气吸入HBCDs的非致癌风险.结果表明,城郊采样点宝山(BS)大气颗粒物中HBCDs的年平均浓度为30.20 pg·m-3,城区采样点徐家汇(XJH)大气颗粒物中HBCDs的年平均浓度为18.55 pg·m~(-3),城郊采样点的浓度显著高于城区采样点(p0.01);与国内外其它研究区域相比,上海大气中HBCDs的污染总体处于较低水平;上海市大气颗粒物中HBCDs异构体组成与工业品中HBCDs的组成呈现出明显差异,α-HBCD的比例显著升高,发生了异构体转化;上海市人群每日呼吸暴露剂量远低于文献中的参考值,非致癌风险商(HQ)介于10~(-4)~10~(-5)之间,非致癌健康风险较小,表明在上海市大气颗粒物中HBCDs的呼吸暴露为低风险.     

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)暴露对生长阶段文昌鱼的毒性及其几种重要酶活性的影响

以文昌鱼为研究对象,研究了在六溴环十二烷暴露下对文昌鱼造成的机体氧化损伤.通过检测相关酶活变化情况,如酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD),从而确定低剂量长期暴露HBCD对文昌鱼鱼体产生氧化损伤效应的机制.急性毒性实验结果表明,文昌鱼暴露于六溴环十二烷饱和溶液(8....     

六溴环十二烷转甲状腺素蛋白结合活性及其发育期暴露的甲状腺激素干扰效应研究

为了探讨新型溴代阻燃剂六溴环十二烷(HBCDs)的潜在健康危害,采用体外研究与动物暴露实验相结合的方法,分析了HBCDs与转甲状腺素蛋白(TTR)的结合活性,以及不同剂量HBCDs暴露对发育期大鼠体内甲状腺激素水平的干扰作用.TTR竞争结合实验显示,HBCDs与125 I-T4竞争结合TTR的能力随溶液浓度的增加而升高,但即使在80μmol.L-1的高浓度下,125I-T4与TTR的结合率仍高达75.08%,表明HBCDs抑制甲状腺激素T4与转运蛋白结合的能力较弱.动物实验结果表明,新生3 d大鼠暴露于0.2 mg/kg及1 mg/kg剂量的HBCDs 21 d后,与对照组相比,暴露组大鼠血清中总三碘甲状腺原氨酸TT3、游离三碘甲状腺原氨酸FT3的含量显著升高(p0.05、p0.05);总甲状腺激素TT4、游离甲状腺激素FT4含量下降约20%,促甲状腺激素水平上升30%～230%,但3个指标变化均不具统计学意义.结合体内实验及动物实验结果,HBCDs可能通过对甲状腺激素T3的协同或替代作用产生直接和间接的甲状腺干扰效应.低剂量的HBCDs暴露即可导致发育期大鼠甲状腺激素内稳态失衡,对HBCDs发育期暴露的毒性作用值得关注.     

1,2,5,6-四溴环辛烷(TBCO)的分析方法、环境行为及毒性效应研究进展

1,2,5,6-四溴环辛烷（1,2,5,6-Tetrabromocyclooctane,TBCO）与六溴环十二烷（HBCD）同属于脂环族溴代阻燃剂.随着HBCD的禁止生产和限制使用,TBCO成为潜在的替代品,其生态和环境效应开始受到关注.通过对TBCO的性质、分析方法、环境行为和毒性效应研究进行综述,结果表明:TBCO具有2个非对映异构体（简称为异构体）,分别为α-TBCO和β-TBCO,其中β-TBCO有一对对映体;TBCO的检测一般采用气相色谱-质谱联用法;TBCO目前已在空气、土壤、沉积物及生物中检出,并显示出生物蓄积性、生物毒性以及异构体特异性的生物降解.需要指出的是,关于环境介质、生物体中TBCO的有限研究主要集中于水生生态系统,在陆生生态系统中的生物富集、食物链放大及毒性效应的研究非常匮乏.TBCO是否具有环境持久性和长距离传输能力尚存争议.建议全面开展TBCO的环境界面迁移行为、生物富集、代谢与毒性效应研究,特别是在陆生生态系统中的研究,并从异构体和对映体水平深入探讨,以期全面评价TBCO的生态和健康风险.      

阻燃剂六溴环十二烷的逆流漂洗工艺改进

阻燃剂六溴环十二烷是一种重要的阻燃剂,原有生产工艺会产生大量的高难度处理废水,对周围环境产生极大的危害.本文根据清洁生产的原则,通过分析阻燃剂六溴环十二烷的生产工艺,决定对其漂洗工艺进行改进,即用酒精预洗涤初级物料,然后采取六级逆流漂洗工艺代替传统的连续洗涤方法,改进后的洗涤工艺可使原废水量的6 t/d减少到1 t/d,废水量减少了83.33%,浓缩后的废水可回收部分有用物质,同时使产品的质量得到进一步提高.     

我国六溴环十二烷应用以及行业减排措施探讨

六溴环十二烷(HBCD)被列为斯德哥尔摩公约受审物质,其作为添加型阻燃剂在我国主要应用于挤出聚苯乙烯板材(XPS)、挤出聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和纺织涂料等领域。文章在对HBCD性质和环境风险进行概述的基础上,对我国HBCD的主要应用情况进行详细介绍,并从行业污染物减排和HBCD减排角度出发,针对各应用领域提出具体的减排措施,实现HBCD应用行业的减排。     

办公室内颗粒物载带溴系阻燃剂的人体呼吸暴露

通过对封闭房间、通风房间和室外环境中大气颗粒物分级采样,分析了大气颗粒相上溴系阻燃剂(BFRs)的负荷水平,并对目标污染物在颗粒相的粒径分布特征及其控制因素进行研究.以此为基础,采用人体呼吸暴露数值模型,估算了大气颗粒相载带BFRs在人体呼吸道各部位的暴露量.研究表明,在室内外大气颗粒相样品中,多溴联苯醚(PBDEs)以BDE-209为主,而六溴环十二烷(HBCDs)则以α-HBCD为主;整体上,室内大气颗粒物中BFRs高于室外的相应浓度,其浓度水平与电子垃圾处理厂周边大气颗粒相目标物浓度近似,高于中国其它地区室内外大气颗粒相载带BFRs浓度.粒径分布分析结果显示,PBDEs在封闭房间中主要分布在0.4~0.7μm和5.8~9.0μm的粒径上,呈现双峰形式,而在通风和室外环境中则主要分布在4.7~10.0μm的大颗粒上;HBCDs则主要分布在大颗粒上.呼吸暴露估算结果表明,在封闭状态下的办公室内,呼吸道各部位经由呼吸摄入的总PBDEs和HBCDs暴露量分别为22.56~1 503 pg·(h·kg)-1和0.09~9.25 pg·(h·kg)-1;而在自然通风状态下的办公室内,上述暴露量则分别为13.89~601.1 pg·(h·kg)-1和0.07~1.75 pg·(h·kg)-1.显然,自然通风有利于室内污染物向室外扩散,从而减小了室内呼吸暴露风险.通过比较,可以看出呼吸摄入BFRs暴露量小于灰尘摄入的暴露量,呼吸不是BFRs室内人体暴露的主要途径.     

塑料消费品垃圾焚烧过程中PBDE与HBCD释放情况

该研究焚烧了含5类常见塑料的不同生活消费品,按所含塑料类别进行分类,分别是聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)。焚烧过程中,由特殊密闭焚烧采样器收集释放的气态、颗粒态和底灰。研究结果显示:多溴联苯醚(PBDEs)总释放因子(即底灰、颗粒态和气态释放因子之和)为415~108564 ng/g,六溴环十二烷(HBCDs)总释放因子为2.42~1 764 ng/g。PBDEs释放因子在气态、颗粒态、底灰中分别为22.5~531、78.8~64933、15.9~43100 ng/g。HBCDs释放因子在气态、颗粒态、底灰中分别为0.66~2.78、0.71~1 761、0.17~23.5 ng/g。塑料消费品垃圾在焚烧过程中的主要释放形式为颗粒相,其释放因子占总释放因子的50%以上。PBDEs总释放量为0.14~402 t/a,其中BDE-209所占比重最大。据估算,2015年焚烧塑料生活消费品垃圾过程中释放溴系阻燃剂将达到PBDE为2.8 t/a(范围:0.2~649 t/a),HBCD为0.02 t/a(范围:0.003~11 t/a)。     

卤系阻燃剂在东江工业水体中的质量浓度及其分配特征

本研究分析了东江工业水体中卤系阻燃剂的浓度,组成分布以及分配特征.结果表明多溴联苯醚(PBDEs)是水体中的主要的卤系阻燃剂,占总卤系阻燃剂的41.0%,其质量浓度范围为1 102.3~3 666.9 pg·L~(-1),其中BDE209是颗粒相的主要成分.四溴双酚A(TBBPA)占总卤系阻燃剂的32.4%,其质量浓度范围为1 120.9~2 856.5 pg·L~(-1),其他卤系阻燃剂如十溴二苯乙烷(DBDPE)、德克隆(DP)和六溴环十二烷(HBCDs)分别占总卤系阻燃剂的16.3%、7.3%和3.0%,其质量浓度范围分别为397.7~1 736.8、235.7~778.1和9.5~266.8 pg·L~(-1).在对水体溶解相和颗粒相分配的研究中发现,PBDEs、DBDPE、DP和HBCDs主要存在于水体颗粒相中,而TBBPA由于其较大的水溶性,主要存在于溶解相中;卤系阻燃剂的lgK_(oc)与lgK_(ow)之间存在显著的相关性,但是lgK_(oc)实测值与其理论预测值有一定差异,这可能是受控于悬浮颗粒(SPM)含量和溶解有机碳(DOC)含量这两个因素,此外,颗粒相和溶解相之间分配是否达到平衡也是影响测量lg Koc值的因素.     

高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定土壤和沉积物中六溴环十二烷和四溴双酚A

为服务我国履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》和新污染物监测的需要，建立了同步分析土壤和沉积物中3种六溴环十二烷(HBCDs)异构体和四溴双酚A (TBBPA)的高效液相色谱-三重四极杆质谱法. 样品经冷冻干燥，以正己烷与丙酮(体积比为1∶1)为提取溶剂进行加压流体提取，通过中性和酸性复合硅胶柱的净化处理，洗脱液转溶至甲醇后进行仪器分析，用同位素稀释内标法定量. 结果表明:①目标物在液相色谱上得到有效的基线分离，保留时间稳定，相对偏差小于3.0%，在2.0~200 ng/mL范围内标准曲线的平均相对响应因子的相对标准偏差小于15%. ②α-HBCD、β-HBCD、γ-HBCD和TBBPA的方法检出限分别为0.06、0.04、0.04和0.06 μg/kg. ③石英砂、背景土壤、工业土壤、河流沉积物和海洋沉积物的低中高浓度平行添加试验显示，方法的精密度为1.76%~10.6%，加标回收率为92.9%~121%. ④8种不同pH的土壤中目标物的加标回收率范围为85.9%~104%. 本研究建立的方法灵敏度高、适用性好，能够用于复杂土壤和沉积物样品中HBCDs和TBBPA的分析测试.      

A review of polybrominated diphenyl ethers and alternative brominated flame retardants in wildlife from China: Levels, trends, and bioaccumulation characteristics

Accelerated industrialization and urbanization, and unregulated disposal of waste of electric and electronic equipment (e-waste) in China have caused environmental pollution of brominated flame retardants (BFRs). This review summarized the levels, trends, and bioaccumulation characteristics of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and other potential alternative BFRs including hexabromocyclododecanes (HBCDs), 1,2-bis(2,4,6-dibromophenoxy) ethane (BTBPE) and decabromodiphenylethane (DBDPE) in wildlife from China. PBDE levels in wildlife from China were generally higher than those from other parts in Asia, and were comparable to those from Europe but were lower than those from North America. However, wildlife from the e-waste recycling sites in South China and East China contained much higher PBDEs compared to other reports around the world, suggesting the heavy contamination of PBDEs in these regions. The alternative BFRs were also detected in wildlife, revealing that the animals are exposed to these chemicals, in addition to PBDEs. Temporal trends indicated by levels in marine mammals from South China suggested that PBDE levels increased from the beginning of 1990s to 2000s, but decreased from the middle of 2000s, followed by relatively steady levels. In contrast, HBCDs were found to be continuously increasing from 1997 to 2007, indicating the increasing usage of HBCDs in China in recent years. Compared to PBDE profiles found in other parts, aquatic species and birds from China contained relatively higher contributions of BDE-28 and 209, respectively, suggesting the possible different usage pattern of PBDEs. Future works including keeping monitoring at a reasonable scale and frequency to make sure levels near urban centers indicative of population do not increase are needed. Additionally, focus effort on e-waste recycling regions to look for impacts and to determine if regulation/controls are resulting in lower environmental contamination, and incorporation of sentinel species in monitoring efforts are recommended.     

A critical review of the influence of effluent irrigation on the fate of pesticides in soil

The impact of effluent irrigation on the transformation and mobility of organic contaminants is poorly understood. The objectives of this review paper are: (i) to discuss the fundamental processes influencing the transformation and transport of pesticides in soil; (ii) to present a critical analysis of the impact of effluent irrigation on the transformation and transport of pesticides in soils; (iii) to suggest research areas that need attention. Effluent irrigation affects the fate of pesticides through its direct effect on the transformation and transport of pesticides that are already present at the irrigation sites, and its indirect effect on soil properties that are important in controlling the transformation and transport of organic contaminants. It has often been noticed that the effluent-derived dissolved organic matter (DOM) facilitates the movement of soil-borne pesticides by forming soluble pesticide complexes, and enhances their biodegradation by providing energy sources for the microorganisms that are involved in pesticide degradation. However, the results of field and laboratory experiments that examined the effect of effluent irrigation on the fate of pesticides are inconsistent; in some cases reduced mobility resulting from enhanced pesticide sorption has been observed, but enhanced pesticide mobility has also been reported. The inconsistency may be related to the inherent spatial variability of soil properties and/or the heterogeneity of effluent quality. For example, effluents vary in the nature and concentration of DOM that play a vital role in the degradation, sorption and transport behaviour of pesticides. Similarly, they vary in the concentrations of solvents and surfactants that have been shown to impact sorption and transport of organic contaminants. Field-based investigations on the impact of effluent irrigation on pesticide fate coupled with an accurate characterisation of the effluent are urgently required to assess the long-term risk associated with effluent irrigation in relation to pesticide transformation and transport.     

边缘海环境中陆源有机质的化学生物标志物研究进展

边缘海是陆地和大洋的连接带,是陆源物质向开阔海输送的主要途径,在全球碳循环过程发挥着重要的作用。示踪边缘海沉积有机碳的来源,可以为有机碳的分布、降解、迁移和转化等研究提供基础。本文从高等植物类脂化合物(如长链正构烷烃、正构烷醇、脂肪酸、甾醇等)、维管植物木质素和土壤有机质支链和类异戊二烯四醚(BIT)等几个方面,介绍了基于化学生物标志物示踪边缘海陆源有机质来源的研究进展。指出以包含木质素、BIT等指标在内的多重示踪方法和多端元模型是指示边缘海沉积有机质来源的良好方法,能够提供比单指标方法更为准确可靠的结果。     

不同环境因子对黑土胶体在饱和多孔介质中运移特性的影响

为评价不同环境条件下黑土胶体在地下水多孔介质中的运移,采用离心法对采自于黑龙江海伦黑土样品中的胶体颗粒进行提取. 通过胶体在石英砂填充柱中的淋溶试验研究了pH、离子强度和溶解性有机质等环境因子对胶体在多孔介质中运移特性的影响. 结果表明:当pH在4～9的范围内变化时,MR(回收率)和k(沉积速率系数)没有发生显著变化,即其对胶体运移能力影响不显著. 随着离子强度从0.001 mmol/L升至1 mmol/L,黑土胶体穿透曲线MR降低,k值升高,说明高无机离子强度使胶体易于沉积在石英砂表面,运移能力降低. 当溶液中含有溶解性有机质HA(胡敏酸)和FA(富里酸)时,MR降低,k值增加,表明胶体运移能力受到抑制,并且FA对胶体颗粒运移的抑制作用比HA强. 溶液离子强度、HA和FA含量对黑土胶体在饱和多孔介质中的运移过程影响较大,是影响地下水中胶体运移过程的关键环境因子.      

磁河有机污染物在饱和土壤中迁移转化试验研究

通过静态吸附、静态降解和动态土柱试验,研究了磁河废水中有机污染物在土壤饱水条件下的迁移转化行为.实验结果经线性拟合和参数估算,得到弥散系数D=0.0036m2/d,分配系数K_d=0.19cm3/g,降解系数K=0.68 d-1.表明磁河有机污染物在土壤中有较强的吸附和降解能力.      

Carbonaceous aerosols in industrial and coastal atmospheres

Total suspended and size-segregated aerosol samples were collected at one industrial and one coastal location. Measurements of inorganic ions, trace elements and organic/elemental carbon (OC/EC) permitted us to conclude that at the marine site most carbonaceous mass is associated with vehicle emissions and long-range transport, being well correlated with lead. At the industrial location the picture is not so clear because lead is also emitted by local industries. A good correlation, however, exists for EC between both sites, indicating that elemental carbon is well mixed in the lower troposphere and has a regional character. EC and OC frequently have a bimodal size distribution, each mode being approximately log-normal. At both sites ≈ 78% of EC and 68–76% of OC are in the fine-particle mode fraction. High levels of elemental carbon are present in aged polluted air masses transported from industrialized regions in Europe. These air masses contain relatively much less particulate organic carbon. During long-range transport the organic constituents of the aerosol are depleted while elemental carbon is transported efficiently.     

珠江口夏季海陆源有机碳的模拟研究——分布特征、贡献比重及其迁移转化过程

基于经过验证的三维水动力-水质模型,对珠江口夏季有机碳进行海陆源区分,并对海陆源有机碳的分布特征、贡献比重及其通量过程进行研究.结果表明,水平方向上,珠江口夏季陆源（海源）有机碳浓度从口门到外海逐渐降低（升高）,在表、底层海水中平均浓度分别为1.45和0.87mg/L（0.97和1.05mg/L）;垂直方向上,在层化水域陆源（海源）有机碳浓度从上到下逐渐递减（升高）,在非层化水域海陆源有机碳浓度垂向分布较为均匀.珠江口夏季海源有机碳贡献率表层海水低于底层海水,平均贡献率为48.26%,沿向海方向海源有机碳贡献率逐渐增加--从内伶仃洋水域的4.43%逐渐提升到外伶仃洋东侧水域的81.20%.珠江口水动力条件复杂,在径流、潮汐、季风等因素的作用下陆源有机碳向海输送且向海输送量逐渐递减;海源有机碳在不同水域动力输送特征不同,西南水域向海输送,向海输送量逐渐递增;东北水域向岸输送,向岸输送量逐渐递减.陆源有机碳生化反应活性较弱,只有小部分被生化过程消耗,其迁移转化主要由沉降过程控制,而海源有机碳的迁移转化,则由口门的动力输送过程主控向外海的生化耗碳过程主控过渡.此外,海源有机碳沉降作用明显低于陆源有机碳,生化作用明显高于陆源有机碳.     

珠江口夏季有机碳的分布特征及其收支模拟研究

基于三维水质模型对珠江口夏季有机碳的分布特征及其收支进行了研究,量化了各动力学过程对有机碳分布的影响,这对于深入了解珠江口碳循环过程有重要意义.同时,采用2006年7—8月观测数据对模型进行了验证,结果显示模型模拟效果良好.研究表明,珠江口夏季有机碳呈明显的空间变化,其浓度总体上从口门向外海逐步降低,底层递减幅度大于表层;表层平均浓度为2.42 mg·L~(-1),底层平均浓度为1.91 mg·L~(-1).此外,有机碳在垂向上的分布与水体层化紧密相关,层化水域中的有机碳浓度随水深迅速下降,非层化水域上、下层的浓度差异不大.有机碳收支结果则表明,珠江口不同水域有机碳的物理、生化过程差异明显.在内伶仃洋,有机碳分布由物理过程主控,其主要来源与消耗分别为径流输送和沉降,两者分别约占该区域有机碳输入总量的83.80%、83.18%;在中伶仃洋,有机碳分布受物理和生化因素共同调控,其来源以生化产碳为主,动力输送为辅,主要耗碳项为沉降;在外伶仃洋,其西侧水域的有机碳主要来源与消耗分别为径流输送和沉降,有机碳分布受物理和生化过程共同调控,其中,物理过程占优势,而在其东侧水域,有机碳主要来源与消耗分别为生化产碳和生化耗碳,有机碳分布由生化过程主控.另外,捕食产碳和氧化耗碳分别是珠江口各生化过程中最重要的产、耗碳过程.